4 circuits de détection de mouvement simples utilisant PIR

Une alarme de capteur de mouvement PIR est un dispositif qui détecte le rayonnement infrarouge d'un corps humain en mouvement et déclenche une alarme sonore.

Le message discute de 4 circuits de détection de mouvement simples utilisant un ampli opérationnel et un transistor. Nous discutons également des détails de brochage du capteur infrarouge passif (PIR) standard RE200B.

Nous apprendrons:

1. Comment utiliser un capteur PIR pour détecter l'infrarouge du corps humain.
2. Comment utiliser un module PIR comme Circuit d'alarme antivol de sécurité
3. Comment utiliser un PIR pour allumer les lumières lorsqu'une présence humaine est détectée.
4. Comment appliquer un PIR pour détecter un objet dans des applications industrielles

Le premier circuit utilise un ampli opérationnel, tandis que la deuxième conception fonctionne avec un seul transistor et un relais pour détecter le rayonnement infrarouge d'un corps humain en mouvement et activer l'alarme activée par un relais.

Qu'est-ce qu'un PIR

PIR est l'acronyme de Passive Infra Red. Le terme «passif» indique que le capteur ne participe pas activement au processus, c'est-à-dire qu'il n'émet pas lui-même les signaux infrarouges référencés, mais détecte plutôt passivement les radiations infrarouges émanant d'un animal à sang chaud à proximité.

Les radiations détectées sont converties en une charge électrique proportionnelle au niveau détecté du rayonnement. Cette charge est ensuite renforcée par le FET intégré et envoyée à la broche de sortie de l'appareil qui devient applicable à un circuit externe pour une amplification supplémentaire et pour déclenchement des étapes d'alarme .

Détails du brochage PIR

L'image montre un schéma typique de brochage du capteur PIR. Il est assez simple de comprendre les brochages et on peut facilement les configurer dans un circuit de travail à l'aide des points suivants:

Comme indiqué dans le schéma suivant, la broche n ° 3 du capteur doit être connectée à la terre ou au rail négatif de l'alimentation.

La broche n ° 1 qui correspond à la borne «drain» du périphérique doit être connectée à l'alimentation positive, qui doit idéalement être un 5V DC.

Et la broche n ° 2 qui correspond au fil «source» du capteur doit être connectée à la terre via une résistance 47K ou 100K. Cette broche devient également la broche de sortie de l'appareil et le signal infrarouge détecté est transmis à un amplificateur à partir de la broche n ° 2 du capteur.

1) Circuit de détecteur de mouvement humain PIR utilisant un ampli opérationnel

Dans la section ci-dessus, nous avons appris le fiche technique et les broches d'un capteur PIR standard maintenant, passons à autre chose et étudions une application simple pour le même:

Le premier schéma de circuit PIR pour détecter les humains en mouvement est illustré ci-dessus. Une mise en œuvre pratique des détails de brochage expliqués peut être observée ici.

En présence d'un rayonnement IR humain, le capteur détecte les radiations et les convertit instantanément en impulsions électriques minuscules, suffisamment pour déclencher le transistor en conduction, faisant descendre son collecteur.

Le IC 741 a été mis en place comme comparateur où sa broche n ° 3 est affectée comme entrée de référence tandis que la broche n ° 2 est l'entrée de détection.

Au moment où le collecteur du transistor devient bas, le potentiel de la broche n ° 2 du 741 IC devient inférieur au potentiel de la broche n ° 3. Cela rend instantanément la sortie du circuit intégré élevée, déclenchant l'étage de commande de relais constitué de l'autre Transistor BC547 et un relais .

Le relais active et allume le dispositif d'alarme connecté.

Le condensateur 100 uF / 25 V garantit que le relais reste ON même après la désactivation du PIR, éventuellement en raison de la sortie de la source de rayonnement.

Le dispositif PIR décrit ci-dessus est en fait un capteur central et peut être extrêmement sensible et difficile à optimiser. Afin de stabiliser sa sensibilité, le capteur doit être convenablement enfermé à l'intérieur d'un couvercle de lentille de Fresnel, cela améliorera en outre la plage radiale de la détection.

Si vous n'êtes pas sûr d'utiliser un appareil PIR non couvert, vous pouvez simplement opter pour un module PIR prêt à l'emploi avec un objectif et d'autres améliorations, comme décrit ci-dessous.

2) Détecteur de mouvement PIR et circuit d'alarme de sécurité

Le circuit de capteur de mouvement PIR suivant peut être facilement construit en utilisant la configuration de base suivante et appliqué comme un circuit d'alarme antivol.

Comme le montre la figure, le PIR ne nécessite qu'une seule résistance 1K, un transistor et un relais à configurer en externe. La sirène peut être soit construit à la maison ou acheté prêt à l'emploi.

L'alimentation 12v peut provenir de n'importe quel Circuit SMP 12V 1 ampère.

Démo vidéo

3) Un autre circuit d'alarme basé sur PIR simple

La troisième idée ci-dessous explique un simple PIR circuit d'alarme de détecteur de mouvement qui peut être utilisé pour activer des lumières ou un signal d'alarme, uniquement en présence d'un humain ou d'un intrus.

Comment ça fonctionne

Voici un circuit simple qui active une alarme de relais lorsqu'un être vivant (un humain) est détecté par le capteur PIR. Ici, PIR signifie capteur infrarouge passif. Il ne produit aucun rayonnement infrarouge pour détecter la présence d'un être vivant mais d'un autre côté il détecte les radiations infrarouges qu'ils émettent.

Ce circuit utilise un circuit intégré HC-SR501 qui est le cœur du circuit. Initialement, lorsque l'objet en mouvement est détecté par le capteur, il produit une petite tension de signal (généralement 3,3 volts ) qui est alimenté à la base du transistor BC547 via une résistance de commande de courant et, par conséquent, sa sortie devient élevée et il active le relais.

Un diagramme plus complet peut être visualisé ci-dessous:

Câblage de relais

Ce relais peut être configuré pour être utilisé avec une ampoule électrique ou une lampe tubulaire, une veilleuse ou tout autre élément fonctionnant sur 220VAC.

Ce circuit est principalement utilisé dans les jardins, de sorte que la nuit, lorsque nous allons nous promener dans le jardin, le circuit allume automatiquement une lumière et il reste allumé jusqu'à ce que nous soyons à proximité du capteur et il s'éteint lorsque nous nous éloignons. de cet endroit et donc réduire les coûts d'électricité.

Voici une vue arrière du capteur HC-SR501…

Brochage HC-SR501

Vue avant du capteur PIR:

Le capteur se compose de deux résistances préréglées qui peuvent être utilisées pour contrôler le temps de retard et la plage de détection.

Le délai potentiomètre peut être ajusté pour décider de la durée pendant laquelle la lumière reste allumée.

Le capteur lorsqu'il est acheté, il est livré avec le mode par défaut `` H '', ce qui signifie que le circuit allume la lumière lorsque quelqu'un se déplace dans la zone et qu'il reste allumé pendant une durée prédéfinie et après l'écoulement du temps prédéfini, si le capteur pouvait encore détecter un mouvement , il n'éteint pas la lumière en l'absence de cible en mouvement, il éteint la lumière.

Voici les détails techniques du capteur HC-SR501

1. Plage de tension de fonctionnement: 4,5VDC à 12VDC.
2. Drain de courant:<60uA
3. Sortie de tension: 3,3 V TTL
4. Distance de détection: 3 à 7 mètres (peut être ajustée)
5. Temps de retard: 5 à 200 secondes (peut être ajusté)

L'un des inconvénients des capteurs PIR est que son rendement est élevé même lorsqu'un rat ou un chien ou un autre animal se déplace devant lui et qu'il allume la lumière inutilement.

Dans les pays froids, la plage de détection du capteur augmente. En raison de la basse température, les radiations infrarouges émises par les humains parcourent plus de distances et provoquent ainsi une commutation inutile des lumières.

S'il est installé dans les arrière-cours, il y a des chances d'activer la lumière lors du passage d'une voiture car les radiations émises par le moteur chaud de la voiture trompent le capteur.

LISTE DES PIÈCES:

• D1, D2 - 1N4007,
• C1- 1000 uf, 25 V,
• Q1 - BC547,
• R1 - 10K,
• R2 - 1K,
• L1 - LED (verte)
• RY1 - Relais 12V
• T1 - Transformateur 0-12V.

Après avoir terminé la construction du circuit, enfermez-le dans un boîtier approprié et utilisez un boîtier séparé pour le capteur et connectez le capteur au circuit à l'aide de longs fils afin que vous puissiez placer le capteur à l'endroit que vous souhaitez comme dans un jardin et le circuit sera à l'intérieur pour que le circuit soit protégé des intempéries.

Et n'oubliez pas d'utiliser un PCB séparé pour le relais.

N'oubliez pas non plus d'utiliser un relais approprié avec un courant et une tension nominale corrects. Vous pouvez utiliser un bornier qui se connecte aux contacts de commutation du relais et le disposer comme indiqué sur l’image afin de pouvoir changer facilement l’appareil électrique connecté aux contacts du relais.

L'utilisation de ces capteurs permet d'économiser de l'électricité dans de grandes proportions. Cela pourrait aussi réduire vos factures d'électricité!

«VEUILLEZ ÉCONOMISER L'ÉLECTRICITÉ POUR LA PROCHAINE HEURE!»

Si la conception du détecteur humain mobile PIR ci-dessus est destinée à être utilisée avec une alarme et une lampe telles que les deux charges fonctionnent pendant la nuit mais l'alarme seulement pendant le jour, alors le diagramme peut être modifié de la manière suivante. L'idée a été suggérée par M. Manjunath

4) Application industrielle

Le message illustre un circuit de capteur de mouvement industriel utilisant un couple de LDR, un circuit intégré et quelques autres composants passifs. Le circuit détecte le mouvement d'un cylindre éclairant les LED appropriées pour la détection requise. L'idée a été demandée par Monsieur Hasnain.

Spécifications techniques

Je vous ai envoyé une demande sur le compte Google, je ne suis pas sûr que vous ayez reçu mes messages ou non, donc je vous envoie à nouveau mon problème ici, s'il vous plaît aidez-moi je vous serai très reconnaissant, j'espère que vous comprendrez mon problème et résolvez-le ...

monsieur, il est lié à la détection de mouvement, et je n'ai aucune connaissance des capteurs, ce que je devrais utiliser ... problème: il y a deux niveaux, (niveau signifie hauteur), niveau A et niveau B. hauteur A> hauteur Bi veux pour utiliser des capteurs à ces niveaux, donc à partir de maintenant je dirai capteur A et capteur B ..

J'ai deux voyants d'indication ROUGE et VERT il y a un cylindre qui se déplace de haut en bas, puis de bas en haut et ainsi de suite ... d'abord il se déplacera de haut en bas et viendra devant le capteur A.

(à ce moment, le voyant ROUGE doit s'allumer et le VERT s'éteindre) et le cylindre en mouvement vers le bas viendra devant le capteur B.

(cela ne devrait faire aucune différence, i, e RED doit rester allumé et VERT doit rester éteint).

puis le cylindre commencera à se déplacer vers le haut, d'abord il s'éloignera du capteur B.

(à ce moment, le ROUGE doit s'éteindre et le VERT s'allumer), puis le déplacement du cylindre vers le haut s'éloignera du capteur A,

(cela ne devrait faire aucune différence. i, e ROUGE doit rester éteint et VERT doit rester allumé) .. puis recommencez.

Le circuit Des ign

L'idée proposée est assez simple et peut être comprise avec les points suivants:

Lorsque l'alimentation est allumée, le circuit intégré est réinitialisé via le condensateur de 0,1 uF, garantissant que la LED verte s'allume en premier.

À cette position, les capteurs sensorA (LDR1) et sensorB (LDR2) sont capables de recevoir les lumières des faisceaux laser concernés focalisés sur eux.LDR1 active le transistor BC547 tandis que LDR2 fait de même pour BC557 et le maintient déclenché.

En raison des actions ci-dessus, le transistor BC557 transmet la tension d'alimentation à la broche n ° 14 du circuit intégré. Cependant, étant donné que LDR1 et BC547 sont également conducteurs, ce potentiel est mis à la terre et le potentiel net à la broche # 14 reste au niveau logique bas ou nul.

Maintenant que le cylindre s'abaisse et vient devant LDR1, il bloque le faisceau rendant la résistance LDR1 élevée, coupant BC547.

Cela permet à la tension du BC557 d'atteindre la broche n ° 14, produisant une séquence directe à la sortie de l'IC, ce qui entraîne l'allumage de la LED rouge et l'extinction de la LED verte.

Le cylindre continue son mouvement vers le bas et vient devant LDR2 bloquant son faisceau et abaissant sa résistance, cela empêche le transistor de conduire de telle sorte que le potentiel à la broche # 14 du CI est à nouveau commuté à zéro, mais cette action n'a pas d'effet le circuit intégré car il est spécifié pour ne répondre qu'aux impulsions positives.

Ensuite, les cylindres reviennent et commencent à se déplacer vers le haut et dans le cours débloque le faisceau LDR2 permettant au BC557 de conduire, et encore une fois l'impulsion positive du transistor est autorisée à frapper la broche IC # 14, ce qui entraîne la restauration de la situation précédente, c'est-à-dire maintenant la LED verte s'allume et le ROUGE s'éteint. Lorsque le cylindre passe au-delà de LDR1, BC547 s'allume également, mais ne produit aucun effet pour les mêmes raisons que celles expliquées ci-dessus.

Le cycle de détection de mouvement ci-dessus continue de se répéter en réponse au mouvement de cylindre spécifié.

Schéma

Alarme de sécurité PIR avec effet de retard

Lorsque le PIR est déclenché, le BC547 s'allume, ce qui invite à son tour le TIP127 à s'allumer. Cependant, en raison de la présence du condensateur de 220 uF, la tension de l'émetteur de base de ce transistor PNP est incapable d'atteindre rapidement le 0,7 V requis, et la LED ne s'allume pas tant que le 220 uF n'est pas complètement chargé.

Lorsque le PIR est éteint, le 220uF est capable de se décharger rapidement à travers la résistance 56K, rendant le circuit en position d'attente rapidement. La diode 1N4148 garantit que le circuit fonctionne uniquement comme un circuit PIR à retard ON et non comme un retard OFF.