مدار آشکارساز حرکتی با سنسور PIR

در این پروژه ما یاد میگیریم که چگونه با استفاده از سنسور PIR مداری طراحی کنیم که بتواند اشیاء متحرک را تشخیص دهد, البته اشیایی که از خود گرما (نور مادون قرمز) منتشر می کنند قابلیت تشخیص توسط سنسور PIR را دارند. این مدار را می توان به نحوی تنظیم کرد که فقط به برخی از امواج مادون قرمز حساس باشد و برای اجسامی که گرما یا نور مادون قرمز کمتری از خود منتشر می کنند مانند حیوانات خانگی (سگ ها, گربه ها و …) ایمن باشد و به عنوان مثال فقط برای نور مادون قرمز منتشر شده از بدن یک انسان حساس باشد و مدار فعال شود.

برای این مدار از منبع تغذیه با جریان دهی مناسب و PCB با گراند وسیع (در PCB منفی یا گراند تغذیه عرض بیشتری داشته باشد ) توصیه می شود. ممکن است این مدار روی بردبورد به درستی عمل نکند, به همین خاطر بهتر است مدار را روی PCB ببندید. یک PCB مناسب نیز با ابعاد 7.8cm در 4.6cm برای این مدار طراحی شده که از انتهای مطلب قابل تهیه است.

سنسور PIR :

سنسورهای PIR یا Passive Infra-Red  برای تشخیص حرکت بر مبنای نور مادون قرمز ناشی از گرمای موجود در محیط کاربرد دارند. از همین رو استفاده از این سنسور ها در سیستم های امنیتی برای تشخیص حرکت انسان و یا ورود های غیر مجاز بسیار رایج می باشد. راه اندازی اولیه و کالیبره شدن این سنسورها چیزی در حدود 10 تا 60  ثانیه به طول می انجامد و در طی این مدت برای تنظیم دقیق نباید در شعاع دید آنها حرکتی انجام پذیرد.

کاربردها :

• سیستم های امنیتی و ساخت دزدگیر
• روشن نمودن چراغ های منازل ، پارگینگ ، ساختمان و … به صورت هوشمند و بر اساس تشخیص حرکت
• کنترل و اتوماسیون صنعتی
• سیستم های هشدار
• درب های اتوماتیک
• نور پردازی هوشمند

شماتیک مدار آشکارساز حرکتی با سنسور PIR :

نکته: هنگامی که در ابتدا تغذیه مدار را وصل می کنید led قرمز برای چند ثانیه روشن می شود(عملکرد مدار به طور موقت غیرفعال میشود) , این به دلیل شارژ خازن های الکترولیتی بزرگ، C4، C9، C10 است. پس از این که خازنها به طور کامل شارژ شدند، LED خاموش می شود.

زمانی که جسم بزرگی (مانند بدن انسان) از جلوی سنسور حرکت کند led فلاش می زند و ترانزیستور Q2 روشن می شود. در ادامه نحوه اتصال بازر و رله به مدار بالا را توضیح خواهیم داد تا شما بتوانید از این مدار برای کاربردهای مختلفی استفاده کنید.

اگر به سنسور PIR دقت کنید, داری سه پایه است. درنزدیکی یکی از پایه ها زایده ای وجود دارد, این پایه پین شماره 1 است. حال اگر درجهت عقربه های ساعت به پایه ها نگاه کنید پایه بعدی شماره 2 و بعد از آن شماره 3 یا گراند است . به تصویر زیر دقت کنید :

لیست قطعات :

• مقاومت   R1=33 اهم
• مقاومت  R2=1K اهم
• مقاومت  R3=3.3K اهم
• مقاومت  R4,R12,R14=10K اهم
• مقاومت  R5=680 اهم
• مقاومت  R6=100K اهم
• مقاومت  R7=120K اهم
• مقاومت  R8,R9=56K اهم
• مقاومت  R10,R15=47K اهم
• مقاومت  R11=470K اهم
• مقاومت  R13=2.2M اهم
• پتانسیومتر تریمر VR=470K or 500K
• دیود  D1=1N4007
• دیود  D2,D3=1N4148 
• دیود زنر ZD=13V, 400mW
• خازن عدسی  C5=100n
• خازن عدسی  C7=22n
• خازن عدسی  C8,C11=10n
• خازن الکترولیت  C1=470 uF / 16V
• خازن الکترولیت  C2,C6=100 uF / 10V
• خازن الکترولیت  C3,C4,C9,C10=47 uF   / 10V
• ترانزیستور  Q1 = 2N3904 یا CS9013 یا مشابه
• ترانزیستور  Q2 = C945 یا C1815 یا مشابه
• ال ای دی 3mm قرمز
• ای سی  IC1 =  LM324 به همراه سوکت
• ای سی  IC2 =  4013 به همراه سوکت
• ای سی رگولاتور 8+ ولت  IC3 =  78L08
• سنسور PIR به همراه لنز ان
• * بازر 12 ولت DC (در صورتی که می خواهید به مدار بازر متصل کنید)
• * رله 12 ولت DC (در صورتی که می خواهید به مدار رله متصل کنید)

اتصال بازر به مدار :

در صورتی که می خواهید بعد از تشخیص جسم متحرک توسط سنسور, بازری به صدا در اید می توانید یک بازر دی سی 12 ولت را به صورت زیر(به پین های +V و C در شماتیک) به مدار متصل کنید :

اتصال رله به مدار :

با اتصال یک رله به مدار بالا می توانید از ان برای کاربردهای مختلفی مانند کنترل روشنایی یا به صدا در اوردن اژیر یا به راه انداختن یک سیستم و … استفاده کرد. برای اتصال رله به تصویر زیر دقت کنید, یک دیود 1N4007 به صورت زیر بین پین های رله قرار دهید (این دیود از قطعات مدار در مقابل جریان برگشتی از سیم پیچ رله محافظت می کند)

نظر یادتون نره…