- Компоненти, необхідні для побудови схеми детектора руху
- Модуль ІЧ-датчика - короткий вступ
- 555 Схема схеми детектора руху таймера
- Робота схеми детектора руху
- Демонстрація схеми датчика руху
Схеми датчиків руху є в Інтернеті вже досить давно. Ці схеми в основному використовуються для руху навантажень змінного струму (таких як світильники, вентилятори) в проектах автоматизації будинків або IoT. Це також дуже поширене у виробничих галузях промисловості, наприклад, на конвеєрних стрічках, де необхідно виявити наявність / положення певного об’єкта.
Отже, у цьому підручнику ми збираємось використовувати ІЧ-датчик із мікросхемою таймера NE555 для виявлення руху та перемикання навантаження змінного струму відповідно до цього. Схема таймера 555 тут використовується як перемикач. Оскільки в цій схемі використовується мікросхема цифрового таймера, то робота схеми є швидкою і точною з ще більшими швидкостями виявлення. У нашому попередньому підручнику ми дізналися про 555-таймер як про фіксуючу схему. Це застосування цієї схеми, ми також продемонструємо схему, спроектувавши її на шматку перф-дошки.
Компоненти, необхідні для побудови схеми детектора руху
Список компонентів, необхідних для побудови схеми детектора руху, наведений нижче:
- 555 таймер IC
- Резистори 220 кОм * 2
- Резистор 100 кОм
- Резистор 1 кОм
- 1uf електролітичний конденсатор
- СВІТЛОДІОДНИЙ
- Резистор 220 Ом
- Реле SPDT * 2
- Діод In4007 * 2
- BC547 транзистор NPN
- BC557 транзистор pnp
- Гніздо постійного струму
- Модуль ІЧ-датчика
Модуль ІЧ-датчика - короткий вступ
ІЧ означає інфрачервоне випромінювання / світло, і це найпоширеніший спосіб виявлення руху. Існує 2 типи ІЧ-датчиків:
- PIR (пасивний інфрачервоний датчик)
- Модуль ІЧ-датчика
Інфрачервоний приходить на місце електромагнітного спектра, який не видно неозброєними очима. Всі гарячі об'єкти генерують ці ІЧ-випромінювання, і, виявивши ці випромінювання, ми можемо відчути рух. Датчик PIR не випромінює жодного ІЧ-випромінювання, а лише виявляє випромінювання, і тому його називають «пасивним». З іншого боку, у нас є ІЧ-модулі, які передають ІЧ-імпульс безперервно, і коли він відскакує від об’єкта, модуль може виявити його за допомогою фотодіода. Цей фотодіод у цьому випадку може виявляти лише інфрачервоне світло, а не видиме світло.
Двома основними компонентами модуля ІЧ-датчика є ІЧ-світлодіод та фотодіод. Світлодіод виглядає точно як звичайний світлодіод, але він випромінює ІЧ замість видимих кольорів, які ми знайомі. Фотодіод - це ключовий компонент, який виявляє повернуте назад випромінювання.
У цьому проекті ми використовуємо активний модуль ІЧ-датчика, оскільки він легко доступний, доступний і простий у використанні.
555 Схема схеми детектора руху таймера
Повна схема детектора руху з використанням таймера 555 наведена нижче.
У ланцюзі підключені висновки 2 і 6, а також підключені висновки 4 і 8. Вихід схеми дільника напруги підключений до виводу 6 мікросхеми. Один резистор схеми дільника напруги підключений через конденсатор 1 мкФ до вихідного штифта 3 через резистор 100k. Реле з ланцюгом драйвера підключено між виводом 2 і позитивною клемою конденсатора. Світлодіод також підключений через його струмообмежувальний резистор на виході ІС. Основа транзистора NPN, що використовується для управління вихідним реле, підключена до вихідного виводу 3 ІС через резистор 1К. Основа транзистора PNP, що керує комутаційним реле ІС, підключена до виходу модуля ІЧ-датчика.
Робота схеми детектора руху
Робота схеми датчика руху наведена нижче:
- Спочатку завдяки дільнику напруги половина напруги живлення знаходиться на виводах 2 і 6, оскільки ми використовуємо дільник напруги з рівним значенням резисторів, і, отже, вихід мікросхеми вимкнений.
- Коли датчик виявляє рух, конденсатор починає набирати струм через резистор R3 для зарядки, і, отже, падіння напруги на резисторі змінюється, що, в свою чергу, робить напругу на виводі 2 нижче 1/3 позначки напруги живлення. Це вмикає вихід мікросхеми.
- Тепер конденсатор повністю заряджений до напруги живлення через резистор 100 кОм. Коли рух виявлено, знову штифт 6 таймера IC виявляє заряджений конденсатор, який, очевидно, знаходиться на напрузі живлення і, таким чином, перевищує позначку 2/3. Це вимикає вихід мікросхеми.
- Якщо ви спостерігаєте за ланцюгом трохи ближче, ви бачите, що ми можемо використовувати BJT замість реле, і ви маєте рацію, але, на жаль, це не спрацює. Причиною знову є різниця між ідеальним і реальним світом. Ми використовуємо BJT скрізь, але вони не є ідеальними вимикачами і мають певний струм витоку, який у цьому випадку псує ланцюг. У цьому випадку нам потрібен ідеальний вимикач, тому ми використовуємо реле.
- Транзистори використовуються для приводу реле. Ми використовуємо транзистор PNP для керування основним реле, оскільки модуль ІЧ-датчика дає постійну напругу живлення на своєму виході, і коли він щось виявляє, він тягне напругу на землю. Ми можемо використовувати транзистор NPN для керування вихідним реле, оскільки ІС має активний високий вихід.
Демонстрація схеми датчика руху
Дотримуючись наведеної вище схеми схеми детектора руху 555 таймера, я створив схему на платформі, відео якої доступне в кінці статті. Крім того, зображення, що стосуються схеми, наведені нижче.
Ось як ви можете використовувати знамениту 555-таймерну мікросхему в поєднанні з ІЧ-датчиком для розробки схеми високошвидкісного датчика руху. Якщо у вас є якісь сумніви, пов’язані зі схемою, не соромтеся залишати свій коментар нижче.