Prvi detektor gibanja je v zgodnjih petdesetih letih izumil Samuel Bango in je bil alarm za vlom. Osnove radarja je uporabil za ultrazvočne valove - frekvenco za odkrivanje požara ali tatu in tisto, ki je ljudje ne slišijo. Samuelov detektor gibanja temelji na principu Dopplerjevega učinka. Dandanes večina detektorjev gibanja deluje po principu detektorja Samuela Banga. IR senzorji in mikrovalovni senzorji lahko zaznajo gibanje zaradi sprememb frekvenc, ki jih oddajajo.

Detektorji gibanja se uporabljajo kot varnostni sistemi v bankah, pisarnah in nakupovalnih središčih, pa tudi kot alarm za vsiljivce doma. Prevladujoči detektorji gibanja lahko ustavijo resne nesreče tako, da zaznajo osebe, ki so v neposredni bližini detektorja. Detektorje gibanja lahko opazujemo v nakupovalnih središčih ali trgovinah s samodejnimi vrati. Glavni element v vezju detektorja gibanja je dvojni infrardeči odsevni senzor ali kateri koli drug senzor za zaznavanje.

Detektor gibanja

Vrste senzorja za zaznavanje gibanja

Detektor gibanja je naprava, ki zazna gibanje ljudi ali premikajočih se predmetov in daje ustrezen izhod glavnemu krmilniku. Na splošno detektorji gibanja uporabljajo različne senzorje, kot so IR senzorji, ultrazvočni senzorji, mikrovalovni senzorji in pasivni infrardeči senzor. Ti senzorji za zaznavanje gibanja so omenjeni spodaj.

1. Pasivni infrardeči senzor (PIR)

PIR senzor

PIR senzorji zaznajo telesna toplota osebe, ko se oseba znajde v neposredni bližini. Ti senzorji so majhni, nizke porabe, poceni in enostavni za uporabo. Zaradi teh razlogov se senzorji PIR običajno uporabljajo v pripomočkih, gospodinjskih aparatih, podjetjih, industriji itd. PIR daje digitalni izhod, ko zazna gibanje. Sestavljen je iz piroelektričnega senzorja, ki zazna infrardeče sevanje, ki ga oddajajo ljudje.

2. Ultrazvočni senzorji

ultrazvočni senzorji

Na splošno so ultrazvočni senzorji imenovani tudi pretvorniki in ti senzorji se uporabljajo za merjenje odboja premikajočega se predmeta. Ko na ultrazvočni pretvornik deluje napetost v obliki električnega impulza, ta vibrira z določenim frekvenčnim spektrom in ustvarja zvočne valove. Ko katera koli ovira pride v spekter ultrazvočnega senzorja, se zvočni valovi odsevajo nazaj (odmevi) in postopek generira električni impulz. Zato se s temi vzorci odmeva zazna gibanje predmeta.

3. IR senzorji

IR senzor

IR senzor je elektronska naprava, ki oddaja ali zazna IR sevanje, da zazna vidike njegovega ozadja. Ta je sestavljen iz IR LED vira, ki oddaja svetlobo z specifične valovne dolžine IR . To posebno frekvenco IR žarka sprejema detektorsko vezje, ki je sestavljeno tudi iz optične komponente za fokusiranje infrardečega sevanja in tudi za omejitev spektralnega odziva.

Vezje detektorja gibanja

Vezje detektorja gibanja lahko izvedemo z uporabo različnih krmilnikov, kot so 555 časovniki, mikrokrmilniki itd., In z uporabo različnih senzorji kot so IR, PIR in ultrazvočni senzorji, o katerih smo razpravljali zgoraj.

Vezje detektorja gibanja s časovnikom

Detektor gibanja je sestavljen iz dveh odsekov: oddajnika in sprejemnika. V oddajnem odseku se uporabljajo časovnik 555 in IR senzorji, medtem ko foto tranzistor, še 555 časovnik in alarm se uporabljata v odseku sprejemnika. V oddajnem odseku IR senzor generira visokofrekvenčni žarek in ta frekvenca je odvisna od RC konstante časovnika. V odseku sprejemnika a foto-tranzistor prevodnost omogoča, da časovno vezje generira alarm za določen čas, ki je odvisen tudi od RC konstante.

blokovni diagram detektorja gibanja

vezje detektorja gibanja

Za zaznavanje gibanja katerega koli predmeta so IR senzor in foto tranzistorji nameščeni tako, da se ovira žarek, ki ga oddaja IR LED proti tranzistorju. V oddajnem odseku IR senzor s pomočjo 555-časovnika, ki je nastavljen na nestabilen multi-vibrator, proizvaja visokofrekvenčni žarek 5 kHz, frekvenco, ki jo proizvaja senzor v oddajniku, pa sprejme foto tranzistor.

Ko med IR senzorjem in foto tranzistorjem ni nobene prekinitve, bo frekvenca v eni fazi, zato to vezje ne bo dajalo nobenega izhoda na strani sprejemnika. Ko pride do motenj med infrardeči senzor in foto tranzistor, bo frekvenca, ki jo zazna tranzistor, v drugi fazi. Zaradi tega sprožilca sproži brenčanje. Na ta način je mogoče zasnovati alarm detektorja gibanja za več aplikacij.

Zaznavanje gibanja z mikrokrmilnikom

To vezje uporablja a mikrokrmilnik kot glavni krmilnik podobno kot časovnik v zgornjem projektu. Ta sistem uporablja tudi ultrazvočni senzor za zaznavanje gibanja katerega koli predmeta. Kot smo že omenili, ultrazvočni senzor zazna predmet z uporabo zvočnih valov s specifično spektralno frekvenco. To zaznavanje predmetov ultrazvočni senzor je v tem projektu izveden za upravljanje pištole z ustreznim programiranjem mikrokrmilnika.

zaznavanje gibanja z mikrokrmilnikom

Ko ultrazvočni senzor, ki deluje na frekvenci zvoka 40 MHz, zazna gibanje predmeta, mikrokrmilniku pošlje signale kot prekinitveni signal. S sprejemom tega signala mikrokrmilnik pošlje ukazne signale tranzistorskemu vezju za upravljanje pištole vrat. S tem ultrazvočno zaznavanje gibanja , namesto pištole lahko upravljate z več obremenitvami, kot so svetilke, ventilatorji in drugi aparati.

Uporaba vezja za zaznavanje gibanja

Zaznavanje gibanja se lahko uporablja v:

Pisarne, banke, nakupovalna središča in alarm za vsiljivce v domovih.
Samodejni nadzor svetlobe in števci.
Številni sistemi všeč sistemi za avtomatizacijo doma, energetsko učinkoviti sistemi in nadzorni sistemi ter avtomatski sistemi za odpiranje vrat

Tako se ta članek zaključuje s kratkim opisom, razlago in informacijami o vezju detektorja gibanja in njegovih delovnih načelih. Upamo, da ste dobili boljši koncept in razumevanje detektorja gibanja. Poleg tega so kakršna koli vprašanja v zvezi s tem člankom oz projekt z dotikom Prosimo, delite svoje poglede na ta članek v spodnjem oddelku za komentarje.

Foto krediti