Der erste Bewegungsmelder wurde in den frühen 1950er Jahren von Samuel Bango erfunden und war ein Einbruchalarm. Er wandte die Grundlagen eines Radars auf Ultraschallwellen an - eine Frequenz, um Feuer oder Dieb zu erkennen und das, was Menschen nicht hören können. Der Samuel-Bewegungsmelder basiert auf dem Prinzip des Doppler-Effekts. Heutzutage arbeiten die meisten Bewegungsmelder nach dem Prinzip des Detektors von Samuel Bango. IR-Sensoren und Mikrowellensensoren können Bewegungen durch Änderungen der von ihnen emittierten Frequenzen erfassen.

Bewegungsmelder werden als Sicherheitssysteme in Banken, Büros und Einkaufszentren sowie als Einbruchalarm in Privathaushalten eingesetzt. Die vorherrschenden Bewegungsmelder können schwere Unfälle stoppen, indem sie die Personen erfassen, die sich in unmittelbarer Nähe des Melders befinden. Wir können Bewegungsmelder in Einkaufszentren oder Geschäften mit automatischen Türen beobachten. Das Hauptelement in der Bewegungsmelderschaltung ist der Doppelinfrarot-Reflexionssensor oder ein anderer Erfassungssensor.

Bewegungsmelder

Arten von Bewegungsmelder-Sensoren

Der Bewegungsmelder ist ein Gerät, das die Bewegung von Personen oder sich bewegenden Objekten erkennt und dem Hauptcontroller eine entsprechende Ausgabe gibt. Im Allgemeinen verwenden Bewegungsmelder verschiedene Sensoren wie IR-Sensoren, Ultraschallsensoren, Mikrowellensensoren und passive Infrarotsensoren. Diese Bewegungserkennungssensoren werden unten erwähnt.

1. Passiver Infrarotsensor (PIR)

PIR-Sensor

PIR-Sensoren erkennen Körperwärme einer Person, wenn die Person in die Nähe kommt. Diese Sensoren sind klein, stromsparend, kostengünstig und einfach zu bedienen. Aus diesen Gründen werden PIR-Sensoren im Allgemeinen in Geräten, Haushaltsgeräten, Unternehmen, Branchen usw. verwendet. PIR liefert digitale Ausgabe, wenn es Bewegungen erkennt. Es besteht aus einem pyroelektrischen Sensor, der die vom Menschen emittierte Infrarotstrahlung erfasst.

2. Ultraschallsensoren

Ultraschallsensoren

Im Allgemeinen werden Ultraschallsensoren auch als Wandler bezeichnet, und diese Sensoren werden verwendet, um die Reflexion eines sich bewegenden Objekts zu messen. Wenn eine Spannung in Form eines elektrischen Impulses an den Ultraschallwandler angelegt wird, vibriert dieser mit einem bestimmten Frequenzspektrum und erzeugt Schallwellen. Wenn ein Hindernis in das Spektrum des Ultraschallsensors fällt, werden die Schallwellen zurückreflektiert (Echos) und der Prozess erzeugt einen elektrischen Impuls. Daher wird die Bewegung des Objekts mit diesen Echomustern erfasst.

3. IR-Sensoren

IR-Sensor

Der IR-Sensor ist ein elektronisches Gerät, das IR-Strahlung aussendet oder erkennt, um die Aspekte seines Hintergrunds zu erfassen. Diese besteht aus einer IR-LED-Quelle, die das Licht mit dem emittiert spezifische IR-Wellenlängen . Diese bestimmte Frequenz des IR-Strahls wird von der Detektorschaltung empfangen, die ebenfalls aus einer optischen Komponente besteht, um die Infrarotstrahlung zu fokussieren und auch die spektrale Antwort zu begrenzen.

Bewegungsmelderschaltung

Bewegungsmelderschaltung kann implementiert werden, indem verschiedene Steuerungen wie 555-Zeitgeber, Mikrocontroller usw. verwendet werden und indem verschiedene verwendet werden Sensoren wie IR, PIR und die oben diskutierten Ultraschallsensoren.

Bewegungssensor-Detektorschaltung mit Timer

Der Bewegungsmelder besteht aus zwei Abschnitten: Sender und Empfänger. Ein 555-Timer und IR-Sensoren werden im Senderbereich verwendet, während Fototransistor, ein weiterer 555 Timer und ein Alarm werden im Empfängerbereich verwendet. Im Senderbereich erzeugt der IR-Sensor einen Hochfrequenzstrahl, der von der RC-Konstante des Timers abhängt. Im Empfängerbereich a Fototransistor Die Leitung ermöglicht es der Zeitschaltung, einen Alarm für eine bestimmte Zeit zu erzeugen, die auch von der RC-Konstante abhängt.

Blockschaltbild des Bewegungsmelders

Bewegungsmelderschaltung

Um die Bewegung eines Objekts zu erfassen, sind der IR-Sensor und die Fototransistoren so angeordnet, dass der von der IR-LED zum Transistor emittierte Strahl blockiert wird. Im Senderbereich erzeugt der IR-Sensor mit Hilfe des 555-Timers einen Hochfrequenzstrahl von 5 kHz, der so eingestellt ist, dass der Multivibrator instabil wird, und die vom Sensor im Sender erzeugte Frequenz wird von empfangen der Fototransistor.

Wenn zwischen dem IR-Sensor und dem Fototransistor keine Unterbrechung auftritt, ist die Frequenz einphasig, und daher gibt diese Schaltung auf der Empfängerseite keinen Ausgang. Wenn es eine Störung zwischen dem Infrarotsensor und dem Fototransistor befindet sich die vom Transistor erfasste Frequenz in einer anderen Phase. Durch diese Auslösung gibt der Timer ein summendes Geräusch von sich. Auf diese Weise kann der Bewegungsmelderalarm für mehrere Anwendungen entworfen werden.

Bewegungserkennung durch Mikrocontroller

Diese Schaltung verwendet a Mikrocontroller als Hauptcontroller ähnlich dem Timer im obigen Projekt. Dieses System verwendet auch einen Ultraschallsensor, um die Bewegung eines Objekts zu erfassen. Wie oben erläutert, erfasst der Ultraschallsensor ein Objekt unter Verwendung von Schallwellen mit einer bestimmten Spektralfrequenz. Dies Objekterkennung durch den Ultraschallsensor wird in diesem Projekt der Betrieb der Türpistole durch ordnungsgemäße Programmierung des Mikrocontrollers implementiert.

Bewegungserkennung durch Mikrocontroller

Wenn die Objektbewegung von dem Ultraschallsensor erfasst wird, der mit einer Schallfrequenz von 40 MHz arbeitet, gibt er als Interrupt-Signal Signale an den Mikrocontroller. Durch Empfangen dieses Signals sendet der Mikrocontroller die Befehlssignale an die Transistorschaltung, um die Türpistole zu bedienen. Mit diesem Ultraschall-Bewegungserkennung Anstelle der Türpistole können mehrere Lasten wie Lampen, Lüfter und andere Geräte betrieben werden.

Anwendungen der Bewegungserfassungsschaltung

Die Bewegungserkennung kann verwendet werden in:

Büros, Banken, Einkaufszentren und in Eindringlingsalarm in Häusern.
Automatische Lichtsteuerung und Zählmaschinen.
Viele Systeme mögen Hausautomationssysteme, energieeffiziente Systeme und Steuerungssysteme und automatische Türöffnungssysteme

Daher schließt dieser Artikel mit einer kurzen Beschreibung, Erläuterung und Information über die Bewegungsmelderschaltung und ihre Arbeitsprinzipien. Wir hoffen, dass Sie ein besseres Konzept und Verständnis für den Bewegungsmelder haben. Weitere Fragen zu diesem Artikel oder berührungsgesteuertes Projekt s, bitte teilen Sie Ihre Ansichten zu diesem Artikel im Kommentarbereich unten.

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