цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Простая схема детектора движения на основе таймера 555 для управления нагрузками переменного тока


Простая схема детектора движения на основе таймера 555 для управления нагрузками переменного тока

Автор: Mike(admin) от 5-02-2021, 03:55

Схемы датчиков движения уже довольно давно можно найти в Интернете. Эти схемы в основном используются для управления нагрузкой переменного тока (например, освещение, вентиляторы) в проектах домашней автоматизации или Интернета вещей. Эти устройства также очень распространены в обрабатывающей промышленности, например, на конвейерных лентах, где необходимо обнаруживать присутствие/положение определенного объекта.


Простая схема детектора движения на основе таймера 555

Итак, в этом руководстве мы собираемся собрать очень простую схему детектора движения, использовав ИК-датчик с микросхемой таймера NE555 для обнаружения движения и переключения нагрузки переменного тока. Поскольку в этой схеме используется микросхема цифрового таймера, она работает быстро и точно с еще более высокими скоростями обнаружения.


ИК обозначает инфракрасное излучение/свет и является наиболее распространенным способом обнаружения движения. Все горячие объекты генерируют это инфракрасное излучение, и, обнаруживая это излучение, мы можем почувствовать движение. Датчик PIR не излучает ИК-излучение, а только определяет излучение, поэтому он называется «пассивным». С другой стороны, у нас есть ИК-модули, которые непрерывно отправляют ИК-импульс, и когда он отражается от объекта, модуль может обнаружить его с помощью фотодиода. Этот фотодиод в этом случае может обнаруживать только инфракрасный свет, но не видимый свет.


Два основных компонента модуля ИК-датчика – это ИК-светодиод и фотодиод. Светодиод выглядит в точности как обычный светодиод, но излучает ИК-свет вместо привычных нам видимых цветов. Фотодиод - ключевой компонент, который обнаруживает отраженное излучение. В этом проекте мы используем активный модуль ИК-датчика, поскольку он легко доступен и прост в использовании.


Простая схема детектора движения на основе таймера 555 для управления нагрузками переменного тока

Полная схема детектора движения с использованием таймера 555 приведена далее.


Простая схема детектора движения на основе таймера 555 для управления нагрузками переменного тока

В схеме соединены выводы 2 и 6, а также соединены выводы 4 и 8. Выход схемы делителя напряжения подключен к выводу 6 микросхемы. Один резистор схемы делителя напряжения подключен через конденсатор емкостью 1 мкФ к выходному выводу 3 через резистор 100 кОм. Реле со схемой управления подключено между контактом 2 и положительной клеммой конденсатора. Светодиод также подключен через токоограничивающий резистор на выходе микросхемы (ИС). База NPN-транзистора, используемого для управления выходным реле, подключена к выходному выводу 3 ИС через резистор 1 кОм. База PNP-транзистора, управляющего переключающим реле IC, подключена к выходу модуля ИК-датчика.


Первоначально, из-за делителя напряжения, половина напряжения питания находится на контактах 2 и 6, потому что мы используем делитель напряжения с равным номиналом резисторов, и, таким образом, выход ИС отключен. Когда датчик обнаруживает движение, конденсатор начинает пропускать ток через резистор R3 для зарядки, и, таким образом, падение напряжения на резисторе изменяется, что, в свою очередь, заставляет напряжение на выводе 2 опускаться ниже 1/3 отметки напряжения питания. Это включает выход ИС.


Теперь конденсатор полностью заряжен до напряжения питания через резистор 100 кОм. Когда движение обнаруживается, снова вывод 6 таймера ИС обнаруживает заряженный конденсатор, который, очевидно, находится под напряжением питания и, таким образом, превышает отметку 2/3. Это выключает выход ИС.


Если вы внимательно посмотрите на схему, вы увидите, что мы можем использовать биполярный транзистор вместо реле, и вы правы, но, к сожалению, это не сработает. Причина опять же в разнице между идеальным и реальным миром. Мы везде используем биполярные транзисторы, но они не идеальные переключатели и имеют некоторый ток утечки, который в данном случае портит схему. В этом случае нам нужен идеальный переключатель, поэтому мы используем реле. Транзисторы используются для управления реле. Мы используем PNP-транзистор для управления главным реле, потому что модуль ИК-датчика выдает постоянное напряжение питания на своем выходе, и когда он что-то обнаруживает, он подтягивает напряжение к земле. Мы можем использовать NPN-транзистор для управления выходным реле, так как ИС имеет активный высокий выход.


Саму схему можно собрать на монтажной плате, и изображения сборки приведены далее.


Простая схема детектора движения на основе таймера 555 для управления нагрузками переменного тока

Простая схема детектора движения на основе таймера 555 для управления нагрузками переменного тока

Вот как вы можете использовать знаменитую микросхему таймера 555 в сочетании с ИК-датчиком для разработки схемы высокоскоростного датчика движения.




© digitrode.ru


Теги: датчик движения




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий