- Hareket Dedektörü Devresi Oluşturmak için Gerekli Bileşenler
- IR Sensör Modülü - Kısa Bir Giriş
- 555 Zamanlayıcı Hareket Dedektörü Devre Şeması
- Hareket Dedektörü Devresinin Çalışması
- Hareket Sensörü Devresinin Gösterimi
Hareket sensörü devreleri bir süredir internette var. Bu devreler çoğunlukla ev otomasyonunda veya IoT projelerinde AC yükünü (ışıklar, fanlar gibi) sürmek için kullanılır. Belirli bir nesnenin mevcudiyetinin / konumunun tespit edilmesi gereken konveyör bantları gibi imalat endüstrilerinde de çok yaygındır.
Dolayısıyla, bu eğitimde, hareketi algılamak ve AC yükünü buna göre değiştirmek için NE555 Zamanlayıcı IC'li bir IR sensörü kullanacağız. 555 zamanlayıcı IC burada bir anahtar olarak kullanılır. Bu devre bir dijital zamanlayıcı IC kullandığından, devrenin çalışması daha da hızlı algılama hızlarıyla hızlı ve doğrudur. Önceki eğitimimizde, 555 zamanlayıcıyı kilitleme devresi olarak öğrendik. Bu o devrenin uygulamasıdır, biz de devreyi bir parça perf-board üzerinde tasarlayarak göstereceğiz.
Hareket Dedektörü Devresi Oluşturmak için Gerekli Bileşenler
Bir hareket dedektörü devresi oluşturmak için gerekli bileşenlerin bir listesi aşağıda verilmiştir:
- 555 zamanlayıcı IC
- 220KΩ dirençler * 2
- 100kΩ direnç
- 1KΩ direnç
- 1 uf elektrolitik kondansatör
- LED
- 220Ω direnç
- SPDT Röle * 2
- In4007 diyot * 2
- BC547 NPN transistör
- BC557 pnp transistör
- DC jakı
- IR sensör modülü
IR Sensör Modülü - Kısa Bir Giriş
IR, kızılötesi radyasyonlar / ışık anlamına gelir ve hareketi algılamanın en yaygın yoludur. 2 tür IR sensörü vardır:
- PIR (pasif kızılötesi sensör)
- IR sensör modülü
Kızılötesi, elektromanyetik spektrumun çıplak gözle görülemeyen yerine gelir. Tüm sıcak nesneler bu IR radyasyonlarını üretir ve bu radyasyonları tespit ederek hareketi hissedebiliriz. PIR sensörü herhangi bir IR radyasyonu yaymaz, sadece radyasyonu algılar ve bu nedenle "pasif" olarak adlandırılır. Öte yandan, sürekli olarak bir IR darbesi gönderen IR modüllerimiz var ve bir nesneden geri döndüğünde, modül bir fotodiyot kullanarak bunu algılayabilir. Bu durumda bu fotodiyot yalnızca Kızılötesi ışığı algılayabilir ve görünür ışığı algılamaz.
Bir IR sensör modülünün iki ana bileşeni, IR LED ve fotodiyottur. LED tam olarak normal bir LED gibi görünür, ancak aşina olduğumuz görünür renkler yerine IR yayar. Fotodiyot, geri dönen radyasyonları algılayan anahtar bileşendir.
Bu projede, kullanıma hazır, uygun fiyatlı ve kullanımı kolay olduğu için aktif bir IR sensör modülü kullanıyoruz.
555 Zamanlayıcı Hareket Dedektörü Devre Şeması
555 zamanlayıcı kullanan tam hareket dedektörü devresi aşağıda verilmiştir.
Devrede, 2 ve 6 numaralı pinler bağlanır ve ayrıca 4 ve 8 numaralı pinler bağlanır. Voltaj bölücü devrenin çıkışı, IC'nin pim 6'sına bağlanır. Voltaj bölücü devrenin bir direnci, 1 uF kapasitör aracılığıyla 100k direnç üzerinden çıkış pini 3'e bağlanır. Pim 2 ile kapasitörün pozitif terminali arasına sürücü devresi olan bir röle bağlanır. Bir LED ayrıca IC'nin çıkışındaki akım sınırlama direnci aracılığıyla bağlanır. Çıkış rölesini kontrol etmek için kullanılan NPN transistörünün tabanı, IC'nin çıkış pini 3'e 1K direnç üzerinden bağlanır. IC'nin anahtarlama rölesini çalıştıran PNP transistörünün tabanı, IR sensör modülünün çıkışına bağlanır.
Hareket Dedektörü Devresinin Çalışması
Çalışma , hareket sensörü devre aşağıda verilmiştir:
- Başlangıçta, voltaj bölücü nedeniyle, besleme voltajının yarısı 2 ve 6 numaralı pinlerde bulunur çünkü eşit direnç değerine sahip bir voltaj bölücü kullanıyoruz ve bu nedenle IC'nin çıkışı KAPALI.
- Hareket sensör tarafından algılandığında, kapasitör şarj etmek için direnç R3'ten akım çekmeye başlar ve böylece direnç boyunca voltaj düşüşü değişir ve bu da pim 2'deki voltajın besleme voltajı işaretinin 1 / 3'ünün altına inmesine neden olur.. Bu, IC'nin çıkışını AÇIK konuma getirir.
- Şimdi kondansatör, 100k supply direnç üzerinden besleme voltajına tam olarak şarj edilmiştir. Hareket algılandığında, tekrar IC zamanlayıcısının pimi 6, besleme voltajında olduğu ve bu nedenle 2/3 işaretinden daha fazla giden yüklü kapasitörünü algılar. Bu, IC'nin çıkışını KAPALI konuma getirir.
- Devreyi biraz yakından gözlemlerseniz röle yerine BJT kullanabileceğimizi ve haklı olduğunuzu ancak maalesef bu işe yaramayacağını görebilirsiniz. Sebep yine ideal ile gerçek dünya arasındaki farktır. BJT'leri her yerde kullanıyoruz, ancak mükemmel anahtarlar değiller ve bu durumda devreyi bozan bir kaçak akım var. Bu durumda ideal bir anahtara ihtiyacımız var ve bu nedenle bir röle kullanıyoruz.
- Transistörler, röleleri sürmek için kullanılır. Ana röleyi sürmek için bir PNP transistör kullanıyoruz çünkü IR sensör modülü çıkışında sabit bir besleme voltajı veriyor ve bir şey algıladığında voltajı toprağa çekiyor. IC aktif yüksek çıkışa sahip olduğundan çıkış rölesini sürmek için bir NPN transistör kullanabiliriz.
Hareket Sensörü Devresinin Gösterimi
Yukarıda verilen 555 timer hareket dedektörü devre şemasını takip ederek, makalenin sonunda videosu bulunan perf-board üzerinde devreyi oluşturdum. Ayrıca devre ile ilgili resimler aşağıda verilmiştir.
Yüksek hızlı bir hareket sensörü devresi tasarlamak için ünlü 555 zamanlayıcılı IC'yi bir IR sensörü ile birlikte bu şekilde kullanabilirsiniz. Devre ile ilgili herhangi bir şüpheniz varsa, yorumunuzu aşağıya bırakmaktan çekinmeyin.