- Componentes necessários para construir um circuito detector de movimento
- Módulo Sensor IR - Uma Breve Introdução
- Diagrama do circuito do detector de movimento do temporizador 555
- Funcionamento do circuito detector de movimento
- Demonstração do circuito do sensor de movimento
Os circuitos do sensor de movimento já existem na Internet há um bom tempo. Esses circuitos são usados principalmente para conduzir a carga CA (como luzes, ventiladores) em projetos de automação residencial ou IoT. Também é muito comum em indústrias de manufatura, como em correias transportadoras, onde a presença / posição de um determinado objeto deve ser detectada.
Portanto, neste tutorial, usaremos um sensor IR com um Timer IC NE555 para detectar movimento e alternar a carga CA de acordo com isso. O IC do temporizador 555 é usado como uma chave aqui. Como este circuito usa um temporizador digital IC, a operação do circuito é rápida e precisa com velocidades de detecção ainda mais rápidas. Em nosso tutorial anterior, aprendemos sobre o temporizador 555 como um circuito de travamento. Esta é a aplicação desse circuito, também demonstraremos o circuito projetando-o em um pedaço de placa perf.
Componentes necessários para construir um circuito detector de movimento
Uma lista de componentes necessários para construir um circuito detector de movimento é fornecida abaixo:
- 555 temporizador IC
- Resistores 220KΩ * 2
- Resistor de 100kΩ
- Resistor de 1KΩ
- Capacitor eletrolítico 1uf
- CONDUZIU
- Resistor 220Ω
- Relé SPDT * 2
- Diodo In4007 * 2
- Transistor NPN BC547
- Transistor pnp BC557
- Jack DC
- Módulo sensor infravermelho
Módulo Sensor IR - Uma Breve Introdução
IR significa radiação / luz infravermelha e é a forma mais comum de detectar movimento. Existem 2 tipos de sensores IR:
- PIR (sensor infravermelho passivo)
- Módulo sensor infravermelho
O infravermelho vem no lugar do espectro eletromagnético que não é visível a olho nu. Todos os objetos quentes geram essas radiações IR e, ao detectar essas radiações, podemos sentir o movimento. O sensor PIR não emite nenhuma radiação IR, apenas detecta as radiações e por isso é denominado “passivo”. Por outro lado, temos módulos de infravermelho que enviam um pulso de infravermelho continuamente e, quando ele retorna de um objeto, o módulo pode detectá-lo usando um fotodiodo. Este fotodiodo, neste caso, só pode detectar luz infravermelha e não luz visível.
Dois componentes principais de um módulo de sensor IR são LED IR e fotodiodo. O LED se parece exatamente com um LED normal, mas emite IR em vez das cores visíveis com as quais estamos familiarizados. O fotodiodo é o principal componente que detecta as radiações de retorno.
Neste projeto, estamos usando um módulo de sensor infravermelho ativo, pois é prontamente disponível, acessível e fácil de usar.
Diagrama do circuito do detector de movimento do temporizador 555
O circuito detector de movimento completo usando um temporizador 555 é fornecido abaixo.
No circuito, os pinos 2 e 6 estão conectados, e também os pinos 4 e 8 estão conectados. A saída do circuito divisor de tensão é conectada ao pino 6 do IC. Um resistor do circuito divisor de tensão é conectado por meio de um capacitor de 1uF ao pino de saída 3 por meio do resistor de 100k. Um relé com seu circuito acionador é conectado entre o pino 2 e o terminal positivo do capacitor. Um LED também é conectado por meio de seu resistor limitador de corrente na saída do IC. A base do transistor NPN usado para controlar o relé de saída é conectada ao pino de saída 3 do IC por meio de um resistor de 1K. A base do transistor PNP que aciona o relé de comutação do IC é conectada à saída do módulo do sensor IR.
Funcionamento do circuito detector de movimento
O funcionamento do circuito do sensor de movimento é dado abaixo:
- Inicialmente, devido ao divisor de tensão, metade da tensão de alimentação está nos pinos 2 e 6 porque estamos usando um divisor de tensão com um valor igual de resistores e, portanto, a saída do IC está desligada.
- Quando o movimento é detectado pelo sensor, o capacitor começa a puxar corrente através do resistor R3 para carregar e, assim, a queda de tensão através do resistor muda, o que faz com que a tensão no pino 2 caia abaixo de 1/3 da marca de tensão de alimentação. Isso liga a saída do IC.
- Agora o capacitor está totalmente carregado com a tensão de alimentação por meio do resistor de 100kΩ. Quando o movimento é detectado, novamente o pino 6 do temporizador IC detecta o capacitor carregado que obviamente está na tensão de alimentação e, portanto, ultrapassa a marca de 2/3. Isso desliga a saída do IC.
- Se você observar o circuito um pouco fechado, verá que podemos usar um BJT ao invés do relé e você está correto, mas infelizmente não funcionará. O motivo é novamente a diferença entre o mundo ideal e o real. Usamos BJTs em todos os lugares, mas eles não são interruptores perfeitos e têm alguma corrente de fuga que neste caso atrapalha o circuito. Precisamos de um switch ideal neste caso e, portanto, estamos usando um relé.
- Os transistores são usados para acionar os relés. Estamos usando um transistor PNP para acionar o relé principal porque o módulo sensor IR fornece uma tensão de alimentação constante em sua saída e quando detecta algo, ele puxa a tensão para o solo. Podemos usar um transistor NPN para acionar o relé de saída, pois o IC tem saída alta ativa.
Demonstração do circuito do sensor de movimento
Seguindo o diagrama do circuito detector de movimento com temporizador 555 dado acima, criei o circuito na placa perf, cujo vídeo está disponível no final do artigo. Além disso, as fotos relacionadas ao circuito são fornecidas abaixo.
É assim que você pode usar o famoso CI 555-timer em combinação com um sensor IR para projetar um circuito de sensor de movimento de alta velocidade. Se você tiver alguma dúvida relacionada ao circuito, fique à vontade para deixar seu comentário abaixo.