Der passive Infrarotsensor (PIR) ist ein sehr nützliches Modul zum Aufbau vieler Arten von Sicherheitsalarmsystemen und Bewegungsmeldern. Es wird als passiv bezeichnet, weil es Infrarot empfängt und nicht sendet. Grundsätzlich erkennt der PIR-Sensor jede Änderung der Wärme, und wenn er eine Änderung erkennt, wird seine Ausgangs-PIN auf HIGH. Sie werden auch als pyroelektrische oder IR-Bewegungssensoren bezeichnet.
Hierbei ist zu beachten, dass jedes Objekt beim Erhitzen eine gewisse Menge Infrarot abgibt. Der Mensch sendet aufgrund der Körperwärme auch Infrarot aus. PIR-Sensoren können geringe Abweichungen im Infrarot erkennen. Wenn ein Objekt den Sensorbereich durchläuft, erzeugt es aufgrund der Reibung zwischen Luft und Objekt Infrarot und wird von PIR erfasst.
Die Hauptkomponente des PIR-Sensors ist der in der Abbildung gezeigte pyroelektrische Sensor (rechteckiger Kristall hinter der Kunststoffkappe). Zusammen mit diesem BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC") werden einige Widerstände, Kondensatoren und andere Komponenten zum Aufbau des PIR-Sensors verwendet. Der BISS0001 IC nimmt den Eingang vom Sensor und verarbeitet ihn, um den Ausgangspin entsprechend auf HIGH oder LOW zu bringen.
Pyroelektrischer Sensor in zwei Hälften teilen, wenn keine Bewegung stattfindet, bleiben beide Hälften im gleichen Zustand, dh beide erfassen den gleichen Infrarotpegel. Sobald jemand in die erste Hälfte eintritt, wird der Infrarotpegel einer Hälfte größer als der der anderen, und dies führt dazu, dass PIRs reagieren und der Ausgangspin hoch wird.
Der pyroelektrische Sensor ist von einer Kunststoffkappe abgedeckt, in der sich viele Fresnellinsen befinden. Diese Linsen sind so gebogen, dass der Sensor einen weiten Bereich abdecken kann.
Wir haben hier eine sehr einfache Bewegungsmelderschaltung aufgebaut. Wir verwenden einen PIR-Sensor HC-SR501, eine LED (die bei jeder Bewegung vor dem Sensor leuchtet) und einen Widerstand. Die Vcc-PIN der PIRs, die mit dem Pluspol der 9-V-Batterie verbunden sind, der GND-Pin ist mit dem Minuspol der Batterie verbunden, und der Ausgangspin der PIR ist mit einem Widerstand von 220 Ohm mit der LED verbunden. Wenn sich im Bereich der PIRs eine Bewegung befindet, beginnt die LED zu blinken.
Schaltungskomponenten
- PIR-Sensor (wir haben HC-SR501 verwendet)
- Widerstand 220 Ohm (jeder Widerstand unter 1 kOhm)
- LED
- Batterie (5-9V)
Schaltplan und Erklärung
Es dauert einige Zeit, bis sich die PIRs entsprechend den Umgebungsbedingungen stabilisiert haben. Sie können also feststellen, dass die LED etwa 10 bis 60 Sekunden lang zufällig ein- und ausgeschaltet wird.
Wenn nun die LED bei jeder Bewegung blinkt und Sie zurückblicken, finden Sie einen Jumper zwischen der PIN der äußeren Ecke und der mittleren PIN (siehe Abbildung oben). Dies wird als "nicht nachträgliches Auslösen" oder " nicht wiederholbarer Auslöser" bezeichnet, und der Jumper soll sich in der Position L befinden. In dieser Position blinkt die LED kontinuierlich, bis eine Bewegung erfolgt.
Wenn Sie diesen Jumper zwischen der PIN der inneren Ecke und der mittleren PIN anschließen, leuchtet die LED die ganze Zeit, bis eine Bewegung erfolgt. Dieser wird als "Retriggering" oder " Repeatable Trigger" bezeichnet und der Jumper soll sich in der H-Position befinden.
Es gibt zwei Potentiometer (siehe Abbildung oben), mit denen die Zeitverzögerung und der Entfernungsbereich eingestellt werden. Die Zeitverzögerung ist die Dauer, in der die LED leuchtet (Ausgangspin HIGH). Bei nicht wiederholbarer Auslösung wird OUTPUT nach der Zeitverzögerung automatisch niedrig. Bei wiederholbarem Auslösen wird OUTPUT nach Zeitverzögerung ebenfalls niedrig, wenn jedoch eine kontinuierliche menschliche Aktivität vorliegt. Der Ausgang bleibt auch nach der Zeitverzögerung HOCH.
Drehen Sie das Potentiometer zur Entfernungseinstellung im Uhrzeigersinn, vergrößern Sie den Erfassungsabstand (ca. 7 Meter), andererseits verringert sich der Erfassungsabstand (ca. 3 Meter).
Drehen Sie das Zeitverzögerungspotentiometer im Uhrzeigersinn, um die Verzögerung zu verlängern (600S, 10 Minuten). Auf der gegenüberliegenden Seite verkürzen Sie die Verzögerung (0,3 Sekunden).
Im Allgemeinen erkennt PIR Infrarot mit einer Wellenlänge von 8 bis 14 Mikrometern und hat eine Reichweite von 3 bis 15 Metern mit einem Sichtfeld von weniger als 180 Grad. Dieser Bereich kann je nach Modell variieren. Einige Decken-PIRs können 360 Grad abdecken. PIRs arbeiten im Allgemeinen mit 3-9 V DC.