运动传感器电路在互联网上已经存在很长一段时间了。这些电路主要用于驱动交流负载（如灯、风扇）家庭自动化或物联网项目它在制造业中也很常见，比如在必须检测特定物体的存在/位置的传送带上。

因此，在本教程中，我们将使用带有NE555定时器IC以检测运动并根据该运动切换AC负载。555定时器IC在这里用作开关。由于该电路使用数字定时器IC，因此电路的操作快速准确，检测速度更快。在上一个教程中，我们了解了555定时器作为锁存电路。这是该电路的应用，我们还将通过在一块性能板上设计来演示该电路。

构建运动检测器电路所需的组件

生成所需组件的列表运动检测器电路如下所示：

  • 555定时器IC
  • 220KΩ电阻器*2
  • 100kΩ电阻器
  • 1KΩ电阻器
  • 1uf电解电容器
  • 发光二极管
  • 220Ω电阻器
  • SPDT继电器*2
  • In4007二极管*2
  • BC547 NPN晶体管
  • BC557 pnp晶体管
  • 直流插座
  • 红外传感器模块

红外传感器模块-简介

IR代表红外辐射/光，是检测运动最常见的方法。红外传感器有两种类型：

  1. 无源红外传感器
  2. 红外传感器模块

红外线代替了肉眼看不见的电磁波谱。所有的热物体都会产生这些红外辐射，通过检测这些辐射，我们可以感知运动。PIR传感器不发射任何IR辐射，只检测辐射，因此被称为“无源”。另一方面，我们有红外模块，可以连续发送红外脉冲，当它从物体反弹回来时，该模块可以使用光电二极管进行检测。在这种情况下，这种光电二极管只能检测红外光，而不能检测可见光。

红外传感器模块的两个主要组件是红外LED和光电二极管。LED看起来和普通LED完全一样，但它发射的是IR，而不是我们熟悉的可见颜色。光电二极管是检测反弹辐射的关键部件。

在这个项目中，我们使用的是有源红外传感器模块，因为它易于获得、价格合理且易于使用。

IR Sensor Module

555定时器运动检测器电路图

完整的使用555定时器的运动检测器电路如下所示。

555 Timer Motion Detector Circuit Diagram

在电路中，引脚2和6被连接，引脚4和8也被连接。分压器电路的输出连接到IC的引脚6。分压器电路的一个电阻器通过1uF电容器通过100k电阻器连接到输出引脚3。继电器及其驱动电路连接在引脚2和电容器的正极端子之间。LED也通过其限流电阻器连接在IC的输出端。用于控制输出继电器的NPN晶体管的基极通过1K电阻器连接到IC的输出引脚3。驱动IC的开关继电器的PNP晶体管的基极连接到IR传感器模块的输出。

运动检测器电路的工作

工作运动传感器 环行如下所示：

  • 最初，由于分压器，一半的电源电压在引脚2和6上，因为我们使用的是电阻值相等的分压器，因此IC的输出为OFF。
  • 当传感器检测到运动时，电容器开始通过电阻器R3汲取电流进行充电，因此电阻器两端的电压降发生变化，这反过来又使引脚2处的电压低于电源电压标记的1/3。这将打开IC的输出。
  • 现在，电容器通过100kΩ电阻器完全充电到电源电压。当检测到运动时，计时器IC的引脚6再次检测到充电的电容器，该电容器显然处于供电电压，因此超过2/3标记。这将关闭IC的输出。
  • 如果你观察电路有点近，你可以看到我们可以使用BJT而不是继电器，你是正确的，但不幸的是，这将不起作用。原因再次在于理想世界和现实世界之间的差异。我们到处使用BJT，但它们不是完美的开关，而且有一些漏电流，在这种情况下会扰乱电路。在这种情况下，我们需要一个理想的开关，因此我们使用的是继电器。
  • 晶体管用于驱动继电器。我们使用PNP晶体管来驱动主继电器，因为IR传感器模块在其输出端提供恒定的电源电压，当它检测到什么东西时，它会将电压拉到地上。我们可以使用NPN晶体管来驱动输出继电器，因为IC具有有源高输出。

运动传感器电路演示

通过遵循555定时器运动检测器电路图如上所述，我在perf板上创建了电路，其视频可在文章末尾获得。此外，下面给出了与电路相关的图片。

Motion Sensor Circuit using 555 timer IC, IR Sensor and Relay

555 Timer Motion Detector Circuit

这就是如何将著名的555定时器IC与红外传感器相结合来设计高速运动传感器电路的方法。如果您对电路有任何疑问，请随时在下面留下您的评论。