Fórum

Jednoduchý a lacný modul PIR senzora HC-SR501

Jednoduchý a lacný modul PIR senzora HC-SR501
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  351 zobrazení
2
 0
Elektronické moduly a stavebnice

Za niečo viac ako 1,50 € si môžte kúpiť tento snímač pohybu. Každý pohyb môžete zistiť v okruhu až siedmich metrov. Ak je detekovaný pohyb, výstup sa zmení na „H“, čo vám umožní veľmi jednoducho ovládať lampu alebo alarm.

Tento modul si môžte kúpiť aj prostredníctvom tohoto odkazu - klikni

Čo je to senzor PIR?

PIR senzor nefunguje na princípe radaru, ale detekuje pohybujúce sa objekty, ktoré sú teplejšie alebo chladnejšie ako okolité prostredie. PIR senzor v skutočnosti nie je ničím iným ako extrémne citlivým infračerveným detektorom, ktorý detekuje aj najmenšiu odchýlku v poli infračerveného žiarenia.

PIR senzor HC-SR501

Rovnako ako akýkoľvek iný PIR senzor, tak aj HC-SR501 od Shenzhen Jieshen Technology sa vyznačuje typickou kupolou v podobe fresnelovej šošovky, ktorú PIR senzor potrebuje na detekciu meniaceho sa infračerveného žiarenia pohybujúcich sa predmetov, alebo osôb. Áno správne je použitie aj u predmetov, nakoľko aj tie vyžarujú tepelnú stopu. Celý obvod je umiestnený na obojstrannej doske plošných spojov s rozmermi 32 mm x 24 mm. V spodnej časti vidíte dva nastavovacie potenciometre. Jeden vám umožňuje nastaviť rozsah vzdialenosti 3 až 7 metrov, druhý vám umožňuje nastaviť čas, po ktorý zostane výstup po pozitívnej  detekcii v logickej úrovni „H“. Rozsah je možné nastaviť od 5 sekúnd do 5 minút. Modul je napájaný z jednosmerného zdroja napätia v rozsahu 5 V a 20 V.

Na obrázku nižšie sme odstránili fresnelovú šošovku, takže teraz je PIR senzor zreteľne viditeľný. Je typu RE200B od spoločnosti Glolab Corporation. Obvod spoľahlivo pracuje už od 4,0 V, keďže obvod má stabilizátor na 3,3 V. Na druhej strane dosky plošných spojov vidíte srdce obvodu, čip BISS0001 od spoločnosti Shenzhen Fuman Electronics Co, ktorý je špeciálne vyvinutý na spracovanie signálov zo senzora PIR. Ďalej je tu stabilizátor, ktorý znižuje napájacie napätie na hodnotu 3,3 V. Vľavo dole je prepojka, pomocou ktorej môžete nastaviť spôsob spúšťania modulu.
Pod konektorom vidíte dva kontakty „RL“. Ak si želáte, môžete do týchto kontaktov prispájkovať LDR (svetelný senzor), aby modul bral do úvahy intenzitu okolitého svetla. Ak použijete rezistor citlivý na svetlo, modul nebude reagovať za denného svetla, čiže modul bude aktívny pri zmene Deň / Noc ovšem bez možnosti regulácie. Takéto zapojenie sa bežne používa pri zapojení halogénových lámp s týmto senzorom. Toto je ideálna voľba, ak chcete použiť HC-SR501 na ovládanie žiarovky, ktorá sa rozsvieti iba v tme a keď sa niekto blíži. Citlivosť tejto možnosti bohužiaľ nie je možné nastaviť.
Vedľa senzora sú dva kontakty „RT“. Tu môžete prispájkovať termistor, vďaka ktorému je citlivosť senzora PIR menej závislá od teploty okolia. Bohužiaľ sme nenašli žiadne ďalšie informácie o type a hodnote tohto termistora.

Schéma zapojenia HC-SR501

Na nasledujúcom obrázku je kompletná schému tohto modulu. Aspoň ... jedna verzia modulu, pretože, ako sa, bohužiaľ, často vyskytuje v prípade čínskych výrobkov, v obehu existuje niekoľko verzií HC-SR501, s mierne odlišným zapojením a mierne odlišným rozložením spojov a komponentov.
Úplne vľavo vidíte senzor PIR. Výstup ide na pin 14 na BISS0001. Toto je vstup prvého zosilňovača v tomto integrovanom obvode. Medzi piny 14/15/16 a 13/12 nájdete dva operačné zosilňovače, ktoré zosilňujú veľmi malý signál zo senzora PIR. Potenciometer RL2 je zahrnutý v spätnej väzbe druhého operačného zosilňovača a riadi citlivosť a tým aj rozsah obvodu.

Celková schéma zapojenia modulu HS-SR501

Výstup druhého operačného zosilňovača (pin 12) ide interne do komparátora, ktorý porovnáva zosilnené napätie snímača PIR s dvoma vnútornými prahovými hodnotami. Výstup tohto komparátora prechádza interne do portu, ktorý je riadený napätím na pine 9. Tento vstup prechádza cez rezistor R3 do už diskutovanej LDR, ktorej rezistor určuje, či má byť obvod aktívny alebo pasívny. Pin 1 je buď pripojený k zemi alebo k napájaciemu napätiu a vybraná možnosť volí správanie sa obvodu pri jeho spustení. Výstup IC na pine 2 prechádza cez ochranný odpor R14 na výstup z modulu. Pre úplnosť je na obrázku nižšie zahrnutá interná bloková schéma BISS0001.
V prípade, že vás zaujíma, za koľko sa predáva BISS0001 tak jeho predajná cena je zhruba 0,0965 USD.

Vnútorné zapojenie obvodu BISS0001

Technické údaje HC-SR501

  • Výrobca: Shenzhen Jieshen Technology
  • Napájacie napätie: 4,5 Vdc až 20 Vdc
  • Pokojový prúd: menej ako 50 μA
  • Aktívny výstupný signál: 3,3 V
  • Uhol otvorenia senzora: 100 °
  • Priemer Fresnelovej šošovky: 23 mm
  • Detekčný rozsah: nastaviteľný 3 až 7 m
  • Výstupný impulz: nastaviteľný od 5 s do 300 s
  • Prevádzková teplota: -15 ° C až +70 ° C
  • Rozmery: 32 mm x 24 mm

Prevádzka HC-SR501

Po zapnutí napájania je výstup modulu v neustálenom režime po dobu troch sekúnd. Ak sa nezistí žiadny pohyb, výstup po ustálení prejde na „L“. Ak je detekovaný pohyb, výstup prejde na „H“ a zostáva na tejto úrovni po dobu nastaveného času. Po uplynutí nastaveného času sa výstup vráti na „L“. Počas nasledujúcich troch sekúnd zostane výstup za všetkých okolností „L“, aj keď je detekovaný pohyb.

Nastavenie spúšťania obvodu "Trigger"

Pomocou prepojky na doske môžete zvoliť režim modulu.

  • Jedna udalosť:

Výstupný impulz sa spustí ihneď po zistení pohybu a zostane na úrovni „H“, kým neuplynie nastavený čas. Ak počas tejto doby dôjde k iným detekciám pohybu, nebude naň senzor reagovať.

  • Opakovaná udalosť:

    Každý nový detekovaný pohyb začína nový časový cyklus.

Príklady zapojenia obvodov s HC-SR501

Najjednoduchšia aplikácia
Obrázok nižšie zobrazuje najjednoduchšiu aplikáciu s týmto modulom. Výstup HC-SR501 priamo riadi bázu tranzistora T1. Základný odpor nie je potrebný, je na DPS. V kolektore je reléová cievka a dióda Dl, ktorá potláča opačné napätie cievky.

 

Ak sa rozhodnete použiť nasledujúce obvody, buďte pri práci so životu nebezpečným sieťovým napätím pozorní!

Spínanie žiarovky 230 V

V praxi často nastane situácia, kedy je potrebné  spínať žiarovku 230 V pomocou snímača pohybu. Nasledujúci obrázok ukazuje, ako toho možno najľahšie dosiahnuť. Sieťové napätie je usmerňevané štyrmi diódami 1N4007 a tyristor skratuje tento mostíkový usmerňovač, keď je detekovaný pohyb. Tento skrat pripája lampu La1 so sieťovým napätím a lampa sa rozsvieti. Nevýhodou tohto systému je, že HC-SR501 je napájaný tromi 1,5 V batériami. Pretože spotreba energie modulu je veľmi nízka, teda nižšia ako 50 μA, nemal by to byť problém.

Obvod bez batériového napájania

Teraz si ukážeme obvod, kde tieto batérie nepotrebujete. Napájanie modulu a externej elektroniky sa teraz odoberá priamo zo sieťového napätia 230 V. Na to však potrebujete 2 W rezistor a kondenzátor s pracovným napätím minimálne 400 V. Tieto dve časti sú spojené ako predradník zenerovej diódy D5. 12 V je za elektrolytickým kondenzátorom C2. Výstup opäť ovláda relé, pre ktoré musíte nájsť veľmi citlivý typ 12 V. Reléový kontakt spája lampu so sieťovým napätím.

 

Tento modul si môžte kúpiť aj prostredníctvom tohoto odkazu - klikni

Táto stránka obsahuje affliate odkazy pre nákup vybraných produktov. Pokiaľ nás chcete podporiť malou sumou pri písaní našich recenzií budeme radi. Ďakujeme vám



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.
Webwiki ButtonSeo servis Diallix.net VN-Experimenty Hatiar.eu