První detektor pohybu vynalezl na počátku padesátých let Samuel Bango, což byl poplašný systém proti vloupání. Aplikoval základy radaru na ultrazvukové vlny - frekvenci pro detekci ohně nebo zloděje a frekvenci, kterou lidé neslyší. Detektor pohybu Samuel je založen na principu Dopplerova jevu. V dnešní době většina detektorů pohybu pracuje na principu detektoru Samuela Banga. Infračervené senzory a mikrovlnné senzory mohou detekovat pohyb podle změn ve frekvencích, které vydávají.

Detektory pohybu se používají jako bezpečnostní systémy v bankách, kancelářích a nákupních centrech a také jako poplach proti vetřelci v domácnosti. Převládající detektory pohybu mohou zastavit vážné nehody snímáním osob, které jsou v těsné blízkosti detektoru. Můžeme pozorovat detektory pohybu v nákupních centrech nebo obchodech s automatickými dveřmi. Hlavním prvkem v obvodu detektoru pohybu je duální infračervený reflexní senzor nebo jakýkoli jiný detekční senzor.

Detektor pohybu

Druhy snímače pohybu

Detektor pohybu je zařízení, které detekuje pohyb osob nebo pohybujících se objektů a poskytuje vhodný výstup hlavnímu ovladači. Detektory pohybu obecně používají různé senzory, jako jsou infračervené senzory, ultrazvukové senzory, mikrovlnné senzory a pasivní infračervené senzory. Tyto snímače detekce pohybu jsou zmíněny níže.

1. Pasivní infračervený senzor (PIR)

PIR senzor

Detekují PIR senzory tělesné teplo člověka, když se člověk dostane do těsné blízkosti. Tyto snímače jsou malé, s nízkou spotřebou, levné a snadno použitelné. Z těchto důvodů se senzory PIR obvykle používají v gadgetech, domácích spotřebičích, obchodních podnicích, průmyslových odvětvích atd. PIR poskytuje digitální výstup, když detekuje pohyb. Skládá se z pyroelektrického senzoru, který detekuje infračervené záření vyzařované z lidí.

2. Ultrazvukové senzory

ultrazvukové senzory

Ultrazvukové senzory se obecně nazývají také převodníky a tyto senzory se používají k měření odrazu pohybujícího se objektu. Když je na ultrazvukový převodník přivedeno napětí ve formě elektrického impulzu, vibruje s určitým spektrem frekvencí a produkuje zvukové vlny. Když se nějaká překážka dostane do spektra ultrazvukového senzoru, pak se zvukové vlny odrazí zpět (ozvěny) a proces generuje elektrický puls. Proto je pohyb objektu detekován pomocí těchto vzorů ozvěny.

3. IR senzory

IR senzor

IR senzor je elektronické zařízení, které vyzařuje nebo detekuje infračervené záření ke snímání aspektů jeho pozadí. Skládá se ze zdroje IR LED, který vyzařuje světlo s specifické IR vlnové délky . Tato konkrétní frekvence infračerveného paprsku je přijímána obvodem detektoru, který také sestává z optické komponenty pro zaostření infračerveného záření a také pro omezení spektrální odezvy.

Obvod detektoru pohybu

Obvod detektoru pohybu lze implementovat pomocí různých řadičů, jako jsou časovače 555, mikrokontroléry atd., A pomocí různých řadičů senzory jako IR, PIR a ultrazvukové senzory diskutované výše.

Obvod snímače pohybu s časovačem

Detektor pohybu se skládá ze dvou částí: vysílače a přijímače. V sekci vysílače se používá časovač 555 a infračervené senzory, zatímco foto tranzistor, dalších 555 časovačů a alarm se používají v sekci přijímače. V sekci vysílače generuje infračervený senzor vysokofrekvenční paprsek a tato frekvence závisí na RC konstantě časovače. V sekci přijímače a fototranzistor vedení umožňuje obvodu časovače generovat poplach po určitou dobu, která také závisí na RC konstantě.

blokové schéma detektoru pohybu

obvod detektoru pohybu

Pro snímání pohybu jakéhokoli objektu jsou infračervený senzor a fototranzistory umístěny takovým způsobem, aby byl blokován paprsek vyzařovaný IR LED směrem k tranzistoru. V sekci vysílače produkuje infračervený senzor vysokofrekvenční paprsek 5 kHz pomocí časovače 555, který je nastaven na nestabilitu multivibrátoru a frekvenci produkovanou snímačem ve vysílači přijímá foto tranzistor.

Pokud nedojde k přerušení mezi infračerveným senzorem a fototranzistorem, bude frekvence v jedné fázi, a proto tento obvod nebude poskytovat žádný výstup na straně přijímače. Pokud dojde k rušení mezi infračervený senzor a fototranzistor bude frekvence detekovaná tranzistorem v jiné fázi. Toto spuštění způsobí, že časovač vydá bzučivý zvuk. Tímto způsobem lze navrhnout alarm detektoru pohybu pro několik aplikací.

Detekce pohybu pomocí mikrokontroléru

Tento obvod používá a mikrokontrolér jako hlavní řadič podobný časovači ve výše uvedeném projektu. Tento systém také používá ultrazvukový senzor k detekci pohybu jakéhokoli objektu. Jak jsme diskutovali výše, ultrazvukový senzor detekuje objekt pomocí zvukových vln se specifickou spektrální frekvencí. Tento detekce objektů pomocí ultrazvukového senzoru je v tomto projektu implementováno ovládání dveřní pistole správným programováním mikrokontroléru.

detekce pohybu mikrokontrolérem

Když je pohyb objektu snímán ultrazvukovým senzorem, který pracuje na zvukové frekvenci 40 MHz, vydává signály do mikrokontroléru jako signál přerušení. Přijímáním tohoto signálu mikrokontrolér odesílá povelové signály do tranzistorových obvodů pro ovládání dveřní pistole. S tím ultrazvuková detekce pohybu , místo dveřní pistole lze provozovat několik zátěží, jako jsou lampy, ventilátory a další zařízení.

Aplikace obvodu snímání pohybu

Detekci pohybu lze použít v:

Kanceláře, banky, nákupní střediska a alarm votřelců v domácnostech.
Automatické ovládání světla a počítací stroje.
Mnoho systémů jako systémy domácí automatizace, energeticky účinné systémy a řídicí systémy a automatické systémy otevírání dveří

Tento článek tedy končí stručným popisem, vysvětlením a informacemi o obvodu detektoru pohybu a jeho pracovních principech. Doufáme, že máte lepší představu a pochopení detektoru pohybu. Další dotazy týkající se tohoto článku nebo dotykový projekt s, sdílejte prosím své názory na tento článek v sekci komentářů níže.

Fotografické kredity