Construisez un circuit de détecteur de mouvement simple en utilisant une minuterie 555 pour contrôler les charges CA

Les circuits de détection de mouvement sont présents sur Internet depuis un certain temps déjà. Ces circuits sont principalement utilisés pour piloter la charge CA (comme les lumières, les ventilateurs) dans les projets domotiques ou IoT. Elle est également très courante dans les industries manufacturières, comme sur les bandes transporteuses où la présence / position d'un objet particulier doit être détectée.

Donc, dans ce tutoriel, nous allons utiliser un capteur infrarouge avec un CI de minuterie NE555 pour détecter le mouvement et changer la charge CA en fonction de cela. Le circuit intégré de minuterie 555 est utilisé ici comme interrupteur. Étant donné que ce circuit utilise un circuit intégré de minuterie numérique, le fonctionnement du circuit est rapide et précis avec des vitesses de détection encore plus rapides. Dans notre didacticiel précédent, nous avons découvert la minuterie 555 en tant que circuit de verrouillage. C'est l'application de ce circuit, nous allons également démontrer le circuit en le concevant sur un morceau de perf-board.

Composants requis pour construire un circuit de détecteur de mouvement

Une liste des composants nécessaires pour construire un circuit détecteur de mouvement est donnée ci-dessous:

555 minuterie IC
Résistances 220KΩ * 2
Résistance 100kΩ
Résistance 1KΩ
Condensateur électrolytique 1 uf
LED
Résistance 220Ω
Relais SPDT * 2
Diode In4007 * 2
Transistor BC547 NPN
Transistor PNP BC557
Prise DC
Module capteur IR

Module de capteur IR - Une brève introduction

IR signifie radiations / lumière infrarouges et c'est le moyen le plus courant de détecter un mouvement. Il existe 2 types de capteurs IR:

PIR (capteur infrarouge passif)
Module capteur IR

L'infrarouge vient à la place du spectre électromagnétique qui n'est pas visible à l'œil nu. Tous les objets chauds génèrent ces radiations IR et en détectant ces radiations, nous pouvons sentir le mouvement. Le capteur PIR n'émet aucun rayonnement IR mais ne détecte que les rayonnements et est donc appelé «passif». D'un autre côté, nous avons des modules IR qui envoient une impulsion IR en continu et quand il rebondit sur un objet, le module peut le détecter en utilisant une photodiode. Cette photodiode dans ce cas ne peut détecter que la lumière infrarouge et non la lumière visible.

Deux composants principaux d'un module de capteur IR sont la LED IR et la photodiode. La LED ressemble exactement à une LED normale, mais elle émet des infrarouges au lieu des couleurs visibles que nous connaissons. La photodiode est le composant clé qui détecte les radiations rebondies.

Dans ce projet, nous utilisons un module de capteur IR actif car il est facilement disponible, abordable et facile à utiliser.

Schéma du circuit du détecteur de mouvement 555

Le circuit complet du détecteur de mouvement utilisant une minuterie 555 est donné ci-dessous.

Dans le circuit, les broches 2 et 6 sont connectées, ainsi que les broches 4 et 8 sont connectées. La sortie du circuit diviseur de tension est connectée à la broche 6 du circuit intégré. Une résistance du circuit diviseur de tension est connectée via un condensateur de 1 uF à la broche de sortie 3 via la résistance de 100 k. Un relais avec son circuit d'attaque est connecté entre la broche 2 et la borne positive du condensateur. Une LED est également connectée via sa résistance de limitation de courant à la sortie du circuit intégré. La base du transistor NPN utilisé pour contrôler le relais de sortie est connectée à la broche de sortie 3 du circuit intégré via une résistance 1K. La base du transistor PNP commandant le relais de commutation du CI est connectée à la sortie du module de capteur IR.

Fonctionnement du circuit du détecteur de mouvement

Le fonctionnement du circuit du capteur de mouvement est indiqué ci-dessous:

Initialement, en raison du diviseur de tension, la moitié de la tension d'alimentation se trouve sur les broches 2 et 6 car nous utilisons un diviseur de tension avec une valeur égale de résistances et donc la sortie du circuit intégré est désactivée.
Lorsque le mouvement est détecté par le capteur, le condensateur commence à tirer du courant à travers la résistance R3 pour se charger, et ainsi la chute de tension à travers la résistance change, ce qui fait passer la tension sur la broche 2 en dessous du 1/3 de la marque de tension d'alimentation. Cela active la sortie de l'IC.
Le condensateur est maintenant complètement chargé à la tension d'alimentation via la résistance de 100 kΩ. Lorsque le mouvement est détecté, à nouveau la broche 6 du circuit intégré de minuterie détecte le condensateur chargé qui est évidemment à la tension d'alimentation et va donc au-delà de la marque 2/3. Cela désactive la sortie de l'IC.
Si vous observez le circuit un peu de près, vous pouvez voir que nous pouvons utiliser un BJT à la place du relais et vous avez raison mais malheureusement cela ne fonctionnera pas. La raison est à nouveau la différence entre l'idéal et le monde réel. Nous utilisons des BJT partout mais ce ne sont pas des commutateurs parfaits et ont un courant de fuite qui dans ce cas perturbe le circuit. Nous avons besoin d'un interrupteur idéal dans ce cas et nous utilisons donc un relais.
Les transistors sont utilisés pour piloter les relais. Nous utilisons un transistor PNP pour piloter le relais principal car le module de capteur IR donne une tension d'alimentation constante à sa sortie et lorsqu'il détecte quelque chose, il tire la tension vers la terre. Nous pouvons utiliser un transistor NPN pour piloter le relais de sortie car le circuit intégré a une sortie élevée active.

Démonstration du circuit du capteur de mouvement

En suivant le schéma de circuit du détecteur de mouvement 555 timer donné ci-dessus, j'ai créé le circuit sur perf-board, dont la vidéo est disponible à la fin de l'article. De plus, les images liées au circuit sont données ci-dessous.

C'est ainsi que vous pouvez utiliser le célèbre circuit intégré à minuterie 555 en combinaison avec un capteur infrarouge pour concevoir un circuit de capteur de mouvement à grande vitesse. Si vous avez des doutes sur le circuit, n'hésitez pas à laisser votre commentaire ci-dessous.