Датчик движения на PIS209S
Датчик движения на PIS209S
Похожие датчики движения очень популярны в различных сигнализациях, предназначены они для обнаружения человека, то есть его перемещения. Конечно же можно сделать на этом датчике хоть сигнализацию, хоть автоматический включатель света в комнате. Сердцем данного устройства является пироэлектрический датчик PIS209S. Внешне ничего особенно интересного он из себя не представляет, чем то напоминает транзистор, но с окошком по середине:
Углубляться в принципы действия этого датчика не будем, в интернете уже написано порядочно, скажу лишь основную информацию необходимую для понимания принципа работы устройства. Когда перед пироэлектрическим датчиком не перемещаются тёплые предметы, напряжение на выходе постоянно и равняется примерно 0.7 в. Разумеется присутствуют небольшие шумы. Если к окошку поднести например руку или что-то другое тёплое, то напряжение на выходе упадёт. Удерживая руку над датчиком некоторое время можно увидеть что напряжение опять стало около 0.7 вольт. Теперь резко убираем руку от датчика и снова видим изменение напряжения. Но только уже в большую сторону, и через некоторое время на выходе снова будет 0.7 вольт. Из этого можно сделать вывод, что пироэлектрический датчик реагирует только на изменение ИК излучения которое исходит от всех тёплых предметов. Для того чтоб увеличить чувствительность к перемещению и поле зрения датчика, применяются линзы Френеля. Свою я купил сразу вместе с датчиком выглядит она так:
Весь датчик движения состоит из трех составных частей:
а) Непосредственно пироэлектрический датчик
б) Усилитель сигнала с датчика
в) Два компаратора
Удалось обойтись одной микросхемой — LM324, это низкопотребляющий четырехканальный операционный усилитель. На этой микрухе полно схем подобных устройств. Перед тем как разработать свой датчик движения я повторил две схемы из найденных в сети интернет. Ни одна адекватно не заработала. Моя схема может быть далека от идеала – содержит аж три многооборотных подстроечника! Это не есть хорошо, любые элементы регулировки ухудшают повторяемость схемы, но ничего не поделаешь.
Вращая переменный резистор RV1 необходимо добиться в точке А примерно половины напряжения питания. При этом перед пиродатчиком не должно быть ни какого движения в течении минуты. Установить нужное напряжение будет сложновато, именно поэтому взят многооборотный подстроечник. RV2 и RV3 отвечают за настройку чувствительности датчика. Их регулировка производится следующим образом: Сначала RV2 крутим в верхнее по схеме положение. После этого крутим RV3 вниз, добиваясь того, чтоб на расстоянии 2-3 метра при появлении тёплого предмета датчик сработал. После этого, вращением RV2 добиваемся срабатывания датчика с 2-3 метров, когда тёплый предмет покидает поле зрения датчика. Я настраивал этот девайс при помощи осциллографа, было не очень сложно, но думаю что можно справится при помощи обычного вольтметра. На всякий случай напишу какие напряжения у меня были в контрольных точках: Точка А (датчик в покое) 2 в, точка B 2.55 в, точка C 1.40 в. Для данного девайса очень важно качественное питание, в противном случае могут возникнуть ложные срабатывания. Выход датчика можно цеплять напрямую к микроконтроллеру ну или например как я к светодиоду. А если прицепить его к триггеру, то можно получить некоторое подобие сигнализации. Короче простор для фантазии большой. Размеры платки у меня получились небольшие 47х26 мм. Это позволяет встроить её почти куда угодно.
Поверхностный монтаж однозначно ведет. Но для отладки устройства малопригоден.
