運(yùn)動(dòng)傳感器電路在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)有一段時(shí)間了。這些電路主要用于驅(qū)動(dòng)家庭自動(dòng)化或物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中的交流負(fù)載(如燈，風(fēng)扇)。它在制造業(yè)中也很常見(jiàn)，比如在傳送帶上，必須檢測(cè)特定物體的存在/位置。

因此，在本教程中，我們將使用帶有NE555定時(shí)器IC的紅外傳感器來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)并據(jù)此切換交流負(fù)載。555定時(shí)器IC在這里用作開(kāi)關(guān)。由于該電路使用數(shù)字定時(shí)器IC，因此電路的操作快速準(zhǔn)確，甚至更快的檢測(cè)速度。在之前的教程中，我們了解了作為鎖存電路的555定時(shí)器。這是該電路的應(yīng)用，我們還將通過(guò)在一塊穿孔板上設(shè)計(jì)電路來(lái)演示該電路。

構(gòu)建運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路所需的組件

構(gòu)建運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路所需的組件列表如下：

?555定時(shí)器IC

?220Ω電阻* 2

?100Ω電阻

?1 kΩ電阻器

?1uf電解電容器

?LED

?220Ω電阻

?領(lǐng)域繼電器* 2

?In4007二極管* 2

?BC547 NPN晶體管

?BC557 pnp晶體管

?DC jack

?紅外傳感器模塊

紅外傳感器模塊-簡(jiǎn)要介紹

IR代表紅外輻射/光，它是檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的最常用方法。紅外傳感器有兩種類型：

1.無(wú)源紅外傳感器

2.紅外傳感器模塊

紅外線取代了肉眼看不到的電磁波譜。所有熱的物體都會(huì)產(chǎn)生這些紅外輻射，通過(guò)探測(cè)這些輻射，我們可以感覺(jué)到運(yùn)動(dòng)。PIR傳感器不發(fā)射任何紅外輻射，但只檢測(cè)輻射，因此它被稱為“被動(dòng)”。另一方面，我們有連續(xù)發(fā)送紅外脈沖的紅外模塊，當(dāng)它從物體反射回來(lái)時(shí)，該模塊可以通過(guò)光電二極管檢測(cè)到它。這種情況下的光電二極管只能探測(cè)紅外光而不能探測(cè)可見(jiàn)光。

紅外傳感器模塊的兩個(gè)主要組件是紅外LED和光電二極管。LED看起來(lái)和普通的LED一模一樣，但它發(fā)出的是紅外線，而不是我們熟悉的可見(jiàn)光。光電二極管是探測(cè)反射輻射的關(guān)鍵部件。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用有源紅外傳感器模塊，因?yàn)樗苋菀撰@得，價(jià)格合理，易于使用。

555定時(shí)器運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路圖

下面給出了使用555定時(shí)器的完整運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路。

在電路中，引腳2和6連接，引腳4和8也連接。分壓器電路的輸出連接到IC的引腳6。分壓器電路的一個(gè)電阻通過(guò)一個(gè)1uF電容通過(guò)100k電阻連接到輸出引腳3。帶驅(qū)動(dòng)電路的繼電器連接在引腳2和電容器的正極之間。LED也通過(guò)IC輸出端的限流電阻連接。用于控制輸出繼電器的NPN晶體管的基極通過(guò)1K電阻連接到IC的輸出引腳3。驅(qū)動(dòng)IC開(kāi)關(guān)繼電器的PNP晶體管的基極連接到紅外傳感器模塊的輸出端。

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)電路的工作原理

運(yùn)動(dòng)傳感器電路的工作原理如下：

?最初，由于分壓器，一半的電源電壓在引腳2和6上，因?yàn)槲覀兪褂玫氖蔷哂械戎惦娮璧姆謮浩?，因此IC的輸出為OFF。

?當(dāng)傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器開(kāi)始通過(guò)電阻R3吸取電流進(jìn)行充電，因此電阻上的壓降發(fā)生變化，從而使引腳2處的電壓低于電源電壓標(biāo)記的1/3。這將打開(kāi)IC的輸出。

?現(xiàn)在電容器通過(guò)100kΩ電阻器完全充電到電源電壓。當(dāng)檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，定時(shí)器IC的6引腳再次檢測(cè)到充電的電容器，該電容器明顯處于供電電壓，因此超過(guò)2/3標(biāo)記。這將關(guān)閉IC的輸出。

?如果你觀察電路有點(diǎn)接近，你可以看到，我們可以使用一個(gè)BJT代替繼電器，你是正確的，但不幸的是，這將不起作用。原因還是理想世界和現(xiàn)實(shí)世界的不同。我們?cè)谌魏蔚胤蕉际褂胋jt，但它們不是完美的開(kāi)關(guān)，并且有一些泄漏電流，在這種情況下會(huì)使電路混亂。在這種情況下，我們需要一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)，因此我們使用繼電器。

?晶體管用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。我們使用PNP晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)主繼電器，因?yàn)榧t外傳感器模塊在其輸出處提供恒定的電源電壓，當(dāng)它檢測(cè)到某些東西時(shí)，它將電壓拉到地。由于集成電路具有有源高輸出，我們可以使用NPN晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)輸出繼電器。

運(yùn)動(dòng)傳感器電路演示

根據(jù)上面給出的555定時(shí)器運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路圖，我在perf板上創(chuàng)建了電路，其視頻可在文章末尾獲得。另外，下面給出了與電路相關(guān)的圖片。

這就是如何使用著名的555定時(shí)器IC與紅外傳感器相結(jié)合來(lái)設(shè)計(jì)高速運(yùn)動(dòng)傳感器電路。

本文編譯自circuitdigest