क्वचित प्रसंगी, आधुनिक अलार्म सिस्टम सेन्सर घटकांशिवाय करतात. हे संवेदनशील सेन्सर आहेत जे विशिष्ट संकेतकांच्या आधारे चिंताजनक चिन्हे शोधणे शक्य करतात. होम सिक्युरिटी सिस्टीममध्ये, अशी कामे लाईट डिटेक्टर, विंडो शॉक सेन्सर, लीक डिटेक्शन डिव्हाईस इत्यादीद्वारे केली जातात. परंतु जेव्हा सुरक्षा फंक्शन्सचा विचार केला जातो, तेव्हा पीआयआर मोशन सेन्सर, जो इन्फ्रारेड रेडिएशनच्या तत्त्वावर कार्य करतो, प्रथम येतो. हे एक लघु उपकरण आहे जे स्वतः सर्व्हिस केलेल्या क्षेत्राच्या स्थितीचे सूचक म्हणून कार्य करू शकते किंवा सामान्य सुरक्षा संकुलाचा भाग असू शकते. नियमानुसार, सेन्सर वापरण्यासाठी दुसरा पर्याय सर्वात प्रभावी उपाय म्हणून निवडला जातो.
सेन्सरबद्दल सामान्य माहिती
जवळजवळ सर्व खोलीत अनोळखी व्यक्ती शोधण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. क्लासिक सुरक्षा प्रणाली असे गृहीत धरते की सेन्सर नियंत्रित क्षेत्रामध्ये घुसखोरीची वस्तुस्थिती शोधेल, त्यानंतर नियंत्रण केंद्राकडे सिग्नल पाठविला जाईल आणि नंतर काही उपाययोजना केल्या जातील. बर्याचदा, सुरक्षा सेवेच्या नियंत्रण पॅनेलवर तसेच मालकाच्या फोनवर एसएमएस संदेशाच्या स्वरूपात सिग्नल पाठविला जातो. या प्रकरणात, आम्ही अशा उपकरणांच्या प्रकारांपैकी एक विचार करतो - एक पायरोइलेक्ट्रिक पीआयआर सेन्सर, जो उच्च कार्यक्षमता आणि अचूकतेद्वारे दर्शविला जातो. तथापि, अशा मॉडेल्सच्या कार्याची गुणवत्ता अनेक घटकांवर अवलंबून असते - सेन्सरला सुरक्षा कॉम्प्लेक्समध्ये समाकलित करण्यासाठी निवडलेल्या योजनेपासून ते संवेदनशील भरणासह संरचनेवरील प्रभावाच्या बाह्य परिस्थितीपर्यंत. हे लक्षात घेणे देखील महत्त्वाचे आहे की मोशन सेन्सर नेहमी घुसखोर विरूद्ध संरक्षण साधन म्हणून वापरले जात नाहीत. हे वैयक्तिक क्षेत्रांच्या स्वयंचलित नियंत्रणासाठी स्थापित केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, जेव्हा वापरकर्ता खोलीत प्रवेश करतो तेव्हा डिव्हाइस सक्रिय केले जाईल आणि जेव्हा तो ते सोडेल तेव्हा ते बंद होईल.
ऑपरेटिंग तत्त्व
या उपकरणाच्या ऑपरेशनची वैशिष्ट्ये समजून घेण्यासाठी, काही क्रिस्टलीय पदार्थांच्या प्रतिक्रियांच्या वैशिष्ट्यांकडे वळणे योग्य आहे. सेन्सरमध्ये वापरलेले संवेदनशील घटक ज्या क्षणी रेडिएशन त्यांच्यावर पडतात त्या क्षणी ध्रुवीकरण प्रभाव देतात. या प्रकरणात आम्ही मानवी शरीराबद्दल बोलत आहोत. निरीक्षण केलेल्या झोनमधील वैशिष्ट्यांमध्ये तीव्र बदलासह, क्रिस्टलच्या इलेक्ट्रिक फील्डमधील सामर्थ्य देखील बदलते. वास्तविक, या कारणास्तव, पीआयआर इन्फ्रारेड सेन्सरला पायरोइलेक्ट्रिक देखील म्हणतात. सर्व डिटेक्टरप्रमाणे, अशी उपकरणे परिपूर्ण नाहीत. परिस्थितीनुसार, ते चुकीच्या सिग्नलला प्रतिसाद देऊ शकतात किंवा लक्ष्य घटना शोधण्यात अयशस्वी होऊ शकतात. तथापि, त्यांच्या ऑपरेशनल गुणधर्मांच्या संपूर्णतेवर आधारित, बहुतेक प्रकरणांमध्ये ते त्यांच्या वापराचे समर्थन करतात.
मुख्य वैशिष्ट्ये
मुख्य कार्यप्रदर्शन निर्देशक जे ग्राहकाने खात्यात घेणे आवश्यक आहे ते डिव्हाइसच्या श्रेणी आणि बॅटरी आयुष्याशी संबंधित आहेत. कव्हरेज रेंजच्या पॅरामीटर्ससाठी, नियंत्रित क्षेत्र, एक नियम म्हणून, 6-7 मीटर आहे जेव्हा खाजगी घर आणि विशेषतः अपार्टमेंटचे संरक्षण करण्यासाठी हे पुरेसे आहे. काही मॉडेल्स मायक्रोफोन फंक्शन देखील प्रदान करतात - या भागात श्रेणी निश्चित करणे देखील महत्त्वाचे आहे, जे 10 मीटरपर्यंत पोहोचू शकते त्याच वेळी, पीआयआर सेन्सर थेट किंवा स्वायत्त वीज पुरवठा करू शकतो. जर आपण सुरक्षा प्रणाली आयोजित करण्याची योजना आखत असाल तर अंगभूत बॅटरीसह मॉडेल खरेदी करणे चांगले आहे ज्यांना वायरिंगची आवश्यकता नाही. पुढे, रिचार्ज न करता डिव्हाइस ज्या वेळेत त्याचे कार्य राखू शकते ते निर्धारित केले जाते. आधुनिक मॉडेल्सना भरपूर ऊर्जा पुरवठ्याची आवश्यकता नसते, म्हणून निष्क्रिय स्थितीत ते सुमारे 15-20 दिवस काम करू शकतात.
डिव्हाइस डिझाइन
सेन्सर गृहनिर्माण सहसा धातूचे बनलेले असते. आत दोन क्रिस्टल्स आहेत - हे थर्मल रेडिएशनसाठी संवेदनशील घटक आहेत. या प्रकारच्या डिटेक्टरचे एक महत्त्वाचे डिझाइन वैशिष्ट्य म्हणजे मेटल शेलमधील एक प्रकारची विंडो. हे इच्छित श्रेणीच्या रेडिएशनला परवानगी देण्यासाठी डिझाइन केले आहे. अशा गाळण्याची प्रक्रिया अचूकपणे क्रिस्टल्सची अचूकता सुधारण्यासाठी आहे. खिडकीच्या समोर असलेल्या गृहनिर्माणमध्ये एक ऑप्टिकल मॉड्यूल देखील आहे, जे आवश्यक वेव्ह डायरेक्टिव्हिटी पॅटर्न तयार करते. बहुतेकदा, पीआयआर सेन्सर प्लॅस्टिकवर मुद्रांकित केला जातो. फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरचा वापर इलेक्ट्रिकल सिग्नलवर प्रक्रिया करण्यासाठी आणि हस्तक्षेप कापण्यासाठी देखील केला जातो. हे संवेदनशील स्फटिकांजवळ स्थित आहे आणि हस्तक्षेप कमी करण्याचे कार्य असूनही, काही मॉडेल्समध्ये ते क्रिस्टल फंक्शनची प्रभावीता कमी करू शकते.
सेन्सरमध्ये जीएसएम प्रणाली
या पर्यायाला अनावश्यक म्हटले जाऊ शकते, जरी या संकल्पनेचे बरेच अनुयायी आहेत. सेन्सर आणि जीएसएम मॉड्यूलद्वारे गती शोधण्याचे कार्य एकत्रित करण्याचे सार डिव्हाइसच्या पूर्ण स्वायत्ततेच्या इच्छेमुळे आहे. वर नमूद केल्याप्रमाणे, सेन्सर मध्यवर्ती नियंत्रण पॅनेलशी संप्रेषण करतो, ज्यामधून नंतर ऑपरेशनल सुरक्षा प्रणाली किंवा थेट मालकाच्या फोनवर सिग्नल पाठविला जातो. जीएसएम प्रणालीसह पीआयआर मोशन सेन्सर वापरला असल्यास, आत प्रवेशाची वस्तुस्थिती रेकॉर्ड करण्याच्या क्षणी अलार्म सिग्नल त्वरित पाठविला जाऊ शकतो. म्हणजेच, इंटरमीडिएट कंट्रोलरला सिग्नल पाठविण्याचा टप्पा वगळला जातो, जो काहीवेळा आपल्याला काही सेकंद मिळविण्यास अनुमती देतो. आणि संदेश ट्रान्समिशन चेनमधील अतिरिक्त दुवे काढून टाकल्यामुळे विश्वासार्हतेत वाढ झाल्याचा उल्लेख नाही. या उपायाचा तोटा काय आहे? प्रथम, ते जीएसएम संप्रेषणांच्या ऑपरेशनवर पूर्णपणे अवलंबून असते, जे त्याउलट, सिस्टमची विश्वासार्हता कमी करते, परंतु वेगळ्या कारणासाठी. दुसरे म्हणजे, अशा मॉड्यूलची उपस्थिती संवेदनशील घटकाच्या ऑपरेशनवर नकारात्मक परिणाम करते - त्यानुसार, प्रवेश शोधण्याची अचूकता कमी होते.
सॉफ्टवेअर
जटिल सुरक्षा प्रणालींमध्ये जे उच्च प्रमाणात ऑटोमेशनसह बुद्धिमान नियंत्रक वापरतात, सेन्सर प्रोग्रामिंग साधनांशिवाय हे करणे अशक्य आहे. सामान्यतः, उत्पादक ऑपरेटिंग मोडच्या विस्तृत श्रेणीसह विशेष रेडीमेड प्रोग्राम विकसित करतात. परंतु शक्य असल्यास, वापरकर्ता विशिष्ट परिस्थितींमध्ये सेन्सरच्या ऑपरेशनसाठी स्वतःचे अल्गोरिदम तयार करू शकतो. हे हार्डवेअरसह येणाऱ्या अधिकृत सॉफ्टवेअरद्वारे एकत्रित केले जाऊ शकते. सामान्यतः, जेव्हा अलार्म आढळतो तेव्हा डिव्हाइसची ऑपरेशन योजना अशा प्रकारे कॉन्फिगर केली जाते - उदाहरणार्थ, मॉडेलमध्ये समान सेल्युलर कम्युनिकेशन मॉड्यूल असल्यास संदेश पाठविण्यासाठी अल्गोरिदम निर्धारित केला जातो. दुसरीकडे, घरगुती गैर-सुरक्षा पीआयआर एलईडी सेन्सर सामान्य आहेत, ज्याचे पुनरावलोकन प्रकाश प्रणालीच्या वैयक्तिक घटकांच्या ऑपरेशनबद्दल माहिती देण्याच्या प्रभावीतेची नोंद करतात. प्रत्येक डिव्हाइसमध्ये एक मायक्रोकंट्रोलर असतो, जो एम्बेड केलेल्या आदेशांनुसार डिव्हाइसच्या क्रियांसाठी जबाबदार असतो.
सेन्सर स्थापना
पुरवलेल्या क्लॅम्प्सचा वापर करून सेन्सरची भौतिक स्थापना केली जाते. सामान्यतः, कंस किंवा स्क्रू वापरले जातात जे स्वतः डिटेक्टर बॉडीला सुरक्षित ठेवत नाहीत, परंतु ज्या संरचनेत ते सुरुवातीला एकत्रित केले जाते. मूलत:, स्क्रूिंगसाठी प्रदान केलेल्या छिद्रांसह ही अतिरिक्त फ्रेम आहे. परंतु कामाच्या या भागातील मुख्य गोष्ट म्हणजे सेन्सरच्या स्थितीची अचूक गणना करणे. वस्तुस्थिती अशी आहे की पीआयआर इन्फ्रारेड मोशन सेन्सर अशा परिस्थितीत सर्वात जास्त संवेदनशीलता प्रदर्शित करतो जेव्हा थर्मल रेडिएशन असलेली एखादी वस्तू बाजूने नियंत्रण क्षेत्र ओलांडते. याउलट, जर एखाद्या व्यक्तीला डिव्हाइसवर थेट निर्देशित केले असेल तर सिग्नल कॅप्चर करण्याची क्षमता कमी असेल. तसेच, गरम उपकरणे, दरवाजे आणि खिडक्या उघडणे किंवा ऑपरेटिंग वेंटिलेशन सिस्टमच्या ऑपरेशनमुळे तापमानातील चढ-उतारांना सतत किंवा अधूनमधून संपर्कात असलेल्या ठिकाणी डिव्हाइस ठेवू नये.
सेन्सर कनेक्शन
डिव्हाइस कंट्रोलरच्या मुख्य रिले आणि वीज पुरवठा प्रणालीशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे. एका सामान्य उपकरणामध्ये वीज पुरवठ्यासाठी टर्मिनल्ससह बोर्ड असतो. बर्याचदा, 9-14 V च्या व्होल्टेजसह स्त्रोत वापरला जातो आणि वर्तमान वापर 12-20 एमए असू शकतो. उत्पादक सामान्यतः टर्मिनल्स चिन्हांकित करून इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये दर्शवतात. एका विशिष्ट मॉडेलची ऑपरेटिंग वैशिष्ट्ये विचारात घेऊन, एका मानक योजनेनुसार कनेक्शन केले जाते. काही बदलांमध्ये, वायरिंगशिवाय पीआयआर सेन्सर कनेक्ट करणे शक्य आहे, म्हणजेच थेट नेटवर्कशी. हे, एक प्रकारे, एकत्रित संरचना आहेत जे खुल्या भागात स्थापित केले जातात आणि समान प्रकाश व्यवस्था नियंत्रित करतात. आपण सुरक्षा सेन्सर स्थापित केल्यास, हा पर्याय योग्य असण्याची शक्यता नाही.
ऑपरेशनचे बारकावे
इंस्टॉलेशन आणि कनेक्शननंतर लगेच, तुम्ही डिव्हाइसला इष्टतम ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सवर सेट केले पाहिजे. उदाहरणार्थ, संवेदनशीलता शक्ती, रेडिएशन कव्हरेज श्रेणी, इ. नवीनतम प्रोग्राम करण्यायोग्य बदलांमध्ये, ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार सेन्सर ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स स्वयंचलितपणे दुरुस्त करणे देखील शक्य आहे. म्हणून, जर तुम्ही थर्मोस्टॅट्सशी जोडलेल्या केंद्रीय नियंत्रकाशी PIR सेन्सर कनेक्ट केला, तर संवेदनशील घटक प्राप्त झालेल्या तापमान डेटाच्या आधारे गंभीर रेडिएशन निर्देशकांच्या मर्यादा बदलू शकेल.
Arduino प्रणाली मध्ये सेन्सर
Arduino कॉम्प्लेक्स सर्वात लोकप्रिय होम ऑटोमेशन नियंत्रण प्रणालींपैकी एक आहे. हा एक नियंत्रक आहे ज्यामध्ये प्रकाश स्रोत, मल्टीमीडिया सिस्टम, हीटिंग डिव्हाइसेस आणि इतर घरगुती उपकरणे जोडलेली आहेत. या कॉम्प्लेक्समधील सेन्सर अंतिम कार्यात्मक उपकरणे नाहीत - ते केवळ सूचक म्हणून कार्य करतात, ज्या स्थितीवर मायक्रोप्रोसेसर असलेले केंद्रीय युनिट स्थापित अल्गोरिदमनुसार एक किंवा दुसरा निर्णय घेते. Arduino PIR सेन्सर वेगवेगळ्या ध्रुवीयतेसह आउटपुट आणि पॉवर लाइन्ससह तीन चॅनेलद्वारे जोडलेले आहे - GND आणि VCC.
लोकप्रिय पीआयआर सेन्सर मॉडेल
बहुतेक सेन्सर प्रामुख्याने चीनी उत्पादकांद्वारे उत्पादित केले जातात, म्हणून आपण इलेक्ट्रिकल घटकांसह समस्यांसाठी तयार केले पाहिजे. खरोखर उच्च-गुणवत्तेचा सेन्सर खरेदी करण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे नियंत्रकांसह संयोजन. तरीसुद्धा, अनेकांनी PIR MP Alert A9 मोशन सेन्सरची प्रशंसा केली, जे जरी बजेट विभागाचे प्रतिनिधित्व करत असले तरी सभ्य असेंब्ली आणि चांगल्या कामगिरीने ओळखले जाते. सेन्सर GH718 आणि HC-SR501 सारखे मॉडेल देखील त्यांच्या स्वत: च्या मार्गाने मनोरंजक आहेत. हे ओपन-टाइप सेन्सर आहेत जे सहजपणे प्रच्छन्न केले जाऊ शकतात किंवा त्याच कंट्रोलरच्या कॉम्प्लेक्समध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकतात. ऑपरेशनल गुणधर्मांबद्दल, वर्णन केलेल्या मॉडेल्सची कव्हरेज त्रिज्या 5-7 मीटर आहे आणि बॅटरीचे आयुष्य सरासरी 5 दिवस आहे.
डिव्हाइसची किंमत किती आहे?
आधुनिक अलार्म उपकरणांच्या किंमतीच्या टॅगच्या तुलनेत, सेन्सर अतिशय आकर्षक दिसतो. फक्त 1.5-2 हजार rubles साठी. आपण उच्च-गुणवत्तेचे मॉडेल आणि विस्तारित उपकरणांसह देखील खरेदी करू शकता. सरासरी, एक साधा पीआयआर सेन्सर 1 हजारांपेक्षा जास्त नसलेल्या रकमेचा अंदाज आहे की या प्रकरणात विश्वासार्हता आणि टिकाऊपणाचा प्रश्न नाही. तथापि, सर्वसमावेशक सुरक्षा प्रणालीचा भाग म्हणून हा घटक स्वस्त असेल असा विचार करू नये. अगदी लहान खाजगी घराच्या सुरक्षिततेची खात्री करण्यासाठी अशा डझनभर सेन्सर वापरण्याची आवश्यकता असू शकते, ज्यापैकी प्रत्येकास स्थापना आणि कनेक्शनसाठी सहाय्यक उपकरणे देखील आवश्यक असतील.
निष्कर्ष
सुरक्षा प्रणालींमध्ये सेन्सर घटकांच्या परिचयाने त्यांच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वांमध्ये आमूलाग्र बदल झाला आहे. एकीकडे, डिटेक्टरने सर्व्हिस केलेल्या सुविधेची सुरक्षा नवीन स्तरावर वाढवणे शक्य केले आणि दुसरीकडे, त्यांनी नियंत्रण प्रणालीचा उल्लेख न करता तांत्रिक पायाभूत सुविधांना गुंतागुंतीचे केले. स्वयंचलित ऑपरेशनसाठी प्रोग्राम केलेले असल्यासच ते त्याच्या क्षमता पूर्णपणे प्रकट करते असे म्हणणे पुरेसे आहे. शिवाय, ते केवळ थेट घुसखोरी सिग्नल रेकॉर्डरसहच नाही तर इतर संवेदनशील घटकांशी देखील संवाद साधते जे त्याची प्रभावीता वाढवतात. त्याच वेळी, उत्पादक वापरकर्त्यांची कार्ये स्वतःच सुलभ करण्याचा प्रयत्न करतात. यासाठी, वायरलेस पद्धतीने चालणारी उपकरणे विकसित केली जात आहेत, स्मार्टफोन वापरून सेन्सर नियंत्रित करण्यासाठी मॉड्यूल सादर केले जात आहेत, इ.
आपल्या अपूर्ण जगात, विविध तांत्रिक गोष्टींना मोठी मागणी आहे, ज्यांची रचना नागरिकांच्या मालमत्तेचे आणि मनःशांतीचे रक्षण करण्यासाठी केली गेली आहे. त्यामुळे, मोशन सेन्सरने सुसज्ज सुरक्षा अलार्म कधीही न पाहिलेली व्यक्ती शोधणे माझ्या मते अवघड आहे. त्यांच्या ऑपरेशनची भौतिक तत्त्वे, तसेच त्यांची अंमलबजावणी, भिन्न असू शकतात, परंतु पायरोइलेक्ट्रिक पॅसिव्ह इन्फ्रारेड (पीआयआर) सेन्सर कदाचित सर्वात सामान्य आहेत.
असे काहीतरी:
ते इन्फ्रारेड श्रेणीतील रेडिएशनमधील बदलांवर प्रतिक्रिया देतात, म्हणजे त्याच्या मधल्या भागात - 5-15 मायक्रॉन (सरासरी निरोगी व्यक्तीचे शरीर सुमारे 9 मायक्रॉनच्या श्रेणीमध्ये उत्सर्जित करते). अंतिम वापरकर्त्याच्या दृष्टिकोनातून, गोष्ट अगदी सोपी आहे - पॉवर इनपुट (सामान्यत: 12 व्होल्ट) आणि रिले आउटपुट (सामान्यतः घन स्थिती आणि सामान्यतः बंद संपर्कांसह). कोणीतरी उबदार भूतकाळात डोकावले - रिलेने काम केले. कंटाळा. पण आतून गोष्टी इतक्या साध्या नाहीत.
आज आपण थिअरी साठी थोडा वेळ घालवू, आणि मग आपण असे एक उपकरण तयार करू आणि ते फक्त एक सेन्सर बनवू जो हालचालीच्या वस्तुस्थितीवर प्रतिक्रिया देतो, परंतु हालचालीची दिशा नोंदवतो.
चला व्यावहारिक व्यायामाकडे वळूया
सैद्धांतिक माहितीसह सशस्त्र, चला सोल्डरिंग लोह मिळवूया. फोटो डिस्सेम्बल सेन्सर दाखवतो (फ्रेस्नेल लेन्ससह फ्रंट कव्हर आणि मेटल स्क्रीन काढली गेली आहे).![](https://i0.wp.com/habrastorage.org/storage2/18c/509/428/18c5094283b5670b680af3a58139e33e.jpg)
आम्ही पायरोइलेक्ट्रिक सेन्सरच्या सर्वात जवळ असलेल्या मायक्रोसर्किटच्या खुणा पाहतो (खिडकीसह गोल धातू - तेच ते आहे) आणि (अरे, नशीब!) ते LM324 - एक क्वाड ऑप-एम्प असल्याचे दिसून येते. आजूबाजूच्या घटकांचे परीक्षण करून, आम्हाला op-amp पिन आढळतो जो आमच्या उद्देशांसाठी बहुधा योग्य आहे (माझ्या बाबतीत ते मायक्रोक्रिकिटचा पिन 1 असल्याचे दिसून आले). आता आम्हाला ते सापडले का ते तपासणे चांगले होईल. यासाठी सामान्यत: ऑसिलोस्कोप वापरला जातो. माझ्या हातात ते नव्हते. पण तो Arduino निघाला. प्रवर्धनानंतरची सिग्नल पातळी काही व्होल्टच्या क्रमाने असल्याने आणि आम्हाला विशेष मापन अचूकतेची आवश्यकता नाही (गुणात्मक मूल्यांकन पुरेसे आहे), Arduino ADC इनपुट अगदी योग्य आहेत. आम्ही ऑप-एम्प आणि पॉवर सप्लाय मायनसच्या सापडलेल्या आउटपुटवर वायर सोल्डर करतो आणि त्यांना ब्रेडबोर्डवर आणतो. तारा लांब नसाव्यात. अन्यथा, सेन्सर सिग्नल मोजण्याची संधी नाही, परंतु काहीतरी पूर्णपणे भिन्न आहे.
आता काहीतरी समजूतदार होण्यासाठी सिग्नल किती लवकर वाचणे आवश्यक आहे याचा विचार करूया. वर सांगितले होते की उपयुक्त सिग्नलची वारंवारता श्रेणी अंदाजे 10 Hz पर्यंत मर्यादित आहे. Kotelnikov चे प्रमेय (किंवा Nyquist चे प्रमेय, जे तुम्ही पसंत कराल) लक्षात ठेवून, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की 20 Hz पेक्षा जास्त वारंवारता असलेल्या सिग्नलचे मोजमाप करण्यात काही अर्थ नाही. त्या. 50 ms चा सॅम्पलिंग कालावधी ठीक आहे. आम्ही एक साधे स्केच लिहित आहोत जे दर 50 ms मध्ये पोर्ट A1 वाचते आणि त्याचे मूल्य सिरियलमध्ये टाकते (कठोरपणे सांगायचे तर, सिग्नलचे मोजमाप प्रत्येक 50 ms पेक्षा कमी वेळा होते, कारण पोर्टवर लिहिण्यास देखील वेळ लागतो, परंतु आमच्या हेतूंसाठी हे नाही. महत्वाचे).
स्वाक्षरी न केलेला बराच वेळ; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(A1, INPUT); time=millis(); ) void loop() ( if ((millis()-time) >= 50) ( Serial.println(analogRead) (A1));
आम्ही ते चालू करतो आणि सेन्सरसमोर आमचे हात हलवतो (तुम्ही धावू शकता, ते आणखी उपयुक्त आहे). संगणकाच्या बाजूने, आम्ही पोर्टमधील डेटा फाईलमध्ये डंप करतो.
stty -F /dev/ttyUSB0 raw ispeed 9600 ospeed 9600 -ignpar cs8 -cstopb -echo cat /dev/ttyUSB0 > output.txt
आम्ही एक आलेख तयार करतो (रीडिंगच्या क्रमांकासह एक स्तंभ फाइलमध्ये जोडला गेला आहे):
gnuplot> प्लॉट "output.txt" रेषांसह 1:2 वापरून
आणि आम्हाला प्रत्यक्षात काय हवे आहे ते आम्ही पाहतो - व्होल्टेजचे बहुध्रुवीय वाढ. हुर्रे, सिद्धांत कार्य करतो आणि वायर जिथे असावी तिथे सोल्डर केली जाते. आलेखाचे एक साधे विश्लेषण (दुसऱ्या शब्दात, परीक्षा) आम्हाला निष्कर्ष काढू देते की सरासरी मूल्यापासून 150 युनिट्सचे सिग्नल विचलन हालचालींच्या उपस्थितीचे अधिक किंवा कमी विश्वसनीय संकेत मानले जाऊ शकते.
शेवटी मोशन डायरेक्शन सेन्सर बनवण्याची वेळ आली आहे.
आकृतीत बदल करू. ॲनालॉग सेन्सर सिग्नल व्यतिरिक्त, आम्ही LEDs ची जोडी Arduino ला जोडू (पोर्ट 2 आणि 3, वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक विसरू नका) आणि थोडे अधिक जटिल स्केच लिहू.
विस्तृत करा
int a1; int state2=0; लांब सरासरी = 0; int n=0; स्वाक्षरी न केलेला बराच काळ; void setup() ( pinMode(2, OUTPUT); pinMode(3, OUTPUT); pinMode(A1, INPUT); digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, LOW); विलंब (30000); //माझा सेन्सर नंतर //काम सुरू करण्यापूर्वी 30 सेकंद लागतात वेळ = मिलिस(); // त्याचे सरासरी मूल्य मोजण्यासाठी // आम्ही सिग्नल मोजतो<= 1000) {
++n;
a1=analogRead(A1);
average=average+a1;
delay(50);
}
average=average/1000;
//одновременным включением светодиодов
//сигнализируем, что система готова
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(2, LOW);
digitalWrite(3, LOW);
time=millis();
}
void loop() {
//опрашиваем датчик каждые 50 мс
if ((millis()-time) >= 50) ( // या सोप्या अभिव्यक्तीसह आम्ही ॲनालॉग सिग्नल // मूल्यांसह एका स्वतंत्र सिग्नलमध्ये बदलतो -1/0/1 a1=(analogRead(A1)-सरासरी)/150; // जर असेल तर सिग्नलच्या ध्रुवीयतेमध्ये बदल, नंतर // इच्छित एक LED स्विच चालू करा (a1) ( केस 1: if (state2=-1) (digitalWrite(2, HIGH);digitalWrite(3, LOW);) state2= a1; केस -1: if (state2=1) (digitalWrite(3, HIGH);) state2=a1;
सेन्सरच्या रेडिएशन पॅटर्नच्या किरणांच्या संपूर्ण संचापैकी फक्त एक जोडी सोडण्यासाठी, आम्ही फ्रेस्नेल लेन्सपैकी एक सोडून सर्व कागदाच्या स्क्रीनने झाकतो.
![](https://i2.wp.com/habrastorage.org/storage2/ca8/5d8/cef/ca85d8cef692fdbbc4632b5dd5a0a722.jpg)
आम्ही निकालाचा आनंद घेतो.
टॅग्ज:
- पीआयआर
- मोशन सेन्सर
- arduino
पीआयआर सेन्सर्सचे ऑपरेटिंग तत्त्व आणि डिव्हाइसचे विशिष्ट इलेक्ट्रिकल सर्किट. कोणतीही व्यक्ती थर्मल रेडिएशनचा स्रोत बनते. या रेडिएशनची तरंगलांबी तापमानावर अवलंबून असते आणि स्पेक्ट्रमच्या अवरक्त भागात असते. हे रेडिएशन पीआयआर सेन्सर नावाच्या विशेष सेन्सर्सद्वारे शोधले जाते.
"पॅसिव्ह इन्फ्रारेड" सेन्सर्ससाठी पीआयआर लहान आहे. निष्क्रिय - कारण सेन्सर स्वतः उत्सर्जित करत नाहीत, परंतु केवळ 7 ते 14 मायक्रॉनच्या तरंगलांबीसह विकिरण समजतात. पीआयआर सेन्सरमध्ये एक संवेदन घटक असतो जो थर्मल रेडिएशनमधील बदलांना प्रतिसाद देतो. ते स्थिर राहिल्यास, कोणतेही विद्युत सिग्नल तयार होत नाही. सेन्सरने हालचालींना प्रतिसाद देण्यासाठी, अनेक फोकसिंग क्षेत्रांसह फ्रेस्नेल लेन्स वापरल्या जातात, जे संपूर्ण थर्मल चित्राला चेकबोर्ड पॅटर्नमध्ये स्थित सक्रिय आणि निष्क्रिय झोनमध्ये विभाजित करतात. एखादी व्यक्ती, सेन्सरच्या कार्यक्षेत्रात असल्याने, संपूर्ण किंवा अंशतः अनेक सक्रिय झोन व्यापते. म्हणून, अगदी कमी हालचालींसह, हालचाली एका सक्रिय झोनमधून दुसर्या भागात होतात, ज्यामुळे सेन्सर ट्रिगर होतो. परंतु पार्श्वभूमी थर्मल पॅटर्न अतिशय हळू आणि समान रीतीने बदलते, त्यामुळे सेन्सर त्यास प्रतिसाद देत नाही. सक्रिय आणि निष्क्रिय झोनची उच्च घनता सेन्सरला अगदी कमी हालचालीवर एखाद्या व्यक्तीची उपस्थिती विश्वसनीयपणे ओळखू देते.
हे सर्किट HT7610A चिपवर आधारित आहे, जे अचूकपणे स्वयंचलित PIR दिवे किंवा अलार्ममध्ये वापरण्यासाठी आहे. हे सिग्नल ट्रान्समिशनसाठी 3-वायर कॉन्फिगरेशनमध्ये ऑपरेट करू शकते. हा प्रकल्प थायरिस्टरऐवजी रिलेचा वापर करतो, जसे की अनेकदा केले जाते, कोणत्याही प्रकारचे लोड जोडण्यासाठी. चिपच्या आत ऑपरेशनल ॲम्प्लीफायर, कॉम्पॅरेटर, टाइमर, झिरो क्रॉसिंग डिटेक्टर, कंट्रोल सर्किट, व्होल्टेज रेग्युलेटर, ऑसिलेटर आणि ऑसिलेटर क्लॉक आउटपुट आहे.
पीआयआर सेन्सर मानवी शरीराच्या हालचालीमुळे होणारे इन्फ्रारेड बदललेले सिग्नल शोधतो आणि त्याचे व्होल्टेज चढउतारांमध्ये रूपांतर करतो. सर्किटला स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरची आवश्यकता नाही आणि ते थेट 220V वरून ऑपरेट करू शकतात. बॅलास्ट कॅपेसिटर C7 हे 0.33uF/275V, किंवा अजून चांगले 400V असावे.
सेन्सर सर्किटची वैशिष्ट्ये
- सर्किटचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज: 5V-12V.
- रिले चालू असताना लोड वर्तमान 80 एमए आहे.
- स्टँडबाय वर्तमान: 100uA
- चालू/ऑटो/ऑफ ऑपरेटिंग मोड.
- 3 सेकंदात सिग्नल गायब झाल्यास ऑटो रीसेट.
- लोड कनेक्ट करण्यासाठी रिले आउटपुट.
- दिवस/रात्र शोधण्यासाठी एलडीआर फोटोरेसिस्टर.
- मोड सेट करण्यासाठी जम्पर J1.
- रेझिस्टर PR1 सेन्सरची संवेदनशीलता सेट करते.
- रेझिस्टर PR2 आउटपुट स्टेटस सिग्नलचा आउटपुट कालावधी सेट करतो.
पीआयआर सेन्सर सर्किट तीन ऑपरेटिंग मोड (ऑन, ऑटो, ऑफ) ऑफर करते, जे जम्पर J1 वापरून मॅन्युअली सेट केले जाऊ शकतात. सीडीएस प्रणाली ही एक CMOS श्मिट ट्रिगर आहे जी दिवसा आणि रात्रीच्या वेळेत फरक करण्यासाठी वापरली जाते.
या ट्युटोरियलमध्ये आम्ही तुम्हाला अल्ट्रासोनिक सेन्सर (HC-SR04) वापरून मोशन सेन्सर कसा बनवायचा ते दाखवू, जो प्रत्येक वेळी LED चालू करेल. या धड्याचे घटक कोणत्याही सोयीस्कर स्टोअरमध्ये आणि शेवटी आमच्या वेबसाइटवर ऑर्डर केले जाऊ शकतात.
धडा नवशिक्यांसाठी योग्य आहे, परंतु अधिक अनुभवी अभियंत्यांसाठी देखील मनोरंजक असेल.
पायरी 1: आवश्यक भाग
खाली घटकांची संपूर्ण यादी आहे ज्याची आम्हाला आमच्या धड्यासाठी आवश्यकता असेल.
1 x Arduino बोर्ड (आम्ही Arduino Uno वापरले)
1 x LED (LED, रंग काही फरक पडत नाही)
1 x रोधक/प्रतिरोध 220 ohm
1 x विकास मंडळ
1 x Arduino USB केबल
क्लिपसह 1 x 9V बॅटरी (पर्यायी)
6 x वायर्स
पायरी 2: भागांची स्थिती
प्रथम ब्रेडबोर्डवर अल्ट्रासोनिक सेन्सर आणि एलईडी कनेक्ट करा. सेन्सरच्या GND (ग्राउंड) पिनला लहान एलईडी केबल (कॅथोड) जोडा. नंतर लांब एलईडी वायर (एनोड) सारख्याच रांगेत रेझिस्टर स्थापित करा जेणेकरून ते जोडले जातील.
पायरी 3: भाग जोडणे
आता आपल्याला सेन्सरच्या मागील बाजूस काही वायर जोडण्याची आवश्यकता आहे. चार पिन आहेत - VCC, TRIG, ECHO आणि GND. तारा घातल्यानंतर, आपल्याला खालील कनेक्शन करणे आवश्यक आहे:
तुमच्या पसंतीच्या डिजिटल पिनवर रेझिस्टर संपवा, फक्त कोडमध्ये नंतर ते बदलण्याचे लक्षात ठेवा.
सेन्सर -> Arduino
VCC -> 5V (पॉवर)
TRIG -> 5*
ECHO -> 4*
GND -> GND (ग्राउंड)
* - कोणत्याही दोन Arduino डिजिटल पिनशी कनेक्ट केले जाऊ शकते, फक्त तुम्ही ते नंतर कोडमध्ये बदलल्याची खात्री करा.
पायरी 4: कोड अपलोड करा
आता तुम्ही USB केबल वापरून तुमच्या संगणकाशी Arduino कनेक्ट करू शकता. Arduino सॉफ्टवेअर उघडा आणि तुम्हाला खाली सापडलेला कोड डाउनलोड करा. स्थिरांकांवर टिप्पणी केली जाते जेणेकरून ते नेमके काय करतात हे तुम्हाला माहीत आहे आणि कदाचित ते बदलू शकतात.
Const int ledPin = 6; // डिजिटल एलईडी आउटपुट const int trigPin = 5; // TRIG const int echoPin = 4 कनेक्ट करण्यासाठी डिजिटल आउटपुट; // ECHO const int ledOnTime = 1000 कनेक्ट करण्यासाठी डिजिटल आउटपुट; // गती आढळल्यानंतर LED चालू राहण्याची वेळ (मिलिसेकंदांमध्ये, 1000 ms = 1 s) const int trigDistance = 20; // अंतर (आणि लहान मूल्य) ज्यावर सेन्सर ट्रिगर झाला आहे (सेंटीमीटरमध्ये) int कालावधी; int अंतर; व्हॉइड सेटअप() ( पिनमोड(लेडपिन, आउटपुट); पिनमोड(ट्रिगपिन, आउटपुट); पिनमोड(इकोपिन, इनपुट); ) व्हॉइड लूप() (डिजिटलराईट(ट्रिगपिन, लो); डिजिटलराइट(ट्रिगपिन, उच्च); विलंब(1) ;डिजिटल राइट (ट्रिगपिन, कमी कालावधी) (इकोपिन, उच्च अंतर)<= trigDistance) { digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(ledOnTime); digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(100); }
पायरी 5: अंतिम निकाल (व्हिडिओ)
मोशन सेन्सरचा अंतिम परिणाम आणि त्याचे ऑपरेशन खालील व्हिडिओमध्ये पाहिले जाऊ शकते.
सर्वांना प्रकल्पाच्या शुभेच्छा!
PIR (निष्क्रिय इन्फ्रारेड) सेन्सर तुम्हाला हालचाल शोधण्याची परवानगी देतात. अलार्म सिस्टममध्ये बर्याचदा वापरले जाते. हे सेन्सर्स आकाराने लहान आहेत, स्वस्त आहेत, कमी ऊर्जा वापरतात, ऑपरेट करण्यास सोपे आहेत आणि व्यावहारिकदृष्ट्या परिधान करण्याच्या अधीन नाहीत. पीआयआर व्यतिरिक्त, अशा सेन्सर्सना पायरोइलेक्ट्रिक आणि इन्फ्रारेड मोशन सेन्सर म्हणतात.
LED बॅकलाइटिंगवर आधारित त्यांच्या हस्तकलेमध्ये घरगुती वापरासाठी दोन सेन्सर्स खरेदी करण्याची आवश्यकता होती.
माझा सध्याचा वापर तुलनेने कमी असल्याने आणि पुरवठा व्होल्टेज 12 V असल्याने, मी घरामध्ये कॉम्पॅक्ट पायरोइलेक्ट्रिक इन्फ्रारेड मोशन सेन्सर खरेदी केले.
पॅकेज:
मी समायोज्य संवेदनशीलतेसह दोन सेन्सर ऑर्डर केले:
सेन्सर 12 ते 24 व्होल्टपर्यंत वीज पुरवठ्याचे समर्थन करतात. त्यांच्याकडे आधीपासून 2.1 मिमीच्या मध्यवर्ती संपर्कासह इनपुट आणि आउटपुटसाठी सॉकेटसह सुमारे 30 सेमी लांब मानक तारा आहेत आणि हे एक मोठे प्लस आहे. काहीही सोल्डर करण्याची गरज नाही, फक्त वीज पुरवठा कनेक्ट करा आणि वापरा:
सेन्सर स्वतःच बरेच कॉम्पॅक्ट आहेत. देखावा:
परिमाणे:
बोर्डवर जाण्यासाठी आणि समायोजन करण्यासाठी, आपल्याला केस उघडण्याची आवश्यकता आहे. मागील कव्हरला लॅच आहेत आणि ते स्क्रू ड्रायव्हरने बंद केले जाऊ शकतात:
बोर्ड असे दिसते:
मला या डिव्हाइसचा एक आकृती सापडला, रेटिंग भिन्न असू शकतात, परंतु सर्वसाधारणपणे, कामाचे सार समजून घेण्यासाठी, ते योग्य आहे:
येथे आपल्याला मायक्रो सर्किटला उर्जा देण्यासाठी इनपुटवर व्होल्टेज स्टॅबिलायझर दिसत आहे:
तसे, येथे या घटकाची डेटाशीट आहे, हे स्पष्ट आहे की भिन्न चिन्हे आउटपुटवर भिन्न स्थिर व्होल्टेज सूचित करतात. परंतु मुख्य मुद्दा असा आहे की ते 24 व्होल्टपर्यंत इनपुट व्होल्टेजला समर्थन देते, म्हणूनच ते ओलांडू नये.
पुढे आकृतीनुसार, आउटपुटवर फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर आहे, जो पॉवर-लोड सर्किटमध्ये की आहे:
डेटाशीट 15 A च्या सामान्य खोलीच्या तपमानावर जास्तीत जास्त सतत प्रवाह दर्शवते, परंतु आमच्याकडे ट्रान्झिस्टर कूलिंग नसल्यामुळे, आम्ही आउटपुट पॉवरमध्ये मर्यादित आहोत.
डिव्हाइसचे हृदय Biss0001 चिप आहे ही चिप बाह्य रेडिएशन स्रोत ओळखते आणि ॲनालॉगमधून डिजिटलमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी कमीतकमी सिग्नल प्रक्रिया करते:
PIR मोशन सेन्सरमध्ये मूलत: पायरोइलेक्ट्रिक सेन्सिंग घटक (मध्यभागी आयताकृती क्रिस्टल असलेला एक दंडगोलाकार तुकडा) असतो जो इन्फ्रारेड रेडिएशनची पातळी ओळखतो. सेन्सर प्रत्यक्षात दोन भागात विभागलेला आहे. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की आपल्यासाठी जे महत्वाचे आहे ते किरणोत्सर्गाची पातळी नाही, परंतु त्याच्या संवेदनशीलतेच्या क्षेत्रामध्ये हालचालींची त्वरित उपस्थिती आहे. सेन्सरचे दोन भाग सेट केले जातात जेणेकरून एक अर्धा भाग दुसऱ्यापेक्षा जास्त रेडिएशन घेत असेल तर आउटपुट उच्च किंवा कमी मूल्य निर्माण करेल.
आता थेट समायोजनाकडे जाऊया. मी डिव्हाइस सेट केले आणि त्यानुसार काय आणि कुठे वळायचे ते सेट केले:
वेळ 1 सेकंद ते 500 सेकंदांपर्यंत समायोज्य आहे. स्लायडर पूर्णपणे चालू झाल्यावर, प्रकाश फक्त लुकलुकतो.
सेन्सर चालू करण्याच्या थ्रेशोल्डबद्दल, मला प्रायोगिकपणे आढळले की हे व्होल्टेज 11.5 व्होल्टचे आहे, जर कमी असेल तर सेन्सर फक्त चालू होत नाही:
आकृतीवरून हे स्पष्ट होते की सेन्सरमधून आउटपुट व्होल्टेज इनपुटपेक्षा कमी किंवा समान आहे. मी ते 12V वर सेट केले. वीज पुरवठ्याच्या चुकीच्या संकेताच्या स्वरूपात एक त्रुटी आहे, म्हणून सेन्सरचा वापर नक्कीच कमी आहे:
स्टँडबाय मोडमध्ये, सेन्सर 84 µA वापरतो आणि आउटपुट व्होल्टेज 170 mV आहे.
प्रामाणिकपणे, बोर्ड काढून टाकून सेन्सर कॉन्फिगर करणे खूप गैरसोयीचे आहे, म्हणून मी मागील कव्हरवर छिद्र केले आणि हे बरेच चांगले आहे:
मी सर्किट एकत्र केले आणि सर्वकाही सेट केले:
तपासले:
सेन्सर आता दोन दिवसांपासून काम करत आहे, मी हेडफोन स्टँडच्या बॅकलाइटवर दुसरा स्थापित केला आहे, आणि मला ते आवडते, मागील 220 V वर काम केलेल्या विपरीत, मोठे होते आणि रिलेवर क्लिक केले होते, हे अधिक आहे संक्षिप्त आणि अर्थातच शांत.
मी कमाल श्रेणी मोजली नाही, परंतु अपार्टमेंटमध्ये ते निश्चितपणे 3 मीटरपासून कार्य करते
मी खरेदीवर आनंदी आहे - होय. एक पूर्ण, उच्च-गुणवत्तेचे तयार केलेले डिव्हाइस.
मला काय आवडले:
+ पूर्णपणे सानुकूल करण्यायोग्य ऑपरेटिंग मोड
+ किमान स्वतःचा वापर
+ गुणवत्ता आणि कॉम्पॅक्टनेस तयार करा
+ वगळल्याशिवाय ऑपरेशनची स्पष्टता
+.सॉकेटसह तारांची उपस्थिती
मला काय आवडले नाही:
- केस वेगळे न करता सेटिंग्जमध्ये थेट प्रवेशाचा अभाव (निराकरण)
- माउंटिंग कान खूप लहान आहेत (परंतु 3M प्रकारच्या दुहेरी बाजूच्या टेपने बांधणे चांगले आहे)
पांढऱ्या सेन्सर कॅपला काळ्या घरातून बाहेर काढले आहे, परंतु लाईट सेन्सरशिवाय पर्यायामध्ये ते काळा आहे.
इतकंच.