Pirmo kustības detektoru 50. gadu sākumā izgudroja Semjuels Bango, un tas bija ielaušanās signalizācija. Viņš pielietoja radara pamatus ultraskaņas viļņiem - frekvenci uguns vai zagļa noteikšanai un to, ko cilvēki nevar dzirdēt. Samuela kustības detektors ir balstīts uz Doplera efekta principu. Mūsdienās lielākā daļa kustības detektoru darbojas pēc Samuela Bango detektora principa. IR sensori un mikroviļņu sensori var noteikt kustību, mainot to izstarotās frekvences.

Kustības detektori tiek izmantoti kā drošības sistēmas bankās, birojos un tirdzniecības centros, kā arī kā iebrucēja trauksme mājās. Dominējošie kustības detektori var apturēt nopietnus negadījumus, sajūtot personas, kuras atrodas detektora tuvumā. Kustības detektorus mēs varam novērot tirdzniecības centros vai veikalos ar automātiskām durvīm. Kustības detektora ķēdes galvenais elements ir dubultā infrasarkanais atstarojošais sensors vai jebkurš cits detektors.

Kustību detektors

Kustības detektora sensora veidi

Kustības detektors ir ierīce, kas uztver cilvēku vai kustīgu objektu kustību un nodrošina atbilstošu izvadi galvenajam kontrolierim. Kustības detektoros parasti tiek izmantoti dažādi sensori, piemēram, IR sensori, ultraskaņas sensori, mikroviļņu sensori un pasīvie infrasarkanie sensori. Šie kustības noteikšanas sensori ir minēti turpmāk.

1. Pasīvais infrasarkanais sensors (PIR)

PIR sensors

PIR sensori nosaka cilvēka ķermeņa siltums, kad persona nonāk tiešā tuvumā. Šie sensori ir mazi, mazjaudas, lēti un ērti lietojami. Šo iemeslu dēļ PIR sensorus parasti izmanto sīkrīkos, sadzīves tehnikā, biznesa uzņēmumos, nozarēs utt. PIR dod digitālu izvadi, kad tā nosaka kustību. Tas sastāv no piroelektriskā sensora, kas nosaka infrasarkano starojumu, ko izstaro cilvēki.

2. Ultraskaņas sensori

ultraskaņas sensori

Parasti ultraskaņas sensorus sauc arī par devējiem, un šos sensorus izmanto, lai izmērītu kustīga objekta atstarojumu. Ja ultraskaņas pārveidotājam elektriskā impulsa veidā tiek piemērots spriegums, tas vibrē ar noteiktu frekvenču spektru un rada skaņas viļņus. Kad kāds šķērslis nonāk ultraskaņas sensora spektrā, skaņas viļņi atgriežas (atbalsis), un process rada elektrisko impulsu. Tādējādi objekta kustība tiek noteikta ar šiem atbalss modeļiem.

3. IR Sensors

IR sensors

IR sensors ir elektroniska ierīce, kas izstaro vai nosaka infrasarkano starojumu, lai uztvertu tā fona aspektus. Tas sastāv no IR LED avota, kas izstaro gaismu ar specifiskie IR viļņu garumi . Šo konkrēto IR stara frekvenci uztver detektora ķēde, kas sastāv arī no optiskā komponenta, lai fokusētu infrasarkano starojumu un ierobežotu spektrālo reakciju.

Kustības detektora shēma

Kustības detektora shēmu var ieviest, izmantojot dažādus kontrolierus, piemēram, 555 taimerus, mikrokontrollerus utt., Un izmantojot dažādus sensori piemēram, IR, PIR un iepriekš apspriestie ultraskaņas sensori.

Kustības sensora detektora shēma ar taimeri

Kustības detektors sastāv no divām sekcijām: raidītāja un uztvērēja. Raidītāja sadaļā tiek izmantots taimeris 555 un IR sensori, turpretī foto tranzistors, vēl viens 555 taimeris un trauksme tiek izmantota uztvērēja sadaļā. Raidītāja sadaļā IR sensors ģenerē augstfrekvences staru, un šī frekvence ir atkarīga no taimera RC konstantes. Uztvērēja sadaļā a fototransistors vadīšana ļauj taimera ķēdei ģenerēt trauksmi uz noteiktu laiku, kas atkarīgs arī no RC konstantes.

kustības detektora blokshēma

kustības detektora shēma

Jebkura objekta kustības uztveršanai infrasarkanais sensors un fototransistori tiek novietoti tā, lai aizsegtu IR gaismas diodes izstaroto staru uz tranzistoru. Raidītāja sadaļā IR sensors ar 555 taimera palīdzību rada 5 kHz augstfrekvences staru, kas ir iestatīts uz nestabilu multi-vibratoru, un frekvenci, ko sensors rada raidītājā, uztver foto tranzistors.

Ja starp infrasarkano sensoru un fototransistoru nav pārtraukumu, frekvence būs vienā fāzē, un tāpēc šī ķēde nedod izeju uztvērēja pusē. Ja starp traucējumiem ir traucējumi infrasarkanais sensors un fototransistors, tranzistora noteiktā frekvence būs citā fāzē. Šī iedarbināšana liek taimerim dot skaņu. Tādā veidā var izstrādāt kustības detektora trauksmi vairākām lietojumprogrammām.

Kustības noteikšana ar mikrokontrolleru

Šajā ķēdē tiek izmantots a mikrokontrolleris kā galvenais kontrolieris līdzīgs iepriekšminētā projekta taimerim. Šī sistēma izmanto arī ultraskaņas sensoru, lai noteiktu jebkura objekta kustību. Kā mēs iepriekš apspriedām, ultraskaņas sensors nosaka objektu, izmantojot skaņas viļņus ar noteiktu spektra frekvenci. Šis objektu noteikšana ar ultraskaņas sensoru tiek ieviests šajā projektā, lai darbinātu durvju pistoli, pareizi ieprogrammējot mikrokontrolleru.

kustības noteikšana ar mikrokontrolleru

Kad objekta kustību uztver ultraskaņas sensors, kas darbojas ar 40MHz skaņas frekvenci, tas dod signālus mikrokontrollerim kā pārtraukuma signālu. Saņemot šo signālu, mikrokontrolleris nosūta komandu signālus tranzistora shēmai, lai darbinātu durvju pistoli. Ar šo ultraskaņas kustību noteikšana , durvju lielgabala vietā var darbināt vairākas slodzes, piemēram, lampas, ventilatorus un citas ierīces.

Kustības sensora shēmas pielietojums

Kustības noteikšanu var izmantot:

Biroji, bankas, tirdzniecības centri un ielaušanās trauksme mājās.
Automātiska gaismas vadība un skaitīšanas mašīnas.
Daudzām sistēmām patīk mājas automatizācijas sistēmas, energoefektīvas sistēmas un vadības sistēmas un automātiskas durvju atvēršanas sistēmas

Tādējādi šo rakstu noslēdz ar īsu aprakstu, paskaidrojumu un informāciju par kustības detektora shēmu un tās darbības principiem. Mēs ceram, ka jums ir labāka kustību detektora koncepcija un izpratne. Turklāt visi jautājumi par šo rakstu vai pieskāriena kontrolēts projekts Lūdzu, padalieties ar savu viedokli par šo rakstu komentāru sadaļā zemāk.

Fotoattēlu kredīti