- Sudedamosios dalys, reikalingos judesio detektoriaus grandinei sukurti
- IR jutiklio modulis - trumpas įvadas
- 555 Laikmačio judesio detektoriaus grandinės schema
- Judesio detektoriaus grandinės veikimas
- Judesio jutiklio grandinės demonstravimas
Judesio jutiklių grandinės jau gana ilgai yra internete. Šios grandinės daugiausia naudojamos kintamosios srovės apkrovai (pvz., Žibintams, ventiliatoriams) valdyti namų automatizavimo ar daiktų interneto projektuose. Tai taip pat labai paplitusi gamybos pramonėje, pavyzdžiui, ant konvejerių juostų, kur reikia nustatyti konkretaus objekto buvimą / padėtį.
Taigi, šioje pamokoje mes ketiname naudoti IR jutiklį su „ NE555 Timer IC“ judesiui aptikti ir pagal tai perjungti kintamosios srovės apkrovą. Čia 555 laikmačio IC naudojamas kaip jungiklis. Kadangi šioje grandinėje naudojamas skaitmeninis laikmatis IC, grandinės veikimas yra greitas ir tikslus, o greitesnis aptikimo greitis. Ankstesnėje mūsų pamokoje sužinojome apie laikmatį 555 kaip apie fiksavimo grandinę. Tai yra tos grandinės taikymas, mes taip pat parodysime grandinę suprojektuodami ją ant plokštės.
Sudedamosios dalys, reikalingos judesio detektoriaus grandinei sukurti
Žemiau pateiktas komponentų, reikalingų judesio detektoriaus grandinei sukurti, sąrašas:
- 555 laikmačio IC
- 220KΩ rezistoriai * 2
- 100kΩ rezistorius
- 1KΩ rezistorius
- 1uf elektrolitinis kondensatorius
- LED
- 220Ω rezistorius
- SPDT relė * 2
- „In4007“ diodas * 2
- BC547 NPN tranzistorius
- BC557 pnp tranzistorius
- DC lizdas
- IR jutiklio modulis
IR jutiklio modulis - trumpas įvadas
IR reiškia infraraudonųjų spindulių / šviesos spindulius ir tai yra labiausiai paplitęs judesio nustatymo būdas. Yra dviejų tipų IR jutikliai:
- PIR (pasyvus infraraudonųjų spindulių jutiklis)
- IR jutiklio modulis
Infraraudonasis spindulys yra elektromagnetinio spektro vietoje, kurios nematyti plikomis akimis. Visi karšti objektai generuoja šias IR spinduliuotes ir aptikę šias spinduliuotes galime pajusti judesį. PIR jutiklis neskleidžia jokios IR spinduliuotės, jis tik nustato spindulius, todėl jis vadinamas „pasyviu“. Kita vertus, mes turime IR modulius, kurie nuolat siunčia IR impulsą ir kai jis atšoka nuo objekto, modulis gali jį aptikti naudodamas fotodiodą. Šiuo atveju šis fotodiodas gali aptikti tik infraraudonųjų spindulių, o ne matomą šviesą.
Du pagrindiniai IR jutiklio modulio komponentai yra IR LED ir fotodiodas. Šviesos diodas atrodo tiksliai kaip įprastas šviesos diodas, tačiau jis skleidžia IR, o ne mums matomas spalvas. Fotodiodas yra pagrindinis komponentas, kuris nustato atšokusius atgalinius spindulius.
Šiame projekte mes naudojame aktyvų IR jutiklių modulį, nes jis yra lengvai prieinamas, prieinamas ir lengvai naudojamas.
555 Laikmačio judesio detektoriaus grandinės schema
Visa judesio detektoriaus grandinė, naudojant laikmatį 555, pateikta žemiau.
Grandinėje yra prijungti 2 ir 6 kaiščiai, taip pat prijungti 4 ir 8 kaiščiai. Įtampos skirstytuvo grandinės išėjimas yra prijungtas prie IC 6 kontakto. Vienas įtampos skirstytuvo grandinės rezistorius per 1 kF kondensatorių sujungtas per išėjimo kaištį 3 per 100 k varžą. Relė su jos vairuotojo grandine yra sujungta tarp 2 kaiščio ir teigiamo kondensatoriaus gnybto. Šviesos diodas taip pat yra prijungtas per savo srovę ribojantį rezistorių IC išėjime. NPN tranzistoriaus pagrindas, naudojamas išvesties relės valdymui, yra prijungtas prie IC išėjimo kaiščio 3 per 1K rezistorių. PNP tranzistoriaus pagrindas, valdantis IC perjungimo relę, yra prijungtas prie IR jutiklio modulio išvesties.
Judesio detektoriaus grandinės veikimas
Veikimu, judesio jutiklio grandinės yra pateikti žemiau:
- Iš pradžių dėl įtampos daliklio pusė maitinimo įtampos yra ant 2 ir 6 kaiščių, nes mes naudojame įtampos daliklį su vienoda rezistorių verte ir todėl IC išėjimas yra išjungtas.
- Kai jutiklis nustato judesį, kondensatorius ima imti srovę per rezistorių R3, kad įkrautų, taigi įtampos kritimas per rezistorių pasikeičia, o tai savo ruožtu priverčia 2 kaiščio įtampą žemiau 1/3 maitinimo įtampos žymos. Tai įjungia IC išvestį.
- Dabar kondensatorius yra visiškai įkrautas iki maitinimo įtampos per 100kΩ rezistorių. Aptikus judesį, laikmačio IC kaištis 6 vėl nustato įkrautą kondensatorių, kuris akivaizdžiai yra maitinimo įtampoje ir tokiu būdu viršija 2/3 ženklą. Tai išjungia IC išvestį.
- Jei stebite grandinę šiek tiek arti, galite pamatyti, kad vietoj relės galime naudoti BJT, ir jūs esate teisus, bet, deja, tai neveiks. Priežastis vėlgi yra skirtumas tarp idealo ir realaus pasaulio. Mes visur naudojame BJT, bet jie nėra tobuli jungikliai ir turi tam tikrą nuotėkio srovę, kuri šiuo atveju sujaukia grandinę. Šiuo atveju mums reikia idealaus jungiklio, taigi mes naudojame relę.
- Transistoriai naudojami relėms valdyti. Pagrindinei relei varyti naudojame PNP tranzistorių, nes IR jutiklio modulis savo išėjime suteikia pastovią maitinimo įtampą, o kai ką nors aptinka, jis tempia įtampą į žemę. Mes galime naudoti NPN tranzistorių, kad galėtume valdyti išėjimo relę, nes IC turi aktyvią didelę išėjimą.
Judesio jutiklio grandinės demonstravimas
Vadovaudamasis aukščiau pateikta 555 laikmačio judesio detektoriaus grandinės schema, aš sukūriau grandinę ant plokštės, kurios vaizdo įrašas pateikiamas straipsnio pabaigoje. Be to, žemiau pateikiamos su grandine susijusios nuotraukos.
Taip galite naudoti garsiąją 555 laikmačio IC kartu su IR jutikliu kurdami greitaeigio judesio jutiklio grandinę. Jei turite kokių nors abejonių dėl grandinės, palikite komentarą žemiau.