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Infrarot Bewegungsmelder unter 2 Euro (Demarkt PIR)

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pir_komplett

Modul von oben

Das Wichtigste zu Beginn:

Ich hinterlege hier alle Informationen zu dem kleinen Modul, welche ich zusammengesucht bzw. ermittelt habe. Weitere Details kenne ich auch nicht. Was von mir nicht benötigt wurde, habe ich demnach wahrscheinlich auch nicht getestet. Ein detailliertes Datenblatt war leider bislang nicht aufzutreiben.

Gesucht habe ich jedenefalls ein Bauteil, welches Bewegungen erfassen kann, die mit einem Mikrocontroller auswertbar sind. Gefunden und gekauft wurde das Modul, um das es in dieser Kurzbeschreibung auch geht. Ein direkter (Affilate-) Link zu einer Bezugsquelle findet sich unter dem Artikel ;-)

pir_bottom

Die Unterseite mit der 3-poligen Anschlussleiste

Der Jumper bestimmt, ob die Schaltung nachtriggert oder zum Zeitablauf ausschaltet.

Der Trimmer zum Jumper hin dient der Empfindlichkeitseinstellung, der andere legt die Einschaltdauer fest.

 

 

 

Bekannte Daten:

  • Infrarotsensor incl. Platine
  • Einstellbare Empfindlichkeit und Schaltdauer
  • Erfassungsbereich ca. 7m Erfassungswinkel < 100°
  • Betriebsspannung: DC 4,5 – 20V
  • Ruhestrom < 50µA
  • Ausgang: High 3V – Low 0V (Aktiv = H)
pir_ohne_kappe

Oberseite ohne Abdeckung (nur gesteckt), VCC und GND sind hier am Anschluss beschriftet

Zum Anschluss gibt es eine dreipolige Steckleiste mit folgenden Verbindungen:

VCC (+ 4,5 – 20V)

Signal (0V in Ruhe, + 3V aktiv)

GND (Mase/0V)

 

Auf meiner Testschaltung wird das Modul mit 9V versorgt, der Mikrocontroller wie immer mit 5V. Aktuell habe ich für die Startversuche eine Weiße LED mit 20 Ohm Vorwiderstand direkt an dem Modul betrieben, dies hat zuverlässig funktioniert, der LED Strom lag allerdings bei knapp unter 1mA. Zur Signalauswertung wird dies aber auf jeden Fall ausreichen, jedenfalls für all das, was ich mit dem Sensor anstellen möchte :-)

Den Weg zum Controller habe ich mit einem 10k Pulldownwiderstand unterstützt, bei aktivem High liegen dann 3.1V am Eingangspin eben des Controllers an, er schaltet sicher. Unter dem Strich reagiert der IR-Bewegungssensor zuverlässig, bei den ersten Versuchen in der Werkstatt hat sogar eine im Hintergrund fahrende H0-Lok ausgereicht, ihn zu aktivieren. Der Ruhestrom liegt mit 51µA ziemlich nahe an der Produktbeschreibung.

 

 

 

Einfachst Infrarotempfänger

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IR-EmpfaengerFür ein kleineres Projekt habe ich einen einfachen (!) IR-Empfänger benötigt.

Der Ausgang am Drain des FET bedient in der skizzierten Dimensionierung einen Mikrocontroller, dieser übernimmt auch die Auswertung der Signale, so sollen u. a., neben der Befehlsauswertung, Fremdlichtprobleme vermieden werden.

Getestet habe ich das Ganze nur mit 5V Betriebsspannung, bei passendem Abgleich (muss sowieso gemacht werden), sollten aber auch andere Spannungen möglich sein. Ebenso funktionieren wahrscheinlich andere Phototransistoren, habe aber im Augenblick nur den PT15-21 und den PT17-21 zur Hand. Der Abgleich ist recht simpel: Einfach den 470k Trimmer verstellen, bis die Spannung am Drain des BSS138 kippt. Hier auf die Empfindlichkeit der folgenden Stufe achten, für steile Signalflanken reicht die Schaltung so nicht. Mein zu versorgender Controller hat einen Schmitt-Trigger Eingang, also recht unkritisch, es müssen ohnehin nur einzelne 4×8 Bit Datenpakete bedient werden, welche mit ca. 25 KHz gesendet werden. Der Pegel am Ausgang ist invertiert zum IR Signal, ein beleuchteter Phototransistor bewirkt also ein ‚Low‘ am Drainanschluss.

Da ich nur ca. 5-10 cm Reichweite benötige, habe ich mir über größere Entfernungen keine Gedanken gemacht, dafür gibt es ohnehin viele erprobte Lösungen. Mir geht es mal wieder darum, alles möglichst klein zu halten und die Möglichkeit zu haben, die Elektronikkomponenten getrennt zu verbauen. Im Modellbau ist nun einmal meist kein Platz ;-)

 

 

Phototranistoren endlich fest

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So, die drei infrarotempfindlichen Transistoren sind nun auch endlich fest. Irgendwie hat das überirdisch lang gedauert..!? (Heißt das denn nun Photo oder Foto?) Ach, ich habe mich so an Photo gewöhnt :-D

Bei den Innenansichten kann man natürlich sehen, wo der Kupferlackdraht durchgeführt ist. Ich werde diesen wahrscheinlich noch im Führerhaus auf eine kleine Platine setzen, dann brauche ich nur zwei Drähte durch das Fahrzeug zur Steuerung verlegen. Immerhin kommen da noch vier Leitungen für das Licht hinzu. Evtl. Kann ich die (+) Leitung aber gleich parallel verwenden, das wird sich später zeigen.

 

Die ersten beiden IR Transistoren

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Fototransistor Einbau - www.michael-floessel.de

 

So, die äußeren IR Transistoren sind montiert, also mal wieder auf den Kleber warten. Soviel zum Thema Sekundenkleber. Es gibt Aktivatorspray, ich weiß, aber ich habe keines da…

Der 3. Phototransistor

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1:87 Umbau Iveco Magirus 5t - www.michael-floessel.de

Ich schreibe immer IR-LED… Das ist natürlich falsch, es ist immer noch ein Fototransistor, welcher im IR Bereich arebitet. Typ PT15-21B/TR8 ;-)

Jedenfalls, wenn man drei davon montieren möchte, muss man auch mindestens so viele vorbereiten. Also noch schnell den letzten bedrahten.

 

Fototransistor Einbau - www.michael-floessel.deFototransistor Einbau - www.michael-floessel.de

Licht in den IrDiS Videos

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Und wieder mal wegen der Nachfrage:

Das Licht in den Videos am Heck der Fahrzeuge ist KEINE zu helle Nummernschildbeleuchtung, das ist die IR Sendediode. Infrarotlicht ist für das menschliche Auge nicht sichtbar, für die CCD Chips der Kamera aber dafür um so deutlicher!

Noch ein Video zum IrDiS Projekt

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Habe in meinen Projektunterlagen (mittlerweile einige DVDs) noch zwei weitere Videos zu IrDiS gefunden. Sind auch eher noch aus der Anfangszeit, die Funktion ist aber schon recht zuverlässig. Laut Doku Beta 4.0, derzeit bin ich bei Beta 5.5. Die Version aus dem ersten Video habe ich seinerzeit leider nicht vermerkt, dürfte aber die 4.5 sein.

Im Clip dokumentiere ich eigentlich nur eine Sende-/Empfangsplatine. Diese sendet das Stoppsignal und empfängt gleichzeitig das Sendesignal des Fahrzeugs. Die leuchtende Diode ist der Sender, auf der gegenüberliegenden Seite sitzt der der Empfänger. Mitten auf der Platine befindet sich eine gelbe LED welche erlischt, wenn das vorbei fahrende Fahrzeug erkannt wurde und alle Daten korrekt angekommen sind. Ist leider nicht besonders lang zu sehen, die Videos sind, wie erwähnt, eigentlich so nur für meine eigene Projektdoku gedacht gewesen.

Das zweite Video erscheint auch noch in den nächsten Tagen, muss auch erst konvertiert werden. Leider kommt es, zumindest bei mir, in den Youtube Versionen immer wieder mal zu einem leichten ruckeln, welches im Original nicht vorhanden ist.

IrDiS Controllerplatine

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irdis logoHier einfach mal ein paar Bilder zur IrDiS µControllerplatine, dem Gehirn des Systems.

 

Wenn mal alles soweit fortgeschritten ist, dass es an der Hardware keine Änderungen mehr gibt, wird noch eine neue, kleinere Platinenversion folgen. Aber das ist noch ein längerer Weg, bis dahin müssen die Entwicklungstypen ausreichen. Da ich immer noch Änderungen am Design vornehme, sehen die manchmal recht gerupft aus :mrgreen:

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