프로젝트가있는 수동 적외선 센서 (PIR)에 대해 알아보기

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설립을 위해 무선 통신 원격 장치를 사용하면 일반적으로 전파, 광학 복사 및 때로는 음향 파를 사용합니다. 기본적으로 이러한 유형의 무선 통신은 주파수를 변경합니다. 이러한 모든 통신에는 HF, LF, VHF, UHF 대역 등과 같은 대역에서 시작하는 가변 주파수가 있습니다. 광학 방사선은 스펙트럼의 적외선 및 가시 영역을 사용합니다. 음파는 주파수 스펙트럼의 초음파 부분을 사용하며 마이크로 및 밀리미터 파는 전파라고합니다.

패시브 적외선 센서

패시브 적외선 센서



적외선은 마이크로파보다 작고 가시 광선 파장보다 긴 파장을 갖는 전자기 스펙트럼의 한 부분입니다. 적외선 영역은 0.75um ~ 1000um이고 IR 파는 너무 작아 사람의 눈으로 볼 수 없습니다. 파장 영역이 0.75um ~ 3um이면 근적외선이라고하며 3um에서 6um까지의 영역을 mid라고합니다. 적외선 영역이 6um 이상이면 원적외선이라고합니다.


이러한 방사선은 다양한 센서 및 전자 장치에 광범위하게 사용되었습니다. TV 리모컨에서 야간 투시 장비와 같은 복잡한 장치에 이르기까지 IR 파를 사용합니다. 다음 섹션에서는 다음에 대해 설명합니다. PIR 센서 기본 사항 및 응용 프로그램 .

패시브 적외선 센서 (PIR)

PIR이라는 용어는 PassiveInfra Red의 약식입니다. '패시브'라는 용어는 센서가 프로세스에 적극적으로 참여하지 않음을 의미합니다. 즉, 참조 된 IR 신호 자체를 방출하지 않고 주변 영역의 인체에서 들어오는 적외선을 수동적으로 감지합니다.

PIR 센서

PIR 센서

검출 된 방사선은 검출 된 방사선 레벨에 비례하는 전하로 변환됩니다. 그런 다음이 전하는 내장 된 FET에 의해 더욱 개선되고 경보 단계의 추가 트리거링 및 증폭을 위해 외부 회로에 적용되는 장치의 출력 핀에 공급됩니다. PIR 센서 범위는 각도에서 최대 10m입니다. + 15o 또는 -15o.

아래 이미지는 PIR 센서의 일반적인 핀 구성을 보여줍니다. 이는 핀 배치를 이해하기 매우 간단하며 다음 사항을 통해 쉽게 작동 회로에 배치 할 수 있습니다.


PIR의 핀 구성

PIR의 핀 구성

수동 적외선 센서는 위의 다이어그램에 표시된대로 3 개의 핀으로 구성됩니다.

  • Pin1은 장치의 드레인 단자에 해당하며 양극 공급 5V DC에 연결되어야합니다.
  • Pin2는 장치의 소스 단자에 해당하며 100K 또는 47K 저항을 통해 접지 단자에 연결해야합니다. Pin2는 센서의 출력 핀이며 감지 된 IR 신호는 센서의 핀 2에서 증폭기로 전달됩니다.
  • 센서의 Pin3은 접지에 연결됩니다.

PIR 센서의 작동 원리

PIR 센서는 두 개의 슬롯으로 구성되어있어 다른 센서보다 복잡합니다. 이 슬롯은 IR에 민감한 특수 소재로 만들어졌습니다. 프레 넬 렌즈는 PIR의 두 슬롯이 어느 정도 거리를지나 볼 수 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 센서가 비활성화되면 두 슬롯이 동일한 양의 IR을 감지하고 주변 양은 실외, 벽 또는 방 등에서 방출됩니다.

인체 나 동물이지나 가면 PIR 센서의 첫 번째 슬롯을 가로 챕니다. 이로 인해 두 이등분 사이에 양의 차이 변화가 발생하고, 인체가 감지 영역을 벗어나면 센서는 두 이등분 사이에 음의 차동 변화를 생성합니다. 적외선 센서 자체는 습도 / 온도 / 노이즈 / 면역성을 개선하기 위해 밀폐 된 금속에 보관됩니다. 감지 요소를 보호하기 위해 일반적으로 코팅 된 실리콘 재질로 만들어진 창이 있습니다.

PIR 센서 작동

PIR 센서 작동

PIR 센서를 이용한 움직임 감지 회로

위의 세그먼트에서 우리는 PIR 센서의 핀 배열을 배웠습니다. 이제 PIR 센서의 간단한 응용 프로그램을 살펴 보겠습니다. 아래 다이어그램은 동작 감지기 PIR 센서 회로 . 사람의 IR 에너지 또는 방사선이있는 경우 적외선 센서는 에너지를 감지하고이를 즉시 미세한 전기 펄스로 변환하여 트랜지스터 BC547 전도로 전환하고 수집기를 낮게 만듭니다.

PIR 센서를 이용한 움직임 감지 회로

PIR 센서를 이용한 움직임 감지 회로

비교기로 IC741이 설정되어 있으며 8 핀으로 구성됩니다. 여기서 pin3은 기준 입력으로 할당되고 Pin2는 감지 입력으로 할당됩니다. 트랜지스터의 컬렉터 단자가 낮아지면 IC의 전위 핀 2가 전위 핀 3보다 낮아집니다. 즉시 IC의 출력을 높이고 다른 트랜지스터와 릴레이로 구성된 릴레이 드라이버를 트리거합니다. 릴레이는 회로에 연결된 경보 장치를 트리거하고 전환합니다.

커패시터 100uF / 25V는 방사원의 출구로 인해 수동 적외선 센서가 꺼진 후에도 릴레이가 계속 켜져 있는지 확인합니다. PIR 센서 장치는 효율성이 충분히 향상되도록 프레 넬 렌즈 커버에 적절하게 밀폐되어야합니다.

초록이있는 PIR 센서 기반 프로젝트

센서의 사용과 한계를 이해함으로써 프로젝트 개발에 대한 명확한 아이디어를 제공합니다. SCADA와 같은 고급 레벨 프로젝트, 퍼지 논리 제어 , 데이터 수집은 일반적으로 임베디드 시스템 이러한 프로젝트에는 소프트웨어 도메인 지식, 특히 C 언어가 필요합니다. 여기에서는 설명과 함께 몇 가지 수동 적외선 센서 기반 프로젝트에 대한 세부 정보가 아래에 제공됩니다.

PIR 센서 기반 자동 도어 개방 시스템

이 프로젝트의 주요 목표는 호텔, 쇼핑몰, 극장 등과 같이 사람의 존재가 필수 인 장소에서 문을 열고 닫는 것입니다. 이 프로젝트는 인체의 존재를 감지하고 펄스를 전송하는 PIR 센서로 구성됩니다. 8051 마이크로 컨트롤러 . 이 마이크로 컨트롤러는 적절한 펄스를 입력에 보내고 핀을 활성화하여 모터 드라이버를 제어합니다.

PIR 센서 기반 보안 경보 시스템

이 프로젝트의 주요 목적은 보안을 제공하는 것입니다. 이 프로젝트는 사이렌을 생성하는 집적 회로가있는 PIR 센서를 기반으로합니다. 이 센서는 인간에서 방출되는 적외선을 감지하여 디지털 출력을 제공합니다. 이 디지털 출력은 UM3561 IC에 적용됩니다. 따라서 인체가 감지되면 소리가납니다. UM3561 IC는 소방차 사이렌, 구급차 사이렌, 기관총 소리 및 경찰 사이렌과 같은 다중 사이렌 톤을 생성하는 ROM IC입니다.

PIR 센서를 이용한 인간 감지 로봇

PIR 센서를 이용한 인간 감지 로봇은 주로 인간을 감지하며 8 비트 마이크로 컨트롤러 . 인간을 감지하는 수동 적외선 센서로이 프로젝트는 주로 지진 발생시 잔해에 갇힌 사람들을 구조하는 데 사용됩니다. 기본적으로 쓰레기 아래에 갇힌 인간을 표면으로 가져와 효과적으로 구할 수 있습니다.

PIR 센서 기반 스테퍼 모터 제어

이 프로젝트의 주요 목표는 PIR 센서를 사용하여 스테퍼 모터를 제어하는 ​​것입니다. 이 프로젝트는 주로 로봇 기술 . 이 기술은 주로 고급 애플리케이션에 사용됩니다. 이 프로젝트에서는 내부적으로 PIR 센서를 사용하여 우수한 성능을 발휘합니다. 도난 경보 시스템 , 전등 스위치, 방문자 현재 모니터링 및 로봇. 로봇 공학에서 스테퍼 모터는 널리 사용되며 연속 회전과 놀라운 정밀도를 제공합니다.

따라서 PIR 센서 기본 사항과 그 응용에 대한 개요가 논의되었습니다. 이 센서는 신체 건강을 포함한 실시간 모니터링과 같은 많은 응용 분야에서 사용됩니다. 전자 보안 시스템 , 등.이 주제와 관련된 도움이 필요하거나 센서 기반 프로젝트 아이디어 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 문의 할 수 있습니다.

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