Prvý detektor pohybu vynašiel začiatkom päťdesiatych rokov Samuel Bango, čo bol alarm proti vlámaniu. Aplikoval základy radaru na ultrazvukové vlny - frekvenciu na detekciu požiaru alebo zlodeja a tú, ktorú ľudia nemôžu počuť. Detektor pohybu Samuel je založený na princípe Dopplerovho efektu. V súčasnosti väčšina detektorov pohybu funguje na princípe detektora Samuela Banga. Infračervené senzory a mikrovlnné senzory dokážu detekovať pohyb podľa zmien frekvencií, ktoré vydávajú.

Detektory pohybu sa používajú ako bezpečnostné systémy v bankách, kanceláriách a nákupných centrách a tiež ako poplach pred narušiteľom v domácnosti. Prevažujúce detektory pohybu môžu zastaviť vážne nehody snímaním osôb, ktoré sa nachádzajú v bezprostrednej blízkosti detektora. Detektory pohybu môžeme pozorovať v obchodných centrách alebo obchodoch s automatickými dverami. Hlavným prvkom v obvode detektora pohybu je dvojitý infračervený reflexný snímač alebo akýkoľvek iný detekčný snímač.

Detektor pohybu

Typy snímača pohybu

Detektor pohybu je zariadenie, ktoré detekuje pohyb osôb alebo pohybujúcich sa objektov a poskytuje vhodný výstup hlavnému ovládaču. Detektory pohybu všeobecne používajú rôzne snímače, ako sú infračervené snímače, ultrazvukové snímače, mikrovlnné snímače a pasívne infračervené snímače. Tieto snímače detekcie pohybu sú uvedené nižšie.

1. Pasívny infračervený senzor (PIR)

PIR senzor

Detekujú PIR snímače telesné teplo človeka, keď sa nachádza v tesnej blízkosti. Tieto snímače sú malé, s nízkou spotrebou, lacné a ľahko použiteľné. Z týchto dôvodov sa snímače PIR zvyčajne používajú v prístrojoch, domácich spotrebičoch, obchodných podnikoch, priemysle atď. PIR poskytuje digitálny výstup, keď detekuje pohyb. Skladá sa z pyroelektrického senzora, ktorý detekuje infračervené žiarenie emitované ľuďmi.

2. Ultrazvukové snímače

ultrazvukové senzory

Ultrazvukové snímače sa všeobecne nazývajú aj meniče a tieto snímače sa používajú na meranie odrazu pohybujúceho sa objektu. Keď je na ultrazvukový menič privádzané napätie vo forme elektrického impulzu, vibruje s určitým spektrom frekvencií a produkuje zvukové vlny. Ak sa v spektre ultrazvukového snímača objaví akákoľvek prekážka, zvukové vlny sa odrazia (ozveny) a proces generuje elektrický impulz. Preto je pohyb objektu detegovaný týmito vzormi ozveny.

3. IR senzory

IR senzor

IR senzor je elektronické zariadenie, ktoré vydáva alebo detekuje infračervené žiarenie na snímanie aspektov jeho pozadia. Pozostáva zo zdroja IR LED, ktorý vyžaruje svetlo s špecifické vlnové dĺžky IR . Túto konkrétnu frekvenciu infračerveného lúča prijíma obvod detektora, ktorý tiež pozostáva z optickej zložky na zaostrenie infračerveného žiarenia a tiež na obmedzenie spektrálnej odozvy.

Obvod detektora pohybu

Obvod detektora pohybu je možné implementovať pomocou rôznych radičov, ako sú časovače 555, mikrokontroléry atď., A pomocou rôznych radičov senzory ako IR, PIR a ultrazvukové senzory diskutované vyššie.

Obvod snímača pohybu s časovačom

Detektor pohybu sa skladá z dvoch častí: vysielač a prijímač. V časti vysielača sa používa časovač 555 a infračervené snímače, zatiaľ čo foto tranzistor, ďalších 555 časovačov a alarm sa používajú v sekcii prijímača. V časti vysielača infračervený snímač generuje vysokofrekvenčný lúč a táto frekvencia závisí od RC konštanty časovača. V sekcii prijímača, a fototranzistor vedenie umožňuje časovaciemu obvodu generovať alarm na konkrétny čas, ktorý tiež závisí od RC konštanty.

bloková schéma detektora pohybu

obvod detektora pohybu

Na snímanie pohybu ľubovoľného objektu sú infračervený snímač a fototranzistory umiestnené tak, aby bránil lúču emitovanému infračervenou LED diódou smerom k tranzistoru. V sekcii vysielača infračervený snímač produkuje vysokofrekvenčný lúč 5 kHz pomocou časovača 555, ktorý je nastavený na nestabilitu multivibrátora a frekvenciu produkovanú snímačom vo vysielači prijíma foto tranzistor.

Ak medzi infračerveným snímačom a foto tranzistorom nedôjde k prerušeniu, frekvencia bude v jednej fáze, a preto tento obvod nebude poskytovať žiadny výstup na strane prijímača. Ak dôjde k narušeniu medzi infračervený senzor a foto tranzistor, frekvencia detegovaná tranzistorom bude v inej fáze. Toto spustenie spôsobí, že časovač vydá bzučivý zvuk. Týmto spôsobom je možné navrhnúť alarm detektora pohybu pre niekoľko aplikácií.

Detekcia pohybu pomocou mikrokontroléra

Tento obvod používa a mikrokontrolér ako hlavný radič podobný časovaču vo vyššie uvedenom projekte. Tento systém tiež používa ultrazvukový senzor na detekciu pohybu ľubovoľného objektu. Ako sme už diskutovali vyššie, ultrazvukový senzor deteguje objekt pomocou zvukových vĺn so špecifickou spektrálnou frekvenciou. Toto detekcia objektu ultrazvukovým senzorom je v tomto projekte implementovaný do činnosti dverovej pištole správnym programovaním mikrokontroléra.

detekcia pohybu mikrokontrolérom

Keď je pohyb objektu snímaný ultrazvukovým snímačom, ktorý pracuje na zvukovej frekvencii 40 MHz, dáva signály do mikrokontroléra ako signál prerušenia. Prijímaním tohto signálu mikrokontrolér vysiela príkazové signály do tranzistorových obvodov na obsluhu dverovej pištole. S tým ultrazvuková detekcia pohybu , namiesto dverovej pištole je možné ovládať niekoľko spotrebičov, ako sú žiarovky, ventilátory a ďalšie spotrebiče.

Aplikácie obvodu snímania pohybu

Detekciu pohybu je možné použiť v:

Kancelárie, banky, nákupné centrá a alarm votrelcov v domácnostiach.
Automatické ovládanie svetla a počítacie stroje.
Mnoho systémov ako systémy domácej automatizácie, energeticky účinné systémy a riadiace systémy a systémy automatického otvárania dverí

Tento článok teda končí krátkym popisom, vysvetlením a informáciami o obvode detektora pohybu a jeho pracovných princípoch. Dúfame, že máte lepšiu koncepciu a pochopenie detektora pohybu. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto článku alebo dotykom riadený projekt s, zdieľajte svoje názory na tento článok v sekcii komentárov nižšie.

Fotoúvery