Bài 19: Cảm biến chuyển động PIR

Xã hội ngày càng phát triển, công nghệ cũng phát triển rất nhanh. Đi cùng với điều đó, ý đồ xấu và tội phạm cũng gia tăng. Để phòng tránh, người ta đã dùng nhiều cách khác nhau, trong đó có một loại cảm biến là cảm biến chuyển động giúp ta nhận biết được kẻ xâm phạm. Bài viết này sẽ hướng dẫn các bạn sử dụng nó.


Ứng dụng

Ở bài này, mình sẽ nói sơ qua tính ứng dụng của cảm biến này trước. Như các bạn biến nhà của Bill Gates có hệ thống chỉ cho phép bật đèn khi có người và tự điều chỉnh độ sáng của đèn thích hợp. Đúng vậy, một phần là sử dụng cảm biến này. Sau khi tìm hiểu về PIR các bạn có thể tự thiết kế cho mình một chiếc đèn bật khi có người chẳng hạn.

Ngoài ra, các bạn có thể làm hệ thống còi báo khi có trộm xâm phạm chăng. Hoặc là làm ra những cái bẫy kết hợp cảm biến này. Với các cửa hàng tiện lợi có thể sử dụng để nhận biết có khách hàng rồi phát loa “Chào quý khách!”. Các bạn thấy đấy, với cảm biến PIR tính ứng dụng của nó khá cao, sau đây mình sẽ hướng dẫn cho các bạn làm một chiếc còi báo trộm mini nhé wink.

PIR (Passive InfaRed sensor) là gì?

PIR là cảm biến được kết nối bởi 2 chữ Passive – InfaRed. Có nghĩa là bộ cảm thụ động (Passive) dùng nguồn kích là tia hồng ngoại (InfaRed). Tia hồng ngoại là tia phát ra từ các vật thể nóng. Cơ thể con người có nhiệt độ thông thường là 37 độ C và phát ra các tia hồng ngoại đo đó cảm biến này sẽ hấp thụ và chuyển hóa nó thành tín hiệu điện. Vì nó hấp thụ chứ không tự phát nhiệt ra nên nó được gọi là thụ động (Passive). Các bạn có thể tìm hiểu thêm về tia hồng ngoại qua cảm biến hồng ngoại (IR sensor). Vậy tại sao con người phát ra tia hồng ngoại mà ta lại không thấy gì nhỉ? Có một thí nghiệm thú vị cho các bạn có hứng thú với tia hồng ngoại, hãy thử lấy chiếc điện thoại của mình bật chế độ chụp hình lên và lấy chiếc remote điều khiển TV đưa cái đèn phía trước vào và bấm nút thử xem hiện tượng gì xảy ra nhé! Qua thí nghiệm đó bạn có thể giải thích được câu hỏi trên.

Cấu tạo

Quay về với cảm biến PIR, đi kèm với PIR sẽ là một kính hình bán cầu, được gọi là kính Fresnel. Fresnel có chức năng chống tia tử ngoại đồng thời mở rộng góc dò cho PIR. Vậy cảm biến dùng chất liệu gì để thu tia hồng ngoại? Và vì sao lại là kính Fresnel mà không dùng thấu kính hội tụ (kính Focus)? Hình bên trái là PIR, bên phải là Fresnel.

Nguyên lí

Các nguồn nhiệt (với người và con vật là nguồn thân nhiệt) đều phát ra tia hồng ngoại, qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, nó được cho tiêu tụ trên 2 cảm biến hồng ngoại gắn trong đầu dò, và tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET. Khi có một vật nóng đi ngang qua, từ 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu và tín hiệu này sẽ được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động vào một thiết bị điều khiển hay báo động.

Chuẩn bị

Board Arduino UNO R3

Module PIR - Cảm biến chuyển động

1 đèn LED

1 cái loa

Lắp mạch

Lập trình

Nguồn: Arduino.vn

Chúc các bạn thành công !!!

Có thể bạn quan tâm ???