روشنایی هوشمند با آی سی ۵۵۵ و سنسور PIR

روشنایی هوشمند با ماژول سنسور تشخیص حرکت

در این مطلب می خوایم ساخت یک سیستم روشنایی هوشمند خودکار با نوار LED آموزش بدیم  . خب بدون حاشیه بریم سر اصل مطلب 🙂

روشنایی هوشمند با ماژول سنسور تشخیص حرکت

قطعات مورد نیاز روشنایی هوشمند :

  • IC 555
  • ترازیستور TIP102
  • سنسور تشخیص حرکت PIR
  • خازن 5600 میکروفاراد 
  • خازن 10nf
  • مقاومت 10k
  • مقاومت 5.1k
  • مقاومت 47k
  • کانکتور سه سیم برای اتصال سنسور به برد 
  • کانکتور دو سیم برای اتصال LED و اتصال تغذیه به برد   (2 عدد)
  •  برد سوراخدار 
  • نوار LED
  • منبع نغذیه 12 ولت  
  • وارنیش 

 سنسور تشخیص حرکت PIR : 

سنسورهای PIR یا Passive Infra-Red برای تشخیص حرکت بر مبنای نور مادون قرمز ناشی از گرمای موجود در محیط کاربرد دارند. از همین رو استفاده از این سنسور های در سیستم های امنیتی برای تشخیص حرکت انسان و یا ورود های غیر مجاز بسیار رایج می باشد. راه اندازی اولیه و کالیبره شدن این سنسورها چیزی در حدود 10 تا 60 ثانیه به طول می انجامد و در طی این مدت برای تنظیم دقیق نباید در شعاع دید آنها حرکتی انجام پذیرد.
سنسور تشخیص حرکت PIR
سیم قرمز به 12 ولت وصل میشه ، سیم مشکی سیگنال هست و سیم قهوه ای هم به منفی تغذیه متصل میشه . وقتی که سنسور حرکتی حس کنه ، سیم مشکی ولتاژش صفر میشه .
اگر این سنسور در بازار موجود نبود باید از سنسور  HC-SR501 استنفاده کنید .
توجه :
مدار با توجه به سنسور فوق که خروجی منفی دارد طراحی شده ، اگر از سنسور HC-SR501 که خروجی مثبت دارد استفاده کردید یا باید خروجی سنسور و یا خروجی آی سی رو با یک گیت NOT یا با یک ترازیستور PNP معکوس کنید .

سنسور حرکت مادون قرمز  HC-SR501 

ماژول سنسور حرکت مادون قرمز HC-SR501

یک ماژول موثر، ارزان قیمتو قابل تنظیم برای تشخیص حرکت در محیط می باشد ، اندازه کوچک و طراحی فیزیکی این ماژول به شما این امکان را می دهد به راحتی از آن در پروژه خود استفاده نمایید.

خروجی این سنسور تشخیص حرکت می تواند مستقیما به یکی از پین های دیجیتال آردوینو و یا میکروکنترل شما متصل گردد و در صورت تشخیص هر نوع حرکتی توسط سنسور مقداراین پین یک می گردد. دو پتانسیومتر موجود بر روی برد این امکان را به شما می دهد تا بتوانید حساسیت  و زمان انتظار برای ایجاد تاخیر پس از تشخیص یک حرکت را تنظیم نمایید.

مشخصات سنسور حرکت مادون قرمز  HC-SR501

  • سنسور به همراه برد راه انداز
  • حساسیت و زمان انتظار قابل تنظیم
  • ولتاژ کاری: 5 تا 20 ولت دی سی
  • مسافت تحت پوشش: 3 تا 7 متر قابل تنظیم
  • زاویه تشخیص: 120 درجه
  • زمان انتظار برای تشخیص حرکت بعدی: 0.3 تا 18 ثانیه قابل تنظیم

 

کاربردهای سنسور حرکت مادون قرمز  HC-SR501

  • سیستم های امنیتی و ساخت دزدگیر
  • روشن نمودن چراغ های منازل ، پارگینگ ، ساختمان و … به وصورت هوشمند و بر اساس تشخیص حرکت
  • کنترل و اتوماسیون صنعتی
  • سیستم ها هشدار
  • درب های اتوماتیک
  • نور پردازی هوشمند
  • و …
ماژول HC-SR501

مدار روشنایی هوشمند و قطعات رو طبق نقشه زیر روی برد بورد ببندید 

مدار روشنایی خودکار با سنسور حرکت

 

بهتره قبل از مونتاژ مدار روشنایی هوشمند روی برد سوراخ دار یا مدارچاپی ، اون رو روی بردبورد ببندید تا هم قطعات تست بشه هم در صورت تمایل با تغییر مقدار مقاومت R3 و خازن C2 مدت زمان تایمر برای روشن ماندن نوار LED تنظیم کنید 

 

شکل زیر هم مدار رو روی بردبورد نشون میده :

 

پروژه روشنایی خودکار

 

 

ما در مدار روشنایی هوشمند آی سی 555 رو در مد منو استابل تنظیم کردیم . به این دلیل که میخوایم وقتی یک پالس پایین رونده در ورودی تریگر دریافت کرد در خروجی یک ولتاژ 12 ولت ، به مدت دلخواه که توسط R3 و C2 تعیین میشه داشته باشیم . 

 

مدت زمان تایمر از فرمول زیر به دست میاد :

time (seconds) = 1.1*R3*C2

 

در مدار ما  این زمان روی 5 دقیقه تنظیم شده 

time = 1.1*47 000* 0.0056 = 289 seconds

 

نکاتی در ساخت اسیلاتور مونواستابل با تایمر 555

  • در عمل برای ساخت اسیلاتور مونواستابل با تایمر 555 نمی توانید از مقاومت های کم تر از 1 کیلو اهم و بیش از 20 مگا اهم استفاده کنید.
  • همان طور که از نامشان هم معلوم است ، اسیلاتور های مونواستابل تنها یک حالت استابل یا پایدار دارند و همواره برای تحریک روند نوسان آن ها نیاز به پالس تحریک است.

عکس زیر یک دیاگرام بلوکی ساده از ساختار تایمر 555 است که به شکل مختصر توضیحی در مورد پایه ها و مدار های داخلی تایمر 555 می دهد.

دیاگرام بلوکی ساختار داخلی آی سی تایمر 555

 

برای درایور نوار LED هم از ترازیستور استفاده شده چون 555 نمیتونه این جریان رو برای مدت طولانی تامین کنه و آسیب میبینه 

 

نصب قطعان روی برد  :

 

این هم ویدئوی تست مدار 🙂

Be the first to comment

Leave a Reply

ایمیل شما نمایش داده نخواهد شد


*