Passieve infraroodsensor (PIR) is een zeer nuttige module, die wordt gebruikt om vele soorten beveiligingsalarmsystemen en bewegingsdetectoren te bouwen. Het wordt passief genoemd omdat het infrarood ontvangt en niet uitzendt. In feite detecteert de PIR-sensor elke verandering in warmte en wanneer deze een verandering detecteert, wordt de output-PIN HOOG. Ze worden ook wel pyro-elektrische of IR-bewegingssensoren genoemd.
Hier moeten we opmerken dat elk object bij verhitting een bepaalde hoeveelheid infrarood uitzendt. De mens zendt ook infrarood uit vanwege lichaamswarmte. PIR-sensoren kunnen een kleine hoeveelheid variatie in infrarood detecteren. Telkens wanneer een object het sensorbereik passeert, produceert het infrarood vanwege de wrijving tussen lucht en object en wordt het door PIR gevangen.
Het belangrijkste onderdeel van de PIR-sensor is de pyro-elektrische sensor zoals weergegeven in de afbeelding (rechthoekig kristal achter de plastic dop). Samen met dit, BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC"), enkele weerstanden, condensatoren en andere componenten die worden gebruikt om PIR-sensor te bouwen. BISS0001 IC neemt de input van de sensor en voert de verwerking uit om de outputpin HIGH of LOW dienovereenkomstig te maken.
Pyro-elektrische sensor splitst zich in twee helften, als er geen beweging is, blijven beide helften in dezelfde toestand, wat betekent dat beide hetzelfde infraroodniveau waarnemen. Zodra iemand de eerste helft binnengaat, wordt het infraroodniveau van de ene helft groter dan die van de andere, en dit zorgt ervoor dat PIR's reageren en de outputpin hoog wordt.
Pyro-elektrische sensor is bedekt met een plastic dop, die een reeks van vele Fresnel-lenzen bevat. Deze lenzen zijn zo gekromd dat de sensor een breed bereik kan bestrijken.
We hebben hier een heel eenvoudig bewegingsdetectorcircuit gebouwd. We gebruiken een HC-SR501 PIR-sensor, een LED (die gaat branden wanneer er beweging voor de sensor is) en een weerstand. Vcc PIN van PIR's verbonden met de positieve pool van de 9v batterij, GND pin is verbonden met negatieve pool van batterij en Output pin van PIR is verbonden met LED met een weerstand van 220 Ohm. Als er beweging is in het bereik van PIR's, begint de LED te knipperen.
Circuit componenten
- PIR-sensor (we gebruikten HC-SR501)
- Weerstand 220 ohm (elke weerstand onder 1 k ohm)
- LED
- Batterij (5-9V)
Schakelschema en uitleg
PIR's hebben enige tijd nodig om zichzelf te stabiliseren op basis van de omgevingsomstandigheden, dus u kunt zien dat LED's ongeveer 10-60 seconden willekeurig AAN en UIT gaan.
Als we nu de LED zien knipperen wanneer er beweging is, kijk dan achterom naar de PIR, je zult een jumper vinden die tussen de buitenste hoek PIN en middelste PIN is geplaatst (zie diagram hierboven). Dit wordt "niet-retriggering" of " niet-herhaalbare trigger" genoemd en de jumper staat in de L-positie. In deze positie knippert de LED continu totdat er beweging is.
Als u deze jumper nu aansluit tussen de PIN in de binnenste hoek en de middelste PIN, blijft de LED de hele tijd branden totdat er beweging is. Deze wordt "retriggering" of " herhaalbare trigger" genoemd en de jumper zou in de H-positie staan.
Er zijn twee potentiometers (weergegeven in bovenstaande afbeelding), die worden gebruikt om de tijdvertraging en het afstandsbereik in te stellen. Tijdvertraging is de duur waarin de LED AAN blijft (uit pin HIGH). Bij niet-herhaalbare triggering wordt OUTPUT automatisch laag na de tijdvertraging. Bij herhaalbare triggering zal OUTPUT ook laag worden na een tijdsvertraging, maar als er een continue menselijke activiteit is; OUTPUT blijft HOOG, zelfs na de tijdvertraging.
Draai de potentiometer voor afstandsaanpassing met de klok mee, grotere detectieafstand (ongeveer 7 meter), aan de andere kant neemt de detectieafstand af (ongeveer 3 meter).
Draai de Tijdvertragingspotentiometer rechtsom rotatiesensor de vertraging verlengd (600S, 10 minuten), aan de andere kant, verkort de vertraging (0,3 seconde).
Over het algemeen detecteert PIR infrarood met een golflengte van 8 tot 14 micrometer en heeft een bereik van 3-15 meter met een gezichtsveld van minder dan 180 graden. Dit assortiment kan per model verschillen. Sommige plafond-PIR's kunnen 360 graden beslaan. PIR's werken over het algemeen op 3-9V DC.