PIRモーションセンサーアラームは、移動する人体からの赤外線放射を検出し、可聴アラームをトリガーするデバイスです。

ポストは、オペアンプとトランジスタを使用した4つの単純なモーションディテクタ回路について説明しています。また、標準のパッシブ赤外線（PIR）センサーRE200Bのピン配置の詳細についても説明します。

私たちは学びます：

PIRセンサーデバイスを使用して人体の赤外線を検出する方法。
PIRモジュールをとして使用する方法セキュリティ盗難警報回路
人間の存在が検出されたときにPIRを使用してライトをオンにする方法。
産業用アプリケーションでオブジェクトを検出するためにPIRを適用する方法

最初の回路はオペアンプを使用し、2番目の設計は単一のトランジスタとリレーで動作して、移動する人体からのIR放射を検出し、リレー起動アラームをアクティブにします。

PIRとは何ですか

PIRは、Passive InfraRedの頭字語です。「パッシブ」という用語は、センサーがプロセスに積極的に参加しないことを示します。つまり、センサー自体は参照される赤外線信号を放出せず、近くの温血動物から放射される赤外線を受動的に検出します。

検出された放射線は、検出された放射線レベルに比例した電荷に変換されます。この電荷は、内蔵のFETによってさらに強化され、デバイスの出力ピンに供給されます。この出力ピンは、外部回路に適用可能になり、さらに増幅されます。アラームステージのトリガー。

PIRピン配置の詳細

この画像は、典型的なPIRセンサーのピン配置図を示しています。ピン配列を理解するのは非常に簡単で、次の点を利用して、ピン配列を動作回路に簡単に構成できます。

次の図に示すように、センサーのPIN＃3は、アースまたは電源の負のレールに接続する必要があります。

デバイスの「ドレイン」端子に対応するピン＃1は、正の電源に接続する必要があります。正の電源は、理想的には5VDCである必要があります。

また、センサーの「ソース」リードに対応するピン＃2は、47Kまたは100Kの抵抗を介してグランドに接続する必要があります。このピンはデバイスからの出力ピンにもなり、検出された赤外線信号はセンサーのピン＃2から増幅器に転送されます。

1）オペアンプを使用したPIR人感センサー回路

上記のセクションでは、データシートと標準PIRセンサーのピン配置それでは、次に進んで、同じための簡単なアプリケーションを調べてみましょう。

動く人間を感知するための最初のPIR回路図を上に示します。説明されたピン配置の詳細の実際的な実装は、ここで見ることができます。

人間のIR放射が存在する場合、センサーは放射を検出し、それを瞬時に微小な電気パルスに変換します。これにより、トランジスタが導通状態になり、コレクタが低くなります。

ザ・ IC741がコンパレータとして設定されていますここで、ピン＃3は基準入力として割り当てられ、ピン＃2は検出入力として割り当てられます。

トランジスタのコレクタがローになると、741 ICのピン＃2の電位がピン＃3の電位よりも低くなります。これにより、ICの出力が瞬時にハイになり、別のステージで構成されるリレードライバステージがトリガーされます。 BC547トランジスタとリレー。

リレーがアクティブになり、接続されているアラームデバイスのスイッチがオンになります。

コンデンサ100uF / 25 Vは、おそらく放射線源の出口が原因でPIRが非アクティブ化された後でも、リレーがオンのままであることを確認します。

上記のPIRデバイスは実際にはコアセンサーであり、非常に感度が高く、最適化が難しい場合があります。感度を安定させるために、センサーはフレネルレンズカバー内に適切に封入する必要があります。これにより、検出の半径範囲がさらに拡張されます。

カバーされていないPIRデバイスの使用について確信が持てない場合は、既製のPIRモジュール以下に説明するように、レンズと他の機能強化を使用します。

2）PIRモーションディテクターとセキュリティアラーム回路

以下のPIRモーションセンサー回路は、以下の基本的なセットアップを使用して簡単に構築し、 盗難防止警報回路。

図が示すように、PIRは、1つの1K抵抗、トランジスタ、およびリレーを外部で構成するだけで済みます。サイレンはどちらでもかまいません自宅で建てられたまたは既製を購入しました。

12v電源は通常のものから 12V1アンペアSMP回路。

“周波数ドライブはどのように機能しますか ”

ビデオデモ

3）別の単純なPIRベースのアラーム回路

以下の3番目のアイデアは、単純なPIRを説明しています 人感センサー警報回路 これは、人間または侵入者の存在下でのみ、ライトまたはアラーム信号をアクティブにするために使用できます。

使い方

これは、PIRセンサーによって生物（人間）が検出されたときにリレーアラームをアクティブにする簡単な回路です。ここで、PIRはパッシブ赤外線センサーの略です。赤外線を生成しません生物の存在を検出するしかし一方で、それは彼らによって放出された赤外線を検出します。

この回路は、回路の心臓部であるHC-SR501ICを使用しています。最初に、移動する物体がセンサーによって検出されると、小さな信号電圧が生成されます（通常は 3.3ボルト）これは、電流制御抵抗を介してトランジスタBC547のベースに供給されるため、その出力がハイになり、リレーがオンになります。

より包括的な図は、以下で視覚化できます。

リレー配線

このリレーは、電球、チューブライト、常夜灯、または220VACで動作するその他のものと一緒に使用するように構成できます。

この回路は主に庭で使用されているため、夜に庭を散歩すると、回路は自動的にライトをオンにし、センサーの近くに来るまで点灯したままになり、離れるとオフになりますその場所から、したがって電気代を削減します。

これがセンサーHC-SR501の背面図です…

HC-SR501のピン配列

PIRセンサーの正面図：

センサーは、遅延時間と検出範囲を制御するために使用できる2つのプリセット抵抗で構成されています。

遅延ポテンショメータライトが点灯し続ける時間を決定するために調整することができます。

センサーを購入すると、デフォルトのモード「H」が付属します。これは、誰かがゾーン内を移動すると回路がライトをオンにし、センサーがまだ動きを検出できる場合は、プリセット時間とプリセット時間が経過した後もオンのままになることを意味します、移動するターゲットがない場合はライトをオフにしません。ライトをオフにします。

センサーHC-SR501の技術的な詳細は次のとおりです

動作電圧範囲：4.5VDC〜12VDC。
現在の排水：<60uA
電圧出力：3.3V TTL
検出距離：3〜7メートル（調整可能）
遅延時間：5〜200秒（調整可能）

PIRセンサーの欠点の1つは、ラットや犬などの動物がその前を移動しても出力が高くなり、不必要にライトが点灯することです。

寒い国では、センサーの検知範囲が広がります。低温のため、人間が放出する赤外線はより長い距離を移動し、したがって不必要な光の切り替えを引き起こします。

裏庭に設置した場合、車の高温エンジンから放出される放射線がセンサーをだますため、車が通り過ぎるときに光が作動する可能性があります。

パーツリスト：

D1、D2-1N4007、
C1- 1000uf、25V、
Q1-BC547、
R1-10K、
R2-1K、
L1-LED（緑）
RY1-リレー12V
T1 –トランス0-12V。

回路の構築が完了したら、適切なケーシングに入れ、センサー用に別のケーシングを使用し、長いワイヤーを使用してセンサーを回路に接続します。これにより、庭や回路の好きな場所にセンサーを配置できます。回路が天候から保護されるように内部。

また、リレーには別のPCBを使用することを忘れないでください。

また、正しい電流と電圧定格の適切なリレーを使用することを忘れないでください。リレーのスイッチング接点に接続する端子台を使用し、画像のように配置して、リレー接点に接続されている電気機器を簡単に交換できるようにすることができます。

このセンサーを使用すると、電力を大幅に節約できます。それはあなたの電気代も減らすことができます！

「次の1時間は電力を節約してください！」

上記のPIR移動人間検出器の設計が、両方の負荷が夜間に動作し、アラームが日中にのみ動作するように、アラームとランプとともに使用することを意図している場合、図は次のように変更できます。アイデアはマンジュナス氏によって提案されました

4）産業用アプリケーション

この投稿は、いくつかのLDR、IC、およびその他のいくつかの受動部品を使用した産業用モーションセンサー回路を示しています。回路は、必要な検出のために適切なLEDを照らすシリンダーの動きを感知します。アイデアはハスナイン氏から依頼されました。

技術仕様

Googleアカウントでリクエストを送信しましたが、メッセージが届いたかどうかわからないので、ここでもう一度問題を送信します。助けてください。ありがとうございます。問題を理解していただければ幸いです。そしてそれを解決します...

サーそれはモーションセンシングに関連していて、センサーについての知識がありません。どのタイプを使用する必要がありますか。問題：2つのレベル（レベルは高さを意味します）、レベルA、レベルBがあります。高さA>高さBiが欲しいこれらのレベルでセンサーを使用するため、これからはセンサーAとセンサーBと言います。

赤と緑の2つの表示灯があります。上から下へ、次に下から上へと移動するシリンダーがあります。最初に上から下へ移動し、センサーAの前に来ます。

（このとき、赤のライトがオンになり、緑のライトがオフになります）そして下に移動するシリンダーがセンサーBの前に来ます。

（これは違いがないはずです。つまり、赤はオンのままで、緑はオフのままである必要があります）。

次に、シリンダーが上向きに動き始め、最初にセンサーBから離れます。

（この時点で、赤がオフになり、緑がオンになります）次に、シリンダーを上に移動すると、センサーAから離れます。

（これは違いがないはずです。つまり、赤はオフのまま、緑はオンのままにする必要があります）。その後、もう一度繰り返します。

サーキットの ign

提案されたアイデアは非常に単純であり、次の点で理解できます。

電源をオンにすると、ICは0.1uFコンデンサを介してリセットされ、緑色のLEDが最初に点灯します。

この位置で、センサーsensorA（LDR1）とsensorB（LDR2）の両方が、それらに焦点を合わせた関連するレーザービームからの光を受け取ることができます。

上記の動作により、トランジスタBC557は電源電圧をICのピン＃14に渡します。ただし、LDR1およびBC547も導通しているため、この電位は接地され、ピン＃14の正味電位は論理ローまたはゼロのままになります。

シリンダーが下降してLDR1の前に来ると、ビームがブロックされてLDR1の抵抗が高くなり、BC547が遮断されます。

これにより、BC557からの電圧がピン＃14に当たり、ICの出力で順方向シーケンスが生成され、その結果、赤色LEDが点灯し、緑色LEDが遮断されます。

シリンダーは下向きの動きを続け、LDR2の前に来てビームをブロックし、抵抗を下げます。これにより、トランジスタの導通が停止し、ICのピン＃14の電位が再びゼロに戻りますが、このアクションは影響しません。正のパルスにのみ応答するように指定されているため、IC。

次に、シリンダーが元に戻り、上方に移動し始め、その過程でLDR2ビームのブロックが解除され、BC557が導通します。さらに、トランジスタからの正のパルスがICピン＃14に当たると、前の状況が復元されます。緑色のLEDが点灯し、赤色が消灯します。シリンダーがLDR1を通過すると、BC547もオンになりますが、上記と同じ理由で効果がありません。

上記の動作検出サイクルは、指定されたシリンダの動きに応じて繰り返されます。