建立一個簡單的運動檢測器電路使用555定時器來控制交流負載

運動傳感器電路在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)有一段時間了。這些電路主要用于驅動家庭自動化或物聯(lián)網(wǎng)項目中的交流負載(如燈，風扇)。它在制造業(yè)中也很常見，比如在傳送帶上，必須檢測特定物體的存在/位置。

因此，在本教程中，我們將使用帶有NE555定時器IC的紅外傳感器來檢測運動并據(jù)此切換交流負載。555定時器IC在這里用作開關。由于該電路使用數(shù)字定時器IC，因此電路的操作快速準確，甚至更快的檢測速度。在之前的教程中，我們了解了作為鎖存電路的555定時器。這是該電路的應用，我們還將通過在一塊穿孔板上設計電路來演示該電路。

構建運動檢測器電路所需的組件

構建運動檢測器電路所需的組件列表如下：

?555定時器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-簡要介紹

IR代表紅外輻射/光，它是檢測運動的最常用方法。紅外傳感器有兩種類型：

1.無源紅外傳感器

2.紅外傳感器模塊

紅外線取代了肉眼看不到的電磁波譜。所有熱的物體都會產(chǎn)生這些紅外輻射，通過探測這些輻射，我們可以感覺到運動。PIR傳感器不發(fā)射任何紅外輻射，但只檢測輻射，因此它被稱為“被動”。另一方面，我們有連續(xù)發(fā)送紅外脈沖的紅外模塊，當它從物體反射回來時，該模塊可以通過光電二極管檢測到它。這種情況下的光電二極管只能探測紅外光而不能探測可見光。

紅外傳感器模塊的兩個主要組件是紅外LED和光電二極管。LED看起來和普通的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光。光電二極管是探測反射輻射的關鍵部件。

在這個項目中，我們使用有源紅外傳感器模塊，因為它很容易獲得，價格合理，易于使用。

555定時器運動檢測器電路圖

下面給出了使用555定時器的完整運動檢測器電路。

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。分壓器電路的一個電阻通過一個1uF電容通過100k電阻連接到輸出引腳3。帶驅動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1K電阻連接到IC的輸出引腳3。驅動IC開關繼電器的PNP晶體管的基極連接到紅外傳感器模塊的輸出端。

運動檢測電路的工作原理

運動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，因為我們使用的是具有等值電阻的分壓器，因此IC的輸出為OFF。

?當傳感器檢測到運動時，電容器開始通過電阻R3吸取電流進行充電，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記的1/3。這將打開IC的輸出。

?現(xiàn)在電容器通過100kΩ電阻器完全充電到電源電壓。當檢測到運動時，定時器IC的6引腳再次檢測到充電的電容器，該電容器明顯處于供電電壓，因此超過2/3標記。這將關閉IC的輸出。

?如果你觀察電路有點接近，你可以看到，我們可以使用一個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)實世界的不同。我們在任何地方都使用bjt，但它們不是完美的開關，并且有一些泄漏電流，在這種情況下會使電路混亂。在這種情況下，我們需要一個理想的開關，因此我們使用繼電器。

?晶體管用來驅動繼電器。我們使用PNP晶體管來驅動主繼電器，因為紅外傳感器模塊在其輸出處提供恒定的電源電壓，當它檢測到某些東西時，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晶體管來驅動輸出繼電器。

運動傳感器電路演示

根據(jù)上面給出的555定時器運動檢測器電路圖，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的圖片。

這就是如何使用著名的555定時器IC與紅外傳感器相結合來設計高速運動傳感器電路。

本文編譯自circuitdigest