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PIR传感器帮助构建家庭环境安全系统的小型原型

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资料介绍

描述

项目目标

该项目旨在构建一个与 Arduino 集成的 PIR 传感器如何帮助构建家庭环境安全系统的小型原型。目的是想知道房子的正门是否有入侵者。通过继电器系统，还可以集成一个 AC 220v 报警系统，如果传感器检测到任何存在，它可以发出声音/噪音。

图：所有连接和组件规格

我们将在哪里使用它

我们将把系统安装在门板上，并将其用作人体存在检测器。

图：门组件

图：安装在门板上

很高兴知道

首先，要意识到一切——人类、动物，甚至是无生命的物体——都会发出一定量的红外辐射。它们发出多少红外辐射与身体或物体的温暖和材料构成有关。人类看不到红外线，但我们设计了电子检测设备来接收这些信号。PIR 传感器就是这种设备。

被动红外 (PIR) 传感器使用一对热释电传感器来检测周围环境中的热能。这两个传感器并排放置，当两个传感器之间的信号差发生变化时，传感器将接合。IR 辐射使用一系列构造为传感器外壳的透镜聚焦在两个热释电传感器中的每一个上。这些镜头扩大了设备的感应区域。

图：PIR 传感器

由于我们有兴趣将安全设备安装在门或大门上，因此我们需要最小化传感器的视野。这就是使用掩蔽的原因。

图：最小化 PIR 传感器视野

系统规格

设备的电源线连接到 220v 交流电。该设备与变压器 12-0-12 桥接，从交流电产生 12 伏直流电。后来 12 伏直流电通过 7805 稳压器转换为 5 伏。对于切换高压报警系统，使用具有 2A 电流规格的 SPDT 继电器。在面包板上对整个电路进行编程和实现后，将带有 ATMega328p-Arduino 芯片和所有其他组件的准系统 Veroboard 焊接到其上。

电路示意图

图：示意图

使用旧电池盒将所有组件组合在一起。少量胶水和塑料碎片围绕上层，使其具有某种防水性：-p。

图：Bare-bone ATMega328p 和焊接在 Veroboard 上的其他组件的俯视图。

系统仿真

起初系统进入初始化状态，保持空闲 10 秒。
然后，每当传感器检测到有人存在时，它就会保持活动状态1.350 秒，由红色LED 指示。
当系统处于活动状态时，它会响起由压电蜂鸣器指示的警报。
继电器用于高压交流开关。现在继电器与压电蜂鸣器集成在一起。
在活动 1.350 秒后，它进入空闲状态10 秒。
当它处于空闲状态时，传感器会忽略它检测到的所有事件。

系统如何运作

一些笔记

在使用继电器之前，您必须了解以下磁性元件：继电器，对这种敏感电路有害。这就是为什么总是使用晶体管作为开关电路来控制继电器元件。在这里，我没有在原理图上使用晶体管以使其不那么复杂。但在最终实现时，我使用了晶体管开关电路来控制继电器。网上有很多开关电路，尝试搜索并找到最适合您的:)。