Очень простая сигнализация на основе пиродатчика HC-SR501


Пиродатчик HC-SR501 представляет собой модуль инфракрасного датчика движения. Выполнен в виде печатной платы, на которой есть трехконтактный разъем для подключения, два подстроечных резистора для регулировки чувствительности и длительности выходного импульса, а так же перемычка «L/Н» при помощи которой можно выбрать одиночный или цикличный режим работы выхода датчика.

Напряжение питания может быть от 4,5 до 15V, ток потребления не более 65mA. При срабатывании на выходе появляется логическая единица напряжением З.ЗV и держится время, установленное подстроечным резистором (от 5 до 250 секунд).

Если перемычка «L/Н» находится в режиме одиночного срабатывания, то после срабатывания единица на выходе держится заданное резистором время (от 5 до 250 секунд), затем повторное срабатывание возможно только через 2.5 секунды.

Если перемычка «L/Н» находится в режиме циклического срабатывания, то после срабатывания единица на выходе держится заданное резистором время (от 5 до 250 секунд), но датчик остается чувствительным к движению, и если в течение этого времени движения продолжаются, то каждое из них обнуляет заданное резистором время.

Таким образом, единица держится на выходе все время пока есть движение, и плюс заданное резистором время, после того как движения прекращаются.

Другая особенность датчика в том. как он начинает работу, - после подачи питания датчик около 30 секунд не реагирует на движение. Таким образом, уже сам пиродатчик НС-SR501 представляет собой почти законченную охранную систему, - нужно только выходное сигнальное устройство и источник питания.

Принципиальная схема

На рисунке 1 показана схема несложного охранного устройства, выполненного на основе HC-SR501. Схема состоит из датчика и сигнального устройства на микросхеме D1, полевом ключевом транзисторе VТ1 и динамике В1.

Схема простой сигнализации на основе пиродатчика HC-SR501

Рис. 1. Схема простой сигнализации на основе пиродатчика HC-SR501.

На микросхеме D1 выполнено два мультивибратора. На элементах D1.1 и D1.2 - генератор инфразвуковых импульсов, а на D1.3 и D1.4 - генератор звуковых импульсов.

Когда на выводе 1 D1.1 единица, - пачки импульсов поступают на затвор полевого транзистора VT1. И громко звучит динамик В1 прерывистым звуком высокого тона.

Таким образом, схема сигнального устройства весьма обычная Можно очень часто встретить такие схемы на микросхемах серий КМОП.

Но здесь на выходе включен мощный ключ на полевом транзисторе VT1. Конечно, сопротивление затвора его стремится к бесконечности, но есть емкость, у данного транзистора она около 1700 пФ.

А это уже существенно, и у КМОП микросхем выход окажется перегруженным током заряда и разряда этой емкости В различных схемах эта проблема решается по-разному.

Включают параллельно несколько элементов микросхемы КМОП, делают промежуточный каскад на транзисторах или подключают затвор полевого транзистора через токоограничительный резистор.

Ни один из этих способов нельзя назвать оптимальным, поэтому было решено просто уйти от КМОП и применить высокоскоростную КМОП/ТТЛ микросхему серии 74НСТ.

Данные микросхемы имеют высокоомные входы как КМОП и мощные выходы как ТТЛ. Здесь применена микросхема 74НСТ00, которая содержит четыре элемента «2И-НЕ», и по цоколевке соответствует микросхеме К155ЛАЗ. Но отличается тем, что входы у неё такие же высокоомные, как, например, у К561ЛА7.

Теперь о работе схемы в целом. Перед выходом из помещения нужно включить питание выключателем S1. При этом, как уже сказано выше, датчик HC-SR501 будет 30 секунд не реагировать на движения. Это время на то чтобы выйти из помещения и закрыть дверь, запереть замок.

В это время на выходе датчика всегда нуль, поэтому ноль поступает на вывод 1 D1.1 и сигнальное устройство не работает, на выходе D1.4 ноль, и транзистор VT1 находится только в закрытом состоянии.

Через 30 секунд после включения датчик HC-SR501 активизируется. Теперь, если войти в помещение, на его выходе появляется единица, и запускается звуковая сигнализация. Сигнализация будет звучать ровно столько, сколько времени будет присутствовать единица на выходе датчика.

То есть, это время задается подстроечным резистором на его плате. Затем, если больше никакого движения в помещении происходить не будет, звучание прекратится, до появления очередного движения человека в зоне контроля датчика.

Детали и печатная плата

Монтаж сигнального устройства выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 2.

Печатная плата для схемы сигнализации с пиродатчиком

Рис. 2. Печатная плата для схемы сигнализации с пиродатчиком.

В1 - любой динамик, желательно высокочастотный, рупорный с пластиковой мембраной. Но можно и вообще любой, мощностью не ниже 1W и сопротивлением не ниже 4 Ом.

Беревецкий Д. И. РК-04-2019.


0 117 Пироэлектрические
пироэлектрический детектор охранная сигнализация охранное устройство
Оставить комментарий:

cashback