人感知ユニット


【概要】

焦電センサを使ったモーションセンサで人を感知し、Cdsセンサで明るさを
検知して、暗い場合に人を感知したら照明を点灯させるためのリレー接点
を出力するユニットです。

これにもオペアンプ内蔵のPIC16F785を使い、焦電センサの微小な電圧変化
をオペアンプで増幅することで、回路を簡単化しましたので、下記のような小型
のユニットで可能となりました。
焦電センサ部にはフレネルレンズを被せて検知能力を高めると同時に検知範囲
を広くするようにしています。



【全体構成】

この人感知ユニットの全体構成は、下図のようになっています。PIC16F785を中心に
構成し、焦電センサの出力をオペアンプ2段で増幅したのちA/Dコンバータに入力
し、Cdsは抵抗で分圧した電圧を、そのままA/Dコンバータの入力としています。





【回路構成】

上記構成に基づいて作成した全体回路図が下記となります。



焦電センサのアンプ部の回路を回路図で表すと下図のようになります。
焦電センサのわずかな電圧の変化を交流として増幅しますので、2段構成の
交流アンプをオペアンプで構成しています。1段目で100倍、2段目で30倍と
していますので約3000倍という非常に大きな増幅をしています。したがって、直流
をそのまま増幅したのでは温度やノイズのドリフトで不安定となって使い物に
ならないので、交流変化分だけを取り出すようにしています。
また、負帰還抵抗に0.01μFのコンデンサを並列に接続して、ローパスフィルタ
としていますので、早い変化分は減衰させて大きな変化分だけを検出する
ようになっています。



【外観】 

組み立て完成した基板は下記のようになります。
PICだけで構成されていますから、すっきりしています。



★★★ 実装図ダウンロード


基板のハンダ面です。ここにDC/DCコンバータが実装されています。



★★★ パターン図ダウンロード


【プログラム概要】

ここで作成したプログラムはごく基本的な人の感知と照明やブザー用の
リレー接点出力だけとなっています。


★★★ 人感知ユニット プログラム1式




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