Pasivni infracrveni senzor (PIR) vrlo je koristan modul koji se koristi za izgradnju mnogih vrsta sigurnosnih alarmnih sustava i detektora pokreta. Nazvan je pasivnim jer prima infracrvenu, a ne emitira. U osnovi PIR senzor otkriva bilo kakvu promjenu topline, a kad god otkrije bilo kakvu promjenu, njegov izlazni PIN postaje VISOK. Oni se nazivaju i piroelektričnim ili IR senzorima pokreta.
Ovdje bismo trebali primijetiti da svaki objekt emitira neku količinu infracrvenog zraka kada se zagrije. Čovjek također emitira infracrvenu svjetlost zbog tjelesne topline. PIR senzori mogu otkriti malu količinu varijacija u infracrvenom zračenju. Kad god neki objekt prođe kroz opseg senzora, on stvara infracrvenu svjetlost zbog trenja između zraka i predmeta te ga PIR uhvati.
Glavna komponenta PIR senzora je piroelektrični senzor prikazan na slici (pravokutni kristal iza plastične kape). Uz to, BISS0001 ("Micro Power PIR detektor pokreta IC"), neki otpornici, kondenzatori i druge komponente korištene za izradu PIR senzora. BISS0001 IC uzima ulaz od senzora i vrši obradu kako bi izlazni pin bio VISOK ili NIZAK.
Podijeljenje piroelektričnog senzora na dvije polovice, kad nema pokreta, obje polovice ostaju u istom stanju, što znači da obje senzore osjećaju istu razinu infracrvene svjetlosti. Čim netko uđe u prvu polovicu, infracrvena razina jedne polovice postaje veća od druge, a to uzrokuje PIR-ove da reagiraju i čini izlazni pin visok.
Piroelektrični senzor prekriven je plastičnom kapicom u kojoj se nalazi mnoštvo Fresnelovih leća. Te su leće zakrivljene na takav način da senzor može pokriti širok raspon.
Ovdje smo izgradili vrlo jednostavan sklop detektora pokreta. Koristimo HC-SR501 PIR senzor, LED (koji će svijetliti kad god se kreće ispred senzora) i otpornik. Vcc PIN PIR-ova spojen na pozitivni terminal 9v baterije, GND pin spojen je na negativni terminal baterije, a izlazni pin PIR-a spojen je na LED s otpornikom od 220 Ohm. Kada se kreće u opsegu PIR-ova, LED će početi treptati.
Komponente sklopa
- PIR senzor (koristili smo HC-SR501)
- Otpornik 220ohm (bilo koji otpornik ispod 1k ohma)
- LED
- Baterija (5-9V)
Kružni dijagram i objašnjenje
PIR-ovima treba neko vrijeme da se stabilizira u skladu s okolnim uvjetima, tako da možete pronaći, LED se uključuje i isključuje nasumično oko 10-60 sekundi.
Kad pronađemo LED kako trepće kad god se kreće, osvrnite se prema PIR-u, pronaći ćete kratkospojnik koji se nalazi između PIN-a vanjskog kuta i srednjeg PIN-a (vidi gornji dijagram). To se naziva "ne-ponovnim pokretanjem" ili " Neponovljivim okidačem", a kratkospojnik je u položaju L. U ovom položaju LED će neprekidno treptati dok se ne pokrene.
Sada ako spojite ovaj kratkospojnik između unutarnjeg kutnog i srednjeg PIN-a, tada će LED svijetliti cijelo vrijeme dok se ne pokrene. Ovaj se naziva "ponovnim pokretanjem " ili " Ponovljivim okidačem", a kratkospojnik je u položaju H.
Postoje dva potenciometra (prikazana na gornjoj slici) koja se koriste za podešavanje vremenskog kašnjenja i raspona udaljenosti. Vremensko kašnjenje je trajanje u kojem će LED ostati UKLJUČENA (izlazni pin HIGH). U Neponovljivom okidanju, IZLAZ će automatski pasti nakon vremenskog kašnjenja. U Ponovljivom pokretanju OUTPUT će također postati nizak nakon vremenskog kašnjenja, ali ako postoji kontinuirana ljudska aktivnost; IZLAZ će ostati VISOK i nakon vremenskog kašnjenja.
Okrenite potenciometar za podešavanje udaljenosti zakretanjem u smjeru kazaljke na satu, povećana udaljenost osjetljivosti (oko 7 metara), s druge strane, udaljenost osjetljivosti smanjuje se (oko 3 metra).
Okrenite potenciometar za odgodu vremena u smjeru kazaljke na satu da se odgoda produžila (600S, 10 minuta), na suprotnu stranu, skratite odgodu (0,3 sekunde).
Općenito PIR otkriva infracrvenu svjetlost od 8 do 14 mikrometara valne duljine i ima domet od 3-15 metara s vidnim poljem manjim od 180 stupnjeva. Ovaj raspon može se razlikovati ovisno o različitim modelima. Neki PIR-ovi na stropu mogu pokrivati 360 stupnjeva. PIR-ovi općenito rade na 3-9V DC.