HC-SR501 IR мэдрэгч дээр суурилсан гар хийцийн LED чийдэн. Автомат асаалттай чийдэн 501 хэлхээг асаах хөдөлгөөн мэдрэгч

хэт улаан туяаны мэдрэгчхөдөлгөөн (PIR хөдөлгөөн мэдрэгч) HC-SR501 (DSN-FIR800)хэт улаан туяаны цацраг (дулаан) ялгаруулдаг хяналттай бүс дэх объектын хөдөлгөөнийг илрүүлэхэд ашигладаг. Мэдрэгчийн ажиллах зарчим нь пироэлектрик дээр суурилдаг.

Пироэлектрик нь тодорхой хүчийг бий болгох шинж чанар юм цахилгаан оронматериалыг хэт улаан туяаны (дулааны) цацрагаар цацруулах үед. Мэдрэгч элементийн дээр Fresnel линз суурилуулсан бөгөөд энэ нь харах радиусыг нэмэгдүүлэх, ирж буй хэт улаан туяаны дохиог нэмэгдүүлэхэд ашиглагддаг.

Модулиуд HC-SR501нь 500BP IR мэдрэгч, Fresnel линз, BISS0001 микро схемийн хяналтын модулиас бүрдэх модуль юм. Модулийн ажиллах горимыг холбогчоор (H горим эсвэл L горим) тохируулдаг.

Үйлдлийн горимууд

Модулийн ажиллах горимыг холбогчоор тохируулдаг. H горим ба L горим гэсэн хоёр горим байдаг.Зураг дээр модулийг H горимд тохируулсан байна.

  • H горим- энэ горимд мэдрэгчийг хэд хэдэн удаа дараалан асаахад түүний гаралт (OUT үед) өндөр логик түвшинд хэвээр байна. Улаан холбогч.
  • L горим- энэ горимд мэдрэгчийг асаах бүрт гаралт дээр тусдаа импульс гарч ирдэг. Шар үсчин.

Анхаарна уу:
Энэ тохиолдолд холбогч блок байхгүй, гэхдээ самбар дээр холбогчийг битүүмжлэх контактууд байдаг бөгөөд H сонголт нь хэвлэмэл дамжуулагчаар аль хэдийн хаагдсан байна.
L горимыг сонгохын тулд та үйлдвэрийн холбогчийг арилгах ёстой (зураг дээр үзүүлсэн шиг).

HC-SR501-ийн үндсэн шинж чанарууд

  • Өнгө: цагаан ногоон
  • Хэмжээ: 3.2 см x 2.4 см x 1.8 см (ойролцоогоор)
  • Хэт улаан туяаны мэдрэгчийн хяналтын самбар
  • Мэдрэмж, саатлын хугацааг тохируулах боломжтой
  • Ажлын хүчдэл: DC 4.5V-20V
  • Одоогийн:<60 mA
  • Гаралтын хүчдэл: өндөр / бага дохионы түвшин: 3.3V TTL гаралт
  • Илрүүлэх хүрээ: 3 - 7M (тохируулж болно)
  • Илрүүлэх хүрээ:<140 °
  • Саатуулах хугацаа: 5-200S (тохируулах боломжтой, анхдагч 5с -3%)
  • Цагийн хязгаарлалт: 2.5S (өгөгдмөл)
  • Триггер: L: Давтагдахгүй гох H: Давтан гох (өгөгдмөл)
  • Ашиглалтын температур: -20 - 80 ° C
  • Триггер арга: L өвөрмөц гох / H давтан гох

Харилцагчид:

ГАРАХ(гаралтын дохио) - мэдрэгч ба микроконтроллерын хооронд өгөгдөл солилцох контакт;
VCC- тэжээлийн хүчдэл (4.5 - 20v);
GND- ерөнхий холбоо барих.


Хэт улаан туяаны хөдөлгөөн мэдрэгч HC-SR501халаалтаас болж гэнэтийн температурын өөрчлөлттэй (хэт улаан туяаны цацрагийн огцом тэсрэлт) газарт ашиглахыг зөвлөдөггүй, энэ нь хөдөлж буй объектын дүр төрх гэж хүлээн зөвшөөрөгдөх бөгөөд энэ нь хуурамч дохиолол үүсгэж болзошгүй юм.
HC-SR501 модулийг ихэвчлэн хулгайн дохиололд, мөн ухаалаг байшинд хүн өрөөнд орох үед гэрэлтүүлгийг хянахад ашигладаг.

HC-SR501 нь хяналттай бүс дэх хүмүүсийн хөдөлгөөнийг илрүүлэх боломжийг олгодог пироэлектрик хэт улаан туяаны хөдөлгөөн мэдрэгч юм. Энэ нь 500BP IR мэдрэгч, Fresnel линз, BISS0001 микро схемийн хяналтын модулиас бүрдэх модуль юм. Модулийн ажиллах горимыг холбогчоор (H горим эсвэл L горим) тохируулдаг.

H горимд мэдрэгчийг хэд хэдэн удаа дараалан асаахад түүний гаралт (OUT үед) өндөр логик түвшинд хэвээр байна. L горимд мэдрэгчийг асаах бүрт тусдаа импульс гаралт руу илгээгддэг.
Температурын огцом өөрчлөлттэй газарт мэдрэгчийг ашиглахыг зөвлөдөггүй - энэ нь халаалтаас хэт улаан туяаны цацрагийн огцом тэсрэлт нь хөдөлж буй объектын дүр төрхийг мэдрэх бөгөөд энэ нь хуурамч дохиолол үүсгэдэг.

HC-SR501 нь ихэвчлэн хулгайн дохиололд, мөн ухаалаг байшинд хүн өрөөнд орох үед гэрэлтүүлгийг хянахад ашиглагддаг.

Онцлогууд:


Нийлүүлэлтийн хүчдэл
4.5V-20V
Одоогийн OUT дээр
<60uA
Гаралтын хүчдэл
3.3V TTL логикийн өндөр ба доод түвшин
Илрүүлэх зай
3.7м (өөрчлөх боломжтой)
Илрүүлэх өнцөг
120°-140° хүртэл (тусгай мэдрэгч ба линзээс хамаарч)
Илрүүлэх үед импульсийн өргөн
5 - 200 секунд. (тохируулах боломжтой)
Дараагийн хэмжилт хүртэл хаах хугацаа
2.5 сек (гэхдээ SMD резисторыг солих замаар өөрчлөх боломжтой)
Ажлын температур
-20...+80°C
Ажлын горим
L - нэг зураг авалт, H - давтан хэмжилт
Хэмжээ
3.2см х 2.4см х 1.8см

Буух дээрх улайсдаг чийдэнгийн амьдралын төлөөх тэмцэлд би тэднийг хамгаалах олон тооны схемийг туршиж үзсэн. Эдгээр нь энгийн диод ба зөөлөн эхлэлийн хэлхээ, акустик мэдрэгч хоёулаа байв. Бүгд эерэг тал дээр өөрсдийгөө баталж чадаагүй. Aliexpress вэбсайт руу ороход би пироэлектрик мэдрэгчтэй тааралдав HC-SR501. Нэг доллараас бага үнээр мэдрэгч нь хэд хэдэн эерэг шинж чанартай байдаг, тухайлбал: 5-аас 20 вольтын цахилгаан хангамж, 3-аас 7 метрийн хөдөлгөөн илрүүлэх бүс, 5-аас 300 секундын унтрах саатал. (Энэ мэдээлэл хангалттай байгаа тул би энд бүрэн тайлбар өгөх нь утгагүй юм). Гаднах байдлаар мэдрэгч нь дараах байдалтай байна.

Хүмүүс тийм ч их алхдаггүй, дэнлүүний байнгын гэрэлтэх нь дэмий хоосон буух газрыг гэрэлтүүлэхэд хэрэгтэй зүйл юм.

Доорх зураг нь нийтлэг утас (GND), гох дохионы гаралт (Гаралт) болон тэжээлийн автобусны (+ Хүч) холболтын цэгүүдийг харуулж байна. Самбар нь хоёр хувьсах эсэргүүцэлтэй байдаг: нэг нь хариу үйлдэл хийх бүсийг (Мэдрэмжийн тохируулга), нөгөө нь унтрах саатлыг (Цагийн саатлыг тохируулах) зохицуулдаг.

Нэмж дурдахад горимыг өөрчлөх холбогч байдаг. Хболон Л. горимд байна Лмэдрэгч нь хөдөлгөөнийг тогтоосны дараа өндөр түвшний дохиог гаргадаг. Илрүүлэх хэсэгт цаашдын хөдөлгөөн байгаа эсэхээс үл хамааран тогтоосон саатал хугацааны дараа (жишээлбэл, 30 секунд) гаралтын дохио унтарна.

горимд байна ХИлрүүлэх бүсэд хамгийн сүүлд хөдөлгөөн илрүүлсэн мөчөөс хойш саатлын хугацаа өнгөрсний дараа л гаралтын дохио алга болно. Өөрөөр хэлбэл, тэд хөдөлгөөний бүсээр дамжсан - 30 секундын дараа унтарч, илрүүлэх бүсэд 10 минутын турш үлдэж, түүнийг орхих болно - 30 секундын дараа унтарна. Таныг илрүүлэх бүсэд байх үед мэдрэгч унтрахгүй.

Хүмүүс тийм ч их алхдаггүй, дэнлүүний байнгын гэрэлтэх нь дэмий хоосон буух газрыг гэрэлтүүлэхэд хэрэгтэй зүйл юм. Сүлжээний өгөгдлийн хуудас болон материалыг судалсны дараа би Arduino ашиглах тохиолдлуудыг хэт өндөр өртөгтэй гэж үзээд дараах схемийг зурсан.

Үйл ажиллагааны хувьд төхөөрөмж нь гурван зангилаанаас бүрдэнэ.

  1. HC-SR501 мэдрэгч өөрөө;
  2. резистор R3, транзистор VT1, диод D1 ба реле Р1 зэргээс бүрдэх идэвхжүүлэгч бөгөөд R3 ба VT1 нь мэдрэгч ба релений хоорондох холбоос болдог. Тэдгээргүйгээр мэдрэгчийн ачааллын хүчин чадал маш бага тул зөвхөн LED-ийг шууд холбож болно;
  3. Оролтын гүйдлийг багасгахын тулд R1 шаардлагатай трансформаторгүй тэжээлийн хангамж (ихэнхдээ үүнийг үл тоомсорлож болно), 0.47 - 0.68 мкФ-ийн конденсатор C1 нь дор хаяж 250 вольт ажиллах хүчдэлтэй, 0.05 А хүртэл гаралтын гүйдлийг хангадаг. R2 нь төхөөрөмжийг сүлжээнээс салгасны дараа C1 конденсаторыг цэнэглэхэд шаардлагатай.

Яагаад диодын гүүрийг хүн бүр мэддэг. Шүүлтүүрийн конденсаторыг хамгийн багадаа 25 вольтын ажиллах хүчдэлээр сонгох хэрэгтэй. Эцэст нь zener диод нь тэжээлийн хангамжийн гаралтын хүчдэлийг 12 вольтоор тогтоодог. 12 вольтын zener диодыг тусгайлан сонгох нь нэг талаас мэдрэгчийн тэжээлийн хүрээ 3-аас 20 вольт, нөгөө талаас релений ажиллах хүчдэл 12 вольтоос шалтгаална.

Тус тусад нь транзисторыг дурдах нь зүйтэй. Энэ нь бараг ямар ч NPN транзисторын бүтэц юм - 2N3094, BC547, KT3102, KT815, KT817 гэх мэт. гэх мэт.

Бараг бүх ороомгийн эсэргүүцэлтэй, 250 вольтын хүчдэлтэй, 3 амперийн гүйдэлтэй реле нь хэдэн зуун ваттын ачааллыг аюулгүйгээр солих боломжийг олгоно.

Та линкээр орсон тохиолдолд мэдрэгчийг FastAVR төслийн түнш дэлгүүрээс 10%-ийн хямдралтай үнээр худалдан авах боломжтой

Хөдөлгөөн мэдрэгч (PIR Хөдөлгөөн мэдрэгч) HC-SR501 Arduino холболт

PIR-мэдрэгчийг англи хэлнээс Pyroelectric (Passive) InfraRed sensor - пироэлектрик (идэвхгүй) хэт улаан туяаны мэдрэгч гэж орчуулдаг. Материалыг хэт улаан туяаны (дулааны) туяагаар цацруулах үед тодорхой цахилгаан орон үүсгэх шинж чанарыг пироэлектрик гэнэ. Тиймээс хүний ​​бие дулаан ялгаруулдаг тул PIR мэдрэгч нь хяналттай хэсэгт хүмүүсийн хөдөлгөөнийг илрүүлэх боломжтой болгодог. Ийм мэдрэгч нь жижиг хэмжээтэй, хямд, эрчим хүчний хэрэглээ багатай байдаг. Тэдгээр нь хэрэглэхэд хялбар бөгөөд элэгддэггүй. Эдгээр шалтгааны улмаас тэдгээрийг ихэнх үйлдвэрлэлийн хөдөлгөөн мэдрэгчүүдэд ашигладаг.
PIR мэдрэгчийг температур хурдан өөрчлөгддөг газар байрлуулж болохгүй. Энэ нь мэдрэгч нь хяналттай хэсэгт байгаа хүний ​​дүр төрхийг илрүүлэх боломжгүй бөгөөд олон хуурамч эерэг үр дүн гарах болно.
Манай "Хятад ах нар"-ын ачаар PIR мэдрэгч өөрөө болон хяналтын хэлхээнээс бүрдсэн модуль нь гэрийн хэрэглээнд маш их алдартай болсон. Тэд бүгдийг нэг модуль болгон нэгтгэж HC-SR501 гэж нэрлэсэн.

HC-SR501 модулийн үндсэн параметрүүд

Параметрийн утга
Хэмжээ нь ойролцоогоор 3,2 см x 2,4 см x 1,8 см
Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хүчдэл 4.5V- 20V
OUT дээр гүйдэл o -140 o (тусгай мэдрэгч ба линзээс хамаарч)

Импульсийн үргэлжлэх хугацаа
илрүүлэхэд 5 - 200 сек.(тохируулах боломжтой)

хүртэл блоклох хугацаа
дараагийн хэмжилт 2.5 сек. (гэхдээ SMD резисторыг солих замаар өөрчлөх боломжтой)

Ажлын температур -20 - +80 o C
Үйлдлийн горим L - нэг зураг авалт, H - давтан хэмжилт

Тодорхойлолт
Бүхэл бүтэн модуль дараах байдлаар харагдаж байна.

Fresnel линзийг авснаар ийм харагдаж байна. Энэ линз гэж юу болохыг Википедиа дээрээс уншиж болно. Зураг дээр PIR мэдрэгч 500BP харагдаж байна.

Илүү ойртох

Энэ бол тэжээлийн хангамж ба хяналтын хэлхээ бүхий модулийн урвуу тал юм.

Модуль нь хэд хэдэн тохиргоотой. Хоёр унтраалга, холбогч. Зургаас харахад бүх зүйл тодорхой байх ёстой гэж би бодож байна.

Үйлдлийн горимууд

Модулийн ажиллах горимыг холбогчоор тохируулдаг. H горим ба L горим гэсэн хоёр горим байдаг.Дээрх зурган дээр модулийг H горимд тохируулсан байна.

  • H горим- энэ горимд мэдрэгчийг хэд хэдэн удаа дараалан асаахад түүний гаралт (OUT үед) өндөр логик түвшинд хэвээр байна.
  • L горим- энэ горимд мэдрэгчийг асаах бүрт гаралт дээр тусдаа импульс гарч ирдэг.

За, мэдээллийн хуудаснаас PIR мэдрэгч рүү хуулсан өөр нэг зураг:

Схем

Талхны самбар дээрх хамгийн энгийн хэлхээг угсарснаар мэдрэгчийн ажиллагааг шалгаж болно. Шалгуур үзүүлэлт болгон энд ердийн LED ашигладаг.

Энэ диаграммыг цуглуул. Холбогчийг ажиллах горимд тохируулсан байх ёстой L. Эрчим хүч хэрэглэнэ. Ойролцоогоор 20-40 секунд хүлээнэ үү (зарим модульд 60 секунд хүртэл). Энэ үед мэдрэгчийг тохируулж байна.
Одоо мэдрэгч хөдөлгөөнийг илрүүлэнгүүт LED тааруулах резистороор тохируулсан тодорхой хугацаанд гэрэлтэх болно. Та мэдрэгчийг тохируулж, модулийг байшингийн өөр өөр газарт суулгаж болно.
Модулийг транзистор болон 10к татах резистороор дамжуулан микроконтроллеруудтай (худаг эсвэл бусад микро схемүүд) холбох нь дээр (шаардлагагүй ч гэсэн). Энд жишээ диаграм байна:

Эсвэл энд: