Сигналізація для дому з датчиком руху PIR на мікроконтролері PIC12F635

У цій статті описується сигналізація для будинку, побудована на мікроконтролері PIC12F635, який обробляє сигнали з PIR датчика руху.

Є багато виробників, які випускають інфрачервоні модулі і майже більшість із цих модулів функціонують за одним і тим же принципом. Вони мають один вихід, який видає сигнал високого рівня (низького рівня – відповідно до специфікації конкретного датчика PIR) при виявленні руху в зоні його дії.

У цій схемі мікроконтролер PIC12F635 безперервно контролює стан виходу модуля і включає сирену, коли на його виході з'являється високий рівень.

Трохи теорії

Деякі кристалічні діелектрики мають властивість генерувати електричний заряд при впливі на них теплового інфрачервоного випромінювання. Це явище відоме як піроелектрика. Пасивний інфрачервоний (PIR) сенсорний модуль працює за тим самим принципом.

Тіло людини випромінює тепло як інфрачервоного випромінювання з довгою хвилі близько 9,4 мкм. Присутність людського тіла у зоні дії піроелектричного датчика створює раптові зміни у його роботі.

датчиком

Модуль PIR датчика має у своєму складі підсилювач слабкого сигналу, який посилює цей сигнал до прийнятного рівня, щоб його можна було обробити апаратними засобами. Більшість датчиків PIR вимагають деякого часу для стабілізації, зазвичай від 10 до 60 секунд. Протягом цього часу його схема адаптується до навколишнього оточення, тому будь-який рух у його полі зору небажаний.

PIR датчик зазвичай має дальність дії до 12 метрів. Особливістю його є пристосування до температурного режиму, що повільно змінюється, наприклад, поступова теплова зміна, пов'язана знастанням дня. Проте будь-яка різка зміна обстановки (наприклад, рух людини) викликає реакцію датчика. Ось чому PIR модуль не слід розміщувати поруч із обігрівальними приладами, які можуть різко змінити температурне тло.

Сенсорні модулі PIR зазвичай мають три висновки для підключення (плюс, мінус, вихід). Також більшість датчиків забезпечені 3-х контактним перемикачем з положенням H і L. У положенні H: при спрацьовуванні PIR датчика, на виході з'являється високий рівень і залишається таким, поки є рухи. У положенні L: високий рівень з'являється під час руху і зникнення на виході з'являється низький рівень.

Передня частина модуля датчика має лінзу Френеля, яка фокусує ІЧ випромінювання на чутливий PIR елемент.

Опис роботи сигналізації на PIR модулі

Схема сигналізації досить проста. Джерелом живлення схеми може бути будь-який стабілізатор напруги, наприклад стабілізатор зібраний на LM317. Сигнал з модуля PIR датчика контролюється виведенням 2 мікроконтролера PIC12F635. Коли виявляється рух, на виході модуля утворюється високий рівень 3,3 вольт.

сигналізація

Для отримання повного розмаху сигналу застосований транзистор n-p-n (BC547). Сигнал з колектора транзистора надходить висновку 2 DD1. У спокійному стані транзистор замкнений і на колекторі високий логічний рівень (+5 В). Коли відбувається рух, високий рівень з виходу модуля датчика насичує транзистор і напруга на колекторі падає до низького логічного рівня.

Перемичка режиму роботи модуля знаходиться в положенні H, так що вихідний сигнал датчика залишатиметься активним до тих пір, як є рух. При виявленні сигналу лунає тривожний сигнал. В якостізвуковипромінювача, у схемі сигналізації, застосований п'єзоелектричний зумер. П'єзоелектричний зумер надає максимальне звучання на своїй резонансній частоті 3,4 кГц.

Зауважте, що PIC12F635 мікроконтролер використовує внутрішній тактовий генератор на 4,0 МГц. MCLR та сторожовий таймер вимкнено.

Завантажити прошивку (1,1 Mb, завантажено: 1 447)