パッシブ赤外線センサー（PIR）は非常に便利なモジュールであり、さまざまな種類のセキュリティ警報システムやモーションディテクターの構築に使用されます。赤外線を受信し、放射しないため、パッシブと呼ばれます。基本的に、PIRセンサーは熱の変化を検出し、変化を検出すると、出力PINがHIGHになります。これらは、焦電またはIRモーションセンサーとも呼ばれます。
ここで、すべてのオブジェクトが加熱されるとある程度の赤外線を放射することに注意する必要があります。人間も体温のために赤外線を放射します。PIRセンサーは、赤外線のわずかな変動を検出できます。物体がセンサー範囲を通過するたびに、空気と物体の間の摩擦のために赤外線が生成され、PIRに捕らえられます。
PIRセンサーの主成分は、図に示す焦電センサー（プラスチックキャップの後ろの長方形の結晶）です。これに加えて、BISS0001（「マイクロパワーPIRモーションディテクターIC」）、いくつかの抵抗器、コンデンサー、およびPIRセンサーの構築に使用されるその他のコンポーネント。BISS0001 ICはセンサーから入力を受け取り、それに応じて出力ピンをHIGHまたはLOWにする処理を行います。
焦電センサーは2つに分割され、動きがない場合、両方の半分は同じ状態のままです。つまり、両方が同じレベルの赤外線を感知します。誰かが前半に入るとすぐに、半分の赤外線レベルが他の半分よりも大きくなり、これによりPIRが反応し、出力ピンがハイになります。
焦電センサーはプラスチック製のキャップで覆われており、内部には多くのフレネルレンズが配列されています。これらのレンズは、センサーが広範囲をカバーできるように湾曲しています。
ここでは、非常に単純なモーション検出回路を構築しました。HC-SR501 PIRセンサー、LED（センサーの前に動きがあると点灯します）、抵抗器を使用しています。PIRのVccPINは9vバッテリーのプラス端子に接続され、GNDピンはバッテリーのマイナス端子に接続され、PIRの出力ピンは220オームの抵抗でLEDに接続されます。PIRの範囲内で動きがあると、LEDが点滅し始めます。
回路部品
- PIRセンサー（HC-SR501を使用）
- 抵抗器220オーム（1kオーム未満の抵抗器）
- 導いた
- バッテリー（5-9V）
回路図と説明
PIRは周囲の状況に応じて安定するまでに時間がかかるため、LEDが約10〜60秒間ランダムにオン/オフすることがわかります。
これで、動きがあるたびにLEDが点滅しているのを見つけると、PIRを振り返ると、外側のコーナーPINと中央のPINの間に配置されたジャンパーが見つかります（上の図を参照）。これは「非リトリガー」または「非繰り返しトリガー」と呼ばれ、ジャンパーはL位置にあると言われます。この位置では、動きが出るまでLEDが継続的に点滅します。
これで、このジャンパーを内側のコーナーPINと中央のPINの間に接続すると、動きが発生するまでLEDは常に点灯したままになります。これは「リトリガー」または「リピータブルトリガー」と呼ばれ、ジャンパーはH位置にあると言われています。
時間遅延と距離範囲を設定するために使用される2つのポテンショメータ（上の図に示されている）があります。時間遅延は、LEDがオン（出力ピンHIGH）のままである時間です。繰り返し不可のトリガーでは、時間遅延後にOUTPUTが自動的にローになります。繰り返し可能なトリガーでは、出力も時間遅延後に低くなりますが、継続的な人間の活動がある場合。時間遅延後もOUTPUTはHIGHのままです。
距離調整ポテンショメータを時計回りに回すと、検出距離が長くなり（約7メートル）、一方、検出距離が短くなります（約3メートル）。
時間遅延ポテンショメータの時計回りの回転センサーを回して、遅延を長くし（600S、10分）、反対側で遅延を短くします（0.3秒）。
一般に、PIRは8〜14マイクロメートルの波長の赤外線を検出し、範囲は3〜15メートルで、視野は180度未満です。この範囲は、モデルによって異なります。一部の天井PIRは360度をカバーできます。PIRは通常3〜9VDCで動作します。