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Introduzione
I circuiti dei sensori di movimento sono importanti per la sicurezza e l'automazione e funzionano identificando il movimento e quindi rispondendo a esso. È più facile gestire questi circuiti quando si sa come funzionano; ecco perché sto scrivendo questo articolo. Chiariscono i progetti di base e le applicazioni dei prodotti guidati.
Comprensione dei circuiti dei sensori di movimento
Un circuito di sensori di movimento è progettato per cambiare in risposta a un'alterazione nell'ambiente circostante. Alcuni dei più usati includono sensori PIR, a ultrasuoni o IR. Ogni marca di sensore ha i suoi vantaggi in termini di rilevamento; pertanto, la selezione dipende dalle esigenze dell'applicazione.
Come funzionano i circuiti dei sensori di movimento?
In qualsiasi tipo di circuito di sensori di movimento, viene rilevato il cambiamento nelle radiazioni infrarosse, nelle onde sonore o nell'intensità della luce. In questo caso, il movimento produce un output, come l'accensione di una luce. La conoscenza della direzione in cui i segnali vengono trasmessi attraverso ogni parte assicura che vengano creati sistemi appropriati.
Progettazione schematica dei circuiti dei sensori di movimento
Schema descrive anche i collegamenti dei cavi come sensori, amplificatori e relè nei sistemi. Di seguito è riportata una guida che puoi seguire per completare la costruzione di questo circuito. La chiarezza porta all'efficacia e riduce al minimo l'identificazione dei problemi durante la costruzione del progetto.
PIR (Infrarosso passivo) Circuito di rilevamento del movimento umano mediante amplificatore operazionale
PIR circuiti sono solitamente impiegati per rilevare il movimento umano. Sono molto reattivi alla radiazione infrarossa proveniente dai corpi. Un singolo sensore PIR, insieme a un amplificatore operazionale, garantisce un circuito di rilevamento del movimento di passaggio corretto ed efficiente.
Cosa sapere sul PIR
Un sensore PIR rileva il calore, più specificamente dal corpo di un essere umano. È efficace dove non c'è ostruzione della vista. La qualità di rilevamento del cambiamento di calore del sensore significa che può avviare azioni come accendere una luce. Conoscere i tuoi punti di forza e di debolezza nel suo utilizzo ti aiuta a decidere dove applicarlo. Questo materiale è ampiamente utilizzato sia in ambito interno che in altri settori.
Componenti necessari
Per costruire il circuito che forma un rilevatore di movimento PIR, è necessario un sensore PIR, il funzionamento amplificatore, resistenze, condensatori, e un Alimentazione elettricaIl sensore PIR rileva i segnali infrarossi e l'amplificatore operazionale li amplifica per garantire che il circuito si muova di conseguenza.
Costruire il tuo circuito PIR
Per iniziare, il sensore PIR dovrebbe essere collegato all'amplificatore operazionale. Collegalo a un relè o a un cicalino in base alle tue esigenze. Potrebbe essere un circuito per accendere/spegnere un'applicazione o semplicemente per emettere un allarme. Ciò significa che il circuito è in grado di rispondere rapidamente e continuamente al movimento, il che gli consente di fornire un rilevamento corretto.
Circuito PIR in azione
Dopo essere stato attivato, il circuito PIR è in grado di rilevare il movimento e, di conseguenza, considerare l'esecuzione della risposta, che si tratti di accendere una luce o un allarme. Utilizzando un amplificatore operazionale, si garantisce che l'uscita sia sufficiente a produrre i livelli di segnale necessari.
Rilevamento del movimento tramite altri tipi di sensori
Oltre al PIR, il rilevamento del movimento può impiegare tecniche ultrasoniche o a infrarossi. Sono tutte utili, ma funzionano meglio in determinate condizioni o applicate quando si affrontano determinati problemi. Essendo informati sulle opzioni di cui sopra, si è in una posizione di vantaggio per scegliere quella giusta più appropriata al progetto in questione.
Comprendere i sensori a ultrasuoni
I sensori a ultrasuoni rilevano il movimento perché producono onde sonore e determinano le onde sonore riflesse. Sono adatti quando vengono utilizzati per cercare oggetti che non sono umani, come nelle industrie. Il vantaggio dei sensori a ultrasuoni è la loro utilità al buio o in luoghi in cui ci sono ostacoli, a differenza del PIR. Questi sensori sono ampiamente utilizzati nella robotica o in alcuni sistemi automatizzati. Questi strumenti forniscono un risultato molto accurato, ma ancora una volta il loro funzionamento è influenzato dalle condizioni di temperatura.
Sensori IR di presa
I sensori IR identificano i cambiamenti nella luce infrarossa, e questo può rappresentare un movimento. Sono per lo più applicati in sistemi in cui le variazioni di calore e luce indicano attività. Mentre i sensori PIR rilevano il riflesso della luce indiretta, i sensori IR sono ideali perché misurano il riflesso della luce diretta in alcune applicazioni. Sono efficaci per sistemi di rilevamento e avviso a corto raggio. Ma sono sensibili all'ambiente luminoso e potrebbero aver bisogno di qualche ritocco.
Costruzione di circuiti di rilevamento del movimento
Sono disponibili molte informazioni per realizzare un semplice circuito di rilevamento del movimento e, pertanto, questo progetto può essere realizzato altrettanto bene con componenti piuttosto semplici come un timer 555. Questa sezione fornirà le informazioni fondamentali necessarie prima di iniziare a interagire nei social network. Qui puoi farti un'idea di come puoi costruire un rilevatore semplice ma efficiente con le cose giuste.
Utilizzo del timer 555 nel rilevatore di movimento semplice
Le 555 temporizzatore IC può essere utilizzato per realizzare un circuito di rilevamento del movimento. Ciò semplifica il rilevamento associandolo a un sensore IR. Quando viene rilevato un movimento, il timer IC fornisce un output simile a quello di una sorgente luminosa. Penso che questa configurazione sia perfetta se tutti i tuoi progetti sono relativamente piccoli o se sono appena agli inizi. È coerente, economico e semplice da costruire.
Circuiti con Timer
Il vantaggio di avere un timer è che si può ottenere un maggiore controllo sulla durata di attività delle operazioni all'interno di un circuito. È possibile impostare il tempo di spegnimento della luce dopo l'arresto del movimento, da uno a quindici minuti. Nei sistemi di sicurezza, i circuiti timer fungono da funzionalità aggiuntiva grazie alla loro versatilità. Ciò, a sua volta, aumenta il grado di praticità per l'utente. Ancora più importante, evitano brevi cicli di accensione/spegnimento, che riducono la durata dei componenti.
Come si realizza un circuito luminoso con sensore di movimento?
Per realizzare un circuito luminoso con sensore di movimento, servono alcuni componenti, come sensori, resistori e relè. Saranno richiesti anche accessori come una breadboard e set di cablaggio.
Materiali
Per la costruzione del circuito luminoso del sensore di movimento, sono necessari un sensore PIR, un timer 555, diversi resistori e condensatori e un relè AC. Il relè accenderà e spegnerà l'interruttore della luce e il timer 555 regolerà la temporizzazione. Altri accessori includono quanto segue: una breadboard per la segnalazione,
Strumenti
Per il tuo circuito montaggio, avrai bisogno di un tronchese, un saldatore, e un multimetro. Una breadboard ti consente questo privilegio poiché viene utilizzata per prototipare un circuito da incorporare in un pannello elettrico. Unire efficacemente due componenti implica avere gli strumenti giusti per evitare che insorgano problemi futuri con la connessione.
Fase 1: Configurazione della breadboard
Quindi oggi, iniziamo montando i tuoi componenti sul tagliere, iniziando dal sensore PIR, dal timer 555 e dal relè. Unisci i componenti nel modo illustrato nel tuo schema; assicurati di effettuare la connessione corretta. Durante il test, assicurati di non commettere errori confermando prima che il cablaggio sia stato eseguito correttamente. Ciò è dovuto al fatto che la configurazione della breadboard fornisce abbastanza spazio per le modifiche. Questo passaggio semplifica il test prima che venga eseguito l'assemblaggio finale, in modo che se è necessario apportare modifiche, ciò sarà facilitato.
Fase 2: Conversione CC/CA
Tuttavia, quando si controlla l'illuminazione normale, è necessario correggere il sensore PIR DC uscita in CA. Sfrutta un relè per far funzionare questa conversione in modo ottimale. Assicurati che il relè possa gestire il tuo carico CA per evitare di danneggiare il circuito. I concetti di base, così come le preoccupazioni sulla qualità dell'alimentazione, sono ben presentati notando che una corretta conversione CC/CA consente un funzionamento regolare. Questo passaggio è fondamentale per incorporare il tuo sensore in un sistema CA.
Fase 3: Circuito del timer
Programmare il timer 555 per determinare la durata del tempo in cui la luce rimane ACCESA dopo che è stato rilevato un movimento. Il tempo utilizzato nel monitoraggio deve essere modificato e ciò è possibile modificando i valori di resistore e condensatore. Questa caratteristica è vantaggiosa per una varietà di utilizzi perché consente di regolare il circuito sul tempo di ritardo preferito per una vasta area. Un timer rimuove la possibilità di consumare energia eccessiva quando non è necessario. Ciò è molto importante per migliorare l'efficienza del sistema.
Passaggio 4: sensore PIR
Montaggio del Sensore PIR nel circuito deve essere fatto con cautela per farlo connettere con il relè. Il sensore PIR percepisce i raggi infrarossi emessi dagli oggetti in movimento e avvia il circuito del timer. La posizione offre maggiori possibilità di rilevamento, principalmente in aree soggette a traffico umano. Questo, ovviamente, è raramente un problema, ma se necessario, il sensore può essere regolato per la sensibilità. Aiuta a evitare falsi rilevamenti del movimento che potrebbero essere imbarazzanti dopo la costruzione di sistemi di rilevamento del movimento.
Fase 5: passaggio CA e relè
Il relè collega semplicemente il segnale del sensore PIR con il circuito CA per interruttore sulla luce quando c'è movimento. Assicurati che il relè abbia la corretta potenza nominale, molto appropriata alla tensione CA utilizzata. Ecco perché è così, poiché questo collegamento assicura una regolazione della potenza affidabile ed efficiente. Se questo passaggio non viene rispettato, il circuito non può regolare l'intensità della luce. In questo modo, ti risparmi errori, che possono causare problemi di connessione.
Fase 6: Costruire e finire
Dopo aver concordato con le prestazioni del circuito corrispondente nella breadboard, inizia a collegare i componenti su una scheda di circuito permanente. Dopo la saldatura, il circuito deve essere fissato nella sua posizione permanente per il test. Tutti gli elementi indicati devono essere serrati e fissati in modo che non possano muoversi. Ottieni un sistema di luci con sensore di movimento bello, completamente funzionale, funzionante e collaudato!
Applicazioni pratiche dei circuiti dei sensori di movimento
Esistono diversi tipi di circuiti di sensori di movimento utilizzati nel settore della sicurezza e dell'automazione industriale. Rendono il lavoro più semplice e affidabile. Questi circuiti si dimostrano utili per la sorveglianza di ambienti con minore interferenza umana.
Applicazioni dei sistemi di sicurezza
I sistemi di sicurezza nella società moderna non possono essere completi senza circuiti di sensori di movimento. Producono un allarme o attivano la telecamera quando qualcuno è in movimento. Questa capacità di rilevare le intrusioni aiuta a proteggere case e aziende dagli intrusi. Questi sensori costano meno e sono facili da installare nei luoghi in cui sono necessari.
Applicazioni Industriali
Nelle industrie, ad esempio, i circuiti dei sensori di movimento aiutano nel funzionamento delle macchine e nel monitoraggio della sicurezza. Sono quindi in grado di identificare il movimento in zone pericolose, che potrebbe portare a un'esplosione e simili. Miglioreranno anche la funzione sulla linea di produzione poiché i sistemi possono essere azionati in termini di rilevatori di movimento. Ciò implica che il consumo di energia viene ridotto così come le spese di gestione dell'attività. I rilevatori di movimento laser nelle fabbriche aumentano la sicurezza e l'efficienza.
Altre applicazioni
Oltre ai settori della sicurezza e dell'industria, i circuiti dei sensori di movimento vengono utilizzati anche in gadget elettronici, sanità e robotica. Rendono possibile evitare il contatto con i comandi e migliorare il livello di automazione. Queste applicazioni aiutano a ridurre il consumo di energia e migliorano la facilità d'uso per gli utenti. Grazie alla versatilità dei sensori di movimento, questi possono essere applicati in diversi campi. Le prospettive per il futuro aumenteranno molto probabilmente ancora di più questa portata.
FAQs
Come funzionano i circuiti dei sensori di movimento PIR?
Un sensore di movimento PIR misura il calore degli oggetti in movimento, come gli esseri umani. Quando viene rilevato un movimento, il sensore fornisce un output, come l'accensione della luce o l'attivazione di un allarme. I sensori PIR trovano applicazione nei sistemi di sicurezza. La loro semplicità e affidabilità li rendono ideali per l'uso nel rilevamento della presenza di esseri umani. Le condizioni migliori per loro sono ambienti luminosi e ariosi.
Come vengono utilizzati i circuiti dei sensori di movimento nei sistemi di sicurezza?
Nei sistemi di sicurezza, i sensori di movimento allertano allarmi, luci o telecamere ogni volta che si verifica un movimento in una determinata area. Proteggono sia gli individui che i loro beni, le loro case e le loro attività, tra le altre cose, dagli aggressori. Questi circuiti hanno un rilevamento proattivo in tempo reale applicando la tecnologia a infrarossi o a ultrasuoni. Questo sistema di sicurezza di base può quindi avere opzioni aggiuntive come la temporizzazione o la ricezione di un avviso tramite l'uso di uno smartphone. Sono facili da installare, in particolare più economici a causa del semplice processo di installazione.
Conclusione
I circuiti dei sensori di movimento sono tra i componenti più utili per applicazioni di automazione, nonché per sistemi di sicurezza personali e aziendali e controlli industriali. Comprendere come funzionano ti consente di scegliere il design migliore adatto al tuo lavoro. Per iniziare, impara gli schemi di base, quindi quando ti senti a tuo agio con essi, puoi avventurarti negli schemi complessi.