構(gòu)建一個(gè)PIR運(yùn)動(dòng)傳感器燈

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將學(xué)習(xí)如何在不需要微控制器的情況下制作運(yùn)動(dòng)傳感器燈。當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器感應(yīng)到附近的運(yùn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)亮起。當(dāng)有人走過時(shí)，它可以方便地照亮一個(gè)區(qū)域，幫助他們看得更清楚。

PIR傳感器概述

體溫高于0°C的生物以紅外輻射的形式散發(fā)熱量，也稱為熱輻射，是人眼看不見的。為此目的設(shè)計(jì)的 PIR傳感器可以檢測(cè)這些信號(hào)，從而識(shí)別生物體發(fā)出的紅外輻射。

PIR 傳感器（被動(dòng)紅外傳感器）中的術(shù)語“無源”表示它不會(huì)發(fā)射能量進(jìn)行檢測(cè)。PIR傳感器不直接測(cè)量熱量，而是檢測(cè)物體發(fā)出或反射的紅外輻射。這些傳感器結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格實(shí)惠、功耗低且用戶友好，通常用于家庭、醫(yī)療環(huán)境、工廠和各種其他應(yīng)用。

如果您有興趣使用 PIR 傳感器構(gòu)建更多項(xiàng)目，您可以查看有關(guān)如何將 PIR 傳感器與 Arduino一起使用的教程。不過，對(duì)于這個(gè)自制的運(yùn)動(dòng)傳感器燈項(xiàng)目，我們希望讓事情變得簡(jiǎn)單，所以我們沒有使用Arduino或任何其他微控制器。DIY PIR
動(dòng)傳感器燈的框圖如下所示。

PIR 運(yùn)動(dòng)傳感器燈所需的組件

PIR 運(yùn)動(dòng)傳感器

晶體管 BC547（NPN）

繼電器模塊

12V LED燈條

電阻 10k

12V DC插座

連接線

12V DC 適配器/電池

PIR 運(yùn)動(dòng)傳感器光電路

該電路包括一個(gè) PIR 傳感器作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器、一個(gè)用于控制燈泡電源的繼電器和一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)繼電器的晶體管。PIR 運(yùn)動(dòng)傳感器燈接線圖如下所示。

基本思想是放大來自 PIR 傳感器的輸出信號(hào)來控制繼電器，繼電器進(jìn)而打開或關(guān)閉燈泡。構(gòu)建此運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路所需的組件主要包括 5V 繼電器、PIR傳感器、BC547 晶體管、10KΩ 電阻、12V LED 燈條和 12V 直流插座。按照如下所示的電路進(jìn)行連接。

PIR運(yùn)動(dòng)傳感器燈的設(shè)計(jì)與組裝

我專門為這個(gè)項(xiàng)目用 MDF 板創(chuàng)建了自定義框，您可以在下面的圖片中看到 CAD 設(shè)計(jì)的屏幕截圖，其中包含我使用 Onshape制作的尺寸，以及我構(gòu)建的實(shí)際設(shè)計(jì)。如果您有興趣重新創(chuàng)建這個(gè)項(xiàng)目或?qū)⑽业脑O(shè)計(jì)融入您自己的作品中，我已經(jīng)提供了 CAD .dxf 文件，您可以在此處下載。

在本教程視頻中，我介紹了硬件的組裝以及帶有 LED PIR 傳感器的控制繼電器。下圖顯示了接線、焊接和組裝后的最終產(chǎn)品。

PIR運(yùn)動(dòng)感應(yīng)燈的工作原理

此設(shè)置使用一些基本且易于找到的電子部件。這里的主要參與者是被動(dòng)紅外 （PIR）
傳感器，它有三個(gè)端子。當(dāng)該傳感器檢測(cè)到人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)生成邏輯輸出。在此設(shè)置中，PIR 傳感器的輸出引腳至關(guān)重要，它連接到 BC547開關(guān)晶體管的基極。

繼電器是控制電路的關(guān)鍵部件，連接到晶體管的集電極端。繼電器線圈的另一端連接到正電源。LED 連接到繼電器的常開 （N/O）端子。當(dāng)繼電器被激活時(shí)，公共引腳與 N/O 引腳連接，完成電路并使 LED亮起。傳感器的輸出在用戶設(shè)置的持續(xù)時(shí)間后自動(dòng)為低電平。因此，連接的燈會(huì)在一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉。PIR 傳感器有 2個(gè)預(yù)設(shè)，一個(gè)是調(diào)整其靈敏度，第二個(gè)是調(diào)整時(shí)間延遲，在輸出時(shí)保持高電平。

這種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路用途廣泛，可以安裝在各種位置，例如前門或樓梯。檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)后，PIR傳感器會(huì)觸發(fā)繼電器，啟動(dòng)燈泡的發(fā)光。這種簡(jiǎn)單性使其適用于安全系統(tǒng)、獨(dú)立警報(bào)器或基本照明自動(dòng)化設(shè)置等應(yīng)用。該電路為提高響應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)的可視性提供了實(shí)用的解決方案。

應(yīng)用和用途

PIR感應(yīng)燈通常用于通過檢測(cè)人和動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)來節(jié)省能源，通常用于安全系統(tǒng)、路燈和電梯大堂、公共樓梯、停車場(chǎng)和花園等室外空間。它們的應(yīng)用擴(kuò)展到各種環(huán)境，在這些環(huán)境中，運(yùn)動(dòng)感應(yīng)照明有利于能源效率和安全性。
審核編輯：陳陳