- Komponenter som kreves for å bygge en bevegelsesdetektorkrets
- IR-sensormodul - en kort introduksjon
- 555 Kretsdiagram for tidsurets bevegelsesdetektor
- Arbeid med bevegelsesdetektor krets
- Demonstrasjon av bevegelsessensorkrets
Bevegelsessensorkretser er der på Internett en god stund nå. Disse kretsene brukes hovedsakelig til å drive vekselstrøm (som lys, vifter) i hjemmeautomatisering eller IoT-prosjekter. Det er også veldig vanlig i produksjonsindustrien, som på transportbånd hvor tilstedeværelsen / posisjonen til et bestemt objekt må oppdages.
Så i denne opplæringen skal vi bruke en IR-sensor med en NE555 Timer IC for å oppdage bevegelse og bytte vekselstrøm i henhold til det. 555 timer IC brukes her som bryter. Siden denne kretsen bruker en digital timer IC, så er kretsens drift rask og nøyaktig med enda raskere deteksjonshastigheter. I vår forrige opplæring lærte vi om 555-timeren som en låsekrets. Dette er anvendelsen av den kretsen, vi vil også demonstrere kretsen ved å designe den på et stykke perf-board.
Komponenter som kreves for å bygge en bevegelsesdetektorkrets
En liste over komponenter som kreves for å bygge en bevegelsessensorkrets er gitt nedenfor:
- 555 timer IC
- 220KΩ motstander * 2
- 100kΩ motstand
- 1KΩ motstand
- 1uf elektrolytkondensator
- LED
- 220Ω motstand
- SPDT-relé * 2
- In4007-diode * 2
- BC547 NPN-transistor
- BC557 pnp transistor
- DC-kontakt
- IR-sensormodul
IR-sensormodul - en kort introduksjon
IR står for infrarød stråling / lys, og det er den vanligste måten å oppdage bevegelse på. Det finnes to typer IR-sensorer:
- PIR (passiv infrarød sensor)
- IR-sensormodul
Infrarød kommer i stedet for det elektromagnetiske spekteret som ikke er synlig for blotte øyne. Alle de varme objektene genererer disse IR-strålene, og ved å oppdage disse strålingen kan vi ane bevegelsen. PIR-sensoren avgir ingen IR-stråling, men oppdager bare strålingene og blir derfor kalt "passiv". På den annen side har vi IR-moduler som sender en IR-puls kontinuerlig, og når den spretter tilbake fra et objekt, kan modulen oppdage den ved hjelp av en fotodiode. Denne fotodioden kan i dette tilfellet bare oppdage infrarødt lys og ikke synlig lys.
To hovedkomponenter i en IR-sensormodul er IR LED og fotodiode. LED ser ut som en vanlig LED, men den avgir IR i stedet for de synlige fargene vi er kjent med. Fotodiode er nøkkelkomponenten som oppdager strålingen med tilbakesprang.
I dette prosjektet bruker vi en aktiv IR-sensormodul da den er lett tilgjengelig, rimelig og enkel å bruke.
555 Kretsdiagram for tidsurets bevegelsesdetektor
Den komplette bevegelsesdetektorkretsen ved hjelp av en 555 timer er gitt nedenfor.
I kretsen er pinner 2 og 6 koblet til, og også pinner 4 og 8 er koblet til. Utgangen fra spenningsdelerkretsen er koblet til pin 6 på IC. En motstand i spenningsdelerkretsen er koblet via en 1uF kondensator til utgangsstiftet 3 gjennom 100k motstanden. Et relé med driverkretsen er koblet mellom pin 2 og kondensatorens positive terminal. En LED er også koblet gjennom sin nåværende begrensningsmotstand ved utgangen til IC. Basen til NPN-transistoren som brukes til å kontrollere utgangsreléet, er koblet til utgangsstiftet 3 på IC via en 1K motstand. Basen til PNP-transistoren som driver koblingsreléet til IC er koblet til utgangen fra IR-sensormodulen.
Arbeid med bevegelsesdetektor krets
Arbeide av bevegelsessensoren kretsen er gitt nedenfor:
- Opprinnelig, på grunn av spenningsdeleren, er halvparten av forsyningsspenningen der på pinnene 2 og 6 fordi vi bruker en spenningsdeler med samme verdi av motstander, og dermed er utgangen til IC-en AV.
- Når bevegelsen blir oppdaget av sensoren, begynner kondensatoren å trekke strøm gjennom motstanden R3 for å lade, og dermed endres spenningsfallet over motstanden, noe som igjen får spenningen ved pinne 2 til å gå under 1/3 av forsyningsspenningsmerket.. Dette slår utgangen fra IC-en PÅ.
- Nå er kondensatoren fulladet til forsyningsspenningen gjennom 100kΩ motstanden. Når bevegelsen blir oppdaget, oppdager pin 6 på tidtakeren IC igjen den ladede kondensatoren som åpenbart er ved forsyningsspenningen og dermed går mer enn 2/3-merket. Dette slår AV-utgangen.
- Hvis du observerer kretsen litt nær, kan du se at vi kan bruke en BJT i stedet for relé, og du har rett, men dessverre vil dette ikke fungere. Årsaken er igjen forskjellen mellom den ideelle og den virkelige verden. Vi bruker BJT-er overalt, men de er ikke perfekte brytere og har litt lekkasjestrøm som i dette tilfellet ødelegger kretsen. Vi trenger en ideell bryter i dette tilfellet, og dermed bruker vi et relé.
- Transistorene brukes til å drive reléene. Vi bruker en PNP-transistor til å drive hovedreléet fordi IR-sensormodulen gir en konstant forsyningsspenning ved utgangen, og når den oppdager noe, trekker den spenningen til bakken. Vi kan bruke en NPN-transistor til å drive utgangsreléet da IC har aktiv høy effekt.
Demonstrasjon av bevegelsessensorkrets
Ved å følge kretsdiagrammet for bevegelsesdetektor for 555 timer gitt ovenfor, opprettet jeg kretsen på perf-board, hvis video er tilgjengelig på slutten av artikkelen. Også bildene relatert til kretsen er gitt nedenfor.
Slik kan du bruke den berømte 555-timeren IC i kombinasjon med en IR-sensor for å designe en høyhastighets bevegelsessensorkrets. Hvis du er i tvil knyttet til kretsen, kan du gjerne legge igjen kommentaren nedenfor.