Passiv infrarød sensor (PIR) er et meget nyttigt modul, der bruges til at opbygge mange slags sikkerhedsalarmsystemer og bevægelsesdetektorer. Det kaldes passivt, fordi det modtager infrarødt, ikke udsender. Grundlæggende registrerer PIR-sensor enhver ændring i varme, og når den registrerer en ændring, bliver dens output-PIN HØJ. De betegnes også som pyroelektriske eller IR-bevægelsessensorer.
Her skal vi bemærke, at hvert objekt udsender en vis mængde infrarød, når det opvarmes. Human udsender også infrarød på grund af kropsvarme. PIR-sensorer kan registrere lille variation i infrarød. Hver gang en genstand passerer gennem sensorområdet, producerer den infrarød på grund af friktionen mellem luft og genstand og bliver fanget af PIR.
Hovedkomponenten i PIR-sensoren er den pyroelektriske sensor, der er vist i figuren (rektangulær krystal bag plastikhætten). Sammen med dette, BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC"), nogle modstande, kondensatorer og andre komponenter, der bruges til at bygge PIR-sensor. BISS0001 IC tager input fra sensoren og behandler for at gøre output pin HIGH eller LOW i overensstemmelse hermed.
Pyroelektrisk sensor opdeles i to halvdele, når der ikke er nogen bevægelse, forbliver begge halvdele i samme tilstand, hvilket betyder, at begge registrerer det samme niveau af infrarødt. Så snart nogen kommer ind i første halvdel, bliver det infrarøde niveau på den ene halvdel større end den anden, og dette får PIR'er til at reagere og gør output pin høj.
Pyroelektrisk sensor er dækket af en plastikhætte, der har en række Fresnel-linser indeni. Disse linser er buede på en sådan måde, at sensoren kan dække et bredt spektrum.
Vi har bygget et meget simpelt bevægelsesdetektorkredsløb her. Vi bruger en HC-SR501 PIR-sensor, en LED (som lyser, når der er en bevægelse foran sensoren) og modstand. Vcc PIN af PIR'er tilsluttet den positive terminal på 9v batteri, GND pin er forbundet til negativ terminal af batteri og Output pin af PIR er forbundet til LED med en modstand på 220 Ohm. Når der er nogen bevægelse inden for området PIR, begynder LED at blinke.
Kredsløbskomponenter
- PIR-sensor (vi brugte HC-SR501)
- Modstand 220ohm (enhver modstand under 1k ohm)
- LED
- Batteri (5-9V)
Kredsløbsdiagram og forklaring
PIR'er tager lidt tid at stabilisere sig i henhold til omgivende forhold, så du kan finde, at LED tændes og slukkes tilfældigt i cirka 10-60 sekunder.
Nu når vi finder LED'en blinke, når der er nogen bevægelse, se tilbage på PIR, du finder en jumper, der er placeret mellem det ydre hjørne-PIN og den midterste PIN-kode (se diagrammet ovenfor). Dette kaldes “ikke-retriggering” Eller “ Ikke-gentagelig trigger” og jumper siges at være i L-position. I denne position blinker LED konstant, indtil der er bevægelse.
Hvis du nu forbinder denne jumper mellem den indvendige hjørne-PIN og den midterste PIN-kode, forbliver LED hele tiden, indtil der er nogen bevægelse. Denne kaldes “retriggering” eller “ Gentagelig trigger” og jumper siges at være i H-position.
Der er to potentiometre (vist i ovenstående figur), der bruges til at indstille tidsforsinkelse og afstandsinterval. Tidsforsinkelse er den tid, hvor LED'en forbliver tændt (ud pin HIGH). I ikke-gentagelig udløsning bliver OUTPUT automatisk lav efter tidsforsinkelsen. I gentagelig udløsning bliver OUTPUT også lav efter tidsforsinkelse, men hvis der er en kontinuerlig menneskelig aktivitet; UDGANG forbliver HØJ, selv efter tidsforsinkelsen.
Drej afstandsindstillingspotentiometeret med urets rotation, øget sensorafstand (ca. 7 meter), på den anden side aftager sensorafstanden (ca. 3 meter).
Drej tidsforsinkelsespotentiometeret med urets rotationssensor, den forsinkede forlængede (600S, 10 minutter), på den modsatte side, forkorter forsinkelsen (0,3 sekund).
Generelt registrerer PIR infrarød bølgelængde på 8 til 14 mikrometer og har en rækkevidde på 3-15 meter med et synsfelt mindre end 180 grader. Dette sortiment kan variere efter forskellige modeller. Nogle loft-PIR'er kan dække 360 grader. PIR fungerer normalt ved 3-9V DC.