إنذار أمان الحركة مع PIR: 4 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

هل سبق لك أن أردت إنشاء مشروع يمكنه اكتشاف وجود شخص في الغرفة؟ إذا كان الأمر كذلك ، فيمكنك القيام بذلك بسهولة شديدة باستخدام مستشعر الحركة PIR (الأشعة تحت الحمراء السلبية) ، حيث يمكن لمستشعر الحركة هذا اكتشاف وجود شخص في الغرفة. لذلك ، يمكنك بناء مشاريع مثل أجهزة الإنذار ضد السرقة والأجهزة الآلية. قم بتوصيل مستشعر الحركة هذا مع Arduino ووضعه في غرفتك لبناء نظام للكشف عن الدخلاء.

سيوضح لك هذا البرنامج التعليمي كيفية ربط مستشعر الحركة مع Arduino واستخدامه لإنشاء جهاز إنذار ضد السرقة. يكتشف هذا النظام وجود دخيل في غرفتك ويرسل إشارة إلى Arduino. ثم يصدر Arduino صوت إنذار باستخدام الجرس لإخافة الدخيل بعيدًا.

الخطوة 1: المواد المطلوبة

1. مستشعر الحركة PIR.
2. صفارة
3. بطارية 9 فولت
4. غطاء البطارية
5. تحول
6. توصيل الأسلاك.
7. BC547

الخطوة 2: ما هو جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR)

مستشعر PIR - المزيد حول مستشعر PIR

شراء مستشعر PIR - PIR

يكتشف مستشعر PIR الفردي التغيرات في كمية الأشعة تحت الحمراء التي تؤثر عليه ، والتي تختلف تبعًا لدرجة الحرارة وخصائص سطح الأشياء الموجودة أمام المستشعر. [2] عندما يمر جسم ، مثل الإنسان ، أمام الخلفية ، مثل جدار ، فإن درجة الحرارة في تلك النقطة في مجال رؤية المستشعر سترتفع من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة الجسم ، ثم تعود مرة أخرى. يقوم المستشعر بتحويل التغيير الناتج في الأشعة تحت الحمراء الواردة إلى تغيير في جهد الخرج ، وهذا يؤدي إلى الاكتشاف. قد يكون للأجسام ذات درجة الحرارة المتشابهة ولكن لها خصائص سطح مختلفة نمط انبعاث مختلف للأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي فإن تحريكها فيما يتعلق بالخلفية قد يؤدي إلى تشغيل الكاشف أيضًا.

تأتي PIRs في العديد من التكوينات لمجموعة متنوعة من التطبيقات. تحتوي النماذج الأكثر شيوعًا على العديد من عدسات Fresnel أو مقاطع مرآة ، ونطاق فعال يبلغ حوالي عشرة أمتار (ثلاثين قدمًا) ، ومجال رؤية أقل من 180 درجة. النماذج ذات مجالات الرؤية الأوسع ، بما في ذلك 360 درجة ، متوفرة بشكل نموذجي للتركيب على السقف. تصنع بعض أجهزة PIR الأكبر حجمًا باستخدام مرايا أحادية القطعة ويمكنها استشعار التغيرات في طاقة الأشعة تحت الحمراء التي تزيد عن ثلاثين مترًا (مائة قدم) بعيدًا عن PIR. هناك أيضًا أجهزة PIR مصممة بمرايا ذات اتجاه عكسي تسمح إما بتغطية واسعة (بعرض 110 درجة) أو تغطية "ستارة" ضيقة جدًا ، أو مع مقاطع يمكن تحديدها بشكل فردي "لتشكيل" التغطية. الكشف التفاضلي [عدل] قد يتم توصيل أزواج عناصر الاستشعار كمدخلات معاكسة لمكبر تفاضلي. في مثل هذا التكوين ، تلغي قياسات PIR بعضها البعض بحيث يتم إزالة متوسط درجة حرارة مجال الرؤية من الإشارة الكهربائية ؛ زيادة طاقة الأشعة تحت الحمراء عبر المستشعر بالكامل هي إلغاء ذاتي ولن تؤدي إلى تشغيل الجهاز. يسمح هذا للجهاز بمقاومة المؤشرات الخاطئة للتغيير في حالة التعرض لمضات قصيرة من الضوء أو إضاءة على مستوى المجال. (قد يظل التعرض المستمر للطاقة العالية قادرًا على تشبع مواد المستشعر وجعل المستشعر غير قادر على تسجيل المزيد من المعلومات.) في الوقت نفسه ، يقلل هذا الترتيب التفاضلي من تداخل الوضع الشائع ، مما يسمح للجهاز بمقاومة التشغيل بسبب المجالات الكهربائية القريبة. ومع ذلك ، لا يمكن للزوج التفاضلي من المستشعرات قياس درجة الحرارة في هذا التكوين ، وبالتالي فهو مفيد فقط لاكتشاف الحركة. تصميم المنتج [عدل] عادة ما يتم تركيب مستشعر PIR على لوحة دائرة مطبوعة تحتوي على الإلكترونيات الضرورية المطلوبة لتفسير الإشارات من المستشعر نفسه. عادة ما يتم احتواء التجميع الكامل داخل غلاف ، مركب في مكان حيث يمكن لجهاز الاستشعار تغطية المنطقة المراد مراقبتها.

تصميم مستشعر الحركة PIR

يحتوي الغلاف عادة على "نافذة" بلاستيكية يمكن أن تدخل من خلالها طاقة الأشعة تحت الحمراء. على الرغم من كونها شفافة فقط للضوء المرئي ، فإن طاقة الأشعة تحت الحمراء قادرة على الوصول إلى المستشعر من خلال النافذة لأن البلاستيك المستخدم شفاف للأشعة تحت الحمراء. تقلل النافذة البلاستيكية من فرصة الأجسام الغريبة (الغبار والحشرات وما إلى ذلك) من حجب مجال رؤية المستشعر و / أو إتلاف الآلية و / أو التسبب في إنذارات كاذبة. يمكن استخدام النافذة كمرشح ، لقصر الأطوال الموجية على 8-14 ميكرومتر ، وهي الأقرب إلى الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من البشر. يمكن أن تعمل أيضًا كآلية تركيز ؛ انظر أدناه.

الخطوة 3: مخطط الدائرة

ثا قم بتوصيل كل مكونات الرسم البياني أعلاه.