- Komponente potrebne za izgradnju kruga detektora pokreta
- Modul IR senzora - Kratki uvod
- 555 Shema kruga detektora pokreta timer
- Rad kruga detektora pokreta
- Demonstracija kruga osjetnika pokreta
Sklopovi senzora pokreta postoje na Internetu već duže vrijeme. Ti se krugovi uglavnom koriste za pogon izmjeničnog opterećenja (poput svjetala, ventilatora) u projektima kućne automatizacije ili IoT-a. Također je vrlo često u proizvodnoj industriji, poput transportnih traka gdje se mora otkriti prisutnost / položaj određenog predmeta.
Dakle, u ovom uputstvu ćemo upotrijebiti IR senzor s NE555 Timer IC za otkrivanje pokreta i prebacivanje izmjeničnog opterećenja u skladu s tim. IC-mjerač 555 ovdje se koristi kao prekidač. Budući da se u ovom krugu koristi IC s digitalnim tajmerom, rad kruga je brz i precizan s još bržim brzinama detekcije. U našem prethodnom tutorialu saznali smo o 555-timeru kao zaključnom krugu. Ovo je primjena tog sklopa, a također ćemo demonstrirati sklop dizajnirajući ga na komadu perf-ploče.
Komponente potrebne za izgradnju kruga detektora pokreta
Popis komponenata potrebnih za izgradnju sklopa detektora pokreta dat je u nastavku:
- 555 IC tajmer
- Otpornici 220KΩ * 2
- Otpornik 100kΩ
- Otpornik 1KΩ
- 1uf elektrolitskog kondenzatora
- LED
- Otpornik 220Ω
- SPDT relej * 2
- In4007 dioda * 2
- BC547 NPN tranzistor
- BC557 pnp tranzistor
- DC priključak
- Modul IR senzora
Modul IR senzora - Kratki uvod
IR označava infracrveno zračenje / svjetlost i to je najčešći način otkrivanja pokreta. Postoje 2 vrste IR senzora:
- PIR (pasivni infracrveni senzor)
- Modul IR senzora
Infracrveni zrak dolazi na mjesto elektromagnetskog spektra koji golim očima nije vidljiv. Svi vrući objekti generiraju ta IR zračenja i otkrivanjem tih zračenja možemo osjetiti kretanje. PIR senzor ne emitira nikakvo IR zračenje, već samo otkriva zračenja i stoga se naziva "pasivnim". S druge strane, imamo IR module koji kontinuirano šalju IR puls i kad se odbije od objekta, modul ga može otkriti pomoću fotodiode. Ova fotodioda u ovom slučaju može otkriti samo infracrvenu svjetlost, a ne i vidljivu svjetlost.
Dvije glavne komponente modula IR senzora su IR LED i fotodioda. LED izgleda točno poput normalne LED ali emitira IR umjesto vidljivih boja koje su nam poznate. Fotodioda je ključna komponenta koja otkriva povratna zračenja.
U ovom projektu koristimo aktivni IC senzorski modul koji je lako dostupan, pristupačan i jednostavan za upotrebu.
555 Shema kruga detektora pokreta timer
Kompletni krug detektora pokreta koji koristi 555 tajmer dat je u nastavku.
U krugu su spojene pinovi 2 i 6, a također i pinovi 4 i 8. Izlaz kruga djelitelja napona spojen je na pin 6 IC. Jedan otpor kruga djelitelja napona povezan je preko kondenzatora od 1 uF na izlazni pin 3 kroz otpornik od 100 k. Relej sa svojim upravljačkim krugom povezan je između pina 2 i pozitivnog priključka kondenzatora. LED je također povezan preko svog otpornika za ograničavanje struje na izlazu IC. Baza NPN tranzistora koji se koristi za upravljanje izlaznim relejem spojena je na izlazni pin 3 IC preko 1K otpornika. Baza PNP tranzistora koji pokreće sklopni relej IC-a spojena je na izlaz modula IR senzora.
Rad kruga detektora pokreta
Rad kruga osjetnika pokreta dat je u nastavku:
- U početku je zbog razdjelnika napona pola napona napajanja na pinovima 2 i 6, jer koristimo razdjelnik napona jednake vrijednosti otpornika, pa je izlaz IC isključen.
- Kada senzor detektira kretanje, kondenzator počinje povlačiti struju kroz otpornik R3 radi punjenja, a time se i pad napona na otporniku mijenja što zauzvrat čini napon na pin 2 ispod 1/3 oznake napona napajanja. To uključuje izlaz IC-a.
- Sada se kondenzator u potpunosti napuni na opskrbni napon kroz otpornik od 100kΩ. Kad se detektira gibanje, ponovno pin 6 tajmera IC otkriva napunjeni kondenzator koji je očito na napojnom naponu i prema tome prelazi oznaku 2/3. Ovo isključuje izlaz IC.
- Ako malo promatrate sklop, možete vidjeti da možemo koristiti BJT umjesto releja i u pravu ste, ali nažalost to neće uspjeti. Razlog je opet razlika između idealnog i stvarnog svijeta. BJT-ove koristimo svugdje, ali oni nisu savršeni prekidači i imaju neku struju propuštanja koja u ovom slučaju zabrlja s krugom. U ovom slučaju trebamo idealan prekidač i zato koristimo relej.
- Tranzistori se koriste za pogon releja. Koristimo PNP tranzistor za pogon glavnog releja jer modul IR senzora daje konstantni opskrbni napon na svom izlazu i kad nešto prepozna, povuče napon na tlo. Možemo koristiti NPN tranzistor za pogon izlaznog releja jer IC ima aktivni visoki izlaz.
Demonstracija kruga osjetnika pokreta
Slijedeći prethodno navedenu shemu kruga detektora pokreta 555 timera, stvorio sam sklop na perf-ploči čiji je video dostupan na kraju članka. Također, slike povezane s krugom date su u nastavku.
Na ovaj način možete koristiti poznati IC s 555-vremenskim mjeračem u kombinaciji s IR senzorom za dizajn sklopa senzora pokreta velike brzine. Ako sumnjate u sklop, slobodno ostavite svoj komentar u nastavku.