亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Industrial Internet of Things >> 传感器

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析

传感器检测物理参数或事件变化并转化为电学或光学信号。通常分为模拟和数字器件。

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
不同类型的传感器

常见类别包括温度、压力、气体、火灾、热释电、压电、红外和PIR传感器。本文聚焦PIR传感器电路、模块及其工作原理。

PIR传感器

PIR(无源红外)传感器检测约10米范围内人体运动,有效检测跨度5-12米。PIR传感器基于热释电元件感应红外辐射。本文讨论配备圆顶菲涅尔透镜的PIR模块。

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
PIR传感器模块

PIR传感器电路广泛用于检测人员进出空间的项目。其平面透镜设计便于与单片机及其他电子系统集成。

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
PIR传感器引脚配置

如图所示,PIR模块有三脚:GND、VCC(通常≤5V)和OUT。大体积模块可直接驱动继电器而非数字输出,但多数输出简单高/低电平数字信号供单片机读取。

PIR传感器电路

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
PIR传感器电路

PIR模块内部板卡含陶瓷基板和滤光窗,顶部菲涅尔透镜将红外辐射聚焦到热释电元件。

PIR传感器工作原理

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
PIR传感器检测区域

当温热物体穿越传感器视野,热释电元件记录红外辐射变化,转化为电脉冲触发报警、蜂鸣器或其他输出。

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
PIR传感器工作原理

内部包含一正一负两个热释电板,红外通量变化时各产生信号。输出为两信号差分,经放大滤波产生干净数字脉冲。菲涅尔透镜将视野分割为多区域,实现宽区域或聚焦检测。

上电后传感器经稳定期(通常10-60秒)输出保持低电平。检测到运动后OUT脚拉高数秒再回低。

PIR传感器实际应用

PIR传感器驱动多种自动化系统——从室外楼道照明、停车场照明到自动门、安防报警。下面列举几个基于PIR模块的实用实现。

基于PIR传感器的自动门开启系统

自动门系统用PIR传感器检测人员,向单片机发送高脉冲。单片机驱动电机驱动器通过输入和使能脚开门。

PIR传感器电路工作原理、设计与实际应用全解析
使用PIR传感器的自动门开启系统

电机驱动器驱动铰链电机,人体进入传感器视野时门自动打开。

基于PIR传感器的安防报警系统

高安防环境下,PIR输出可驱动UM3561报警IC,产生多音调警笛(救护车、消防、警察)。检测到运动时,单片机数字脉冲激活UM3561发声报警。

你还能想到PIR传感器的其他实际用途?欢迎评论区分享,拓宽社区认知。

传感器

  1. 血压传感器:工作原理与关键应用
  2. 电压传感器:工作原理与现代电力系统关键应用
  3. RVG传感器:工作原理与变革牙科影像
  4. Lambda(氧)传感器:功能、操作与关键汽车应用
  5. 图像传感器:类型、工作原理与实际应用
  6. 色彩传感器:工作原理与关键应用
  7. 罗盘传感器:从古代导航到现代设备
  8. ACS712电流传感器:工作原理与关键应用
  9. 陀螺仪传感器:工作原理与关键应用
  10. 火焰传感器:工作原理与消防安全关键应用
  11. 声音传感器:工作原理与实用应用
  12. MQ135酒精传感器电路、工作原理与应用详解