Infrared หรือ อินฟราเรด คือ แสงสีแดงที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า หากต้องการจะดู หรือ อยากจะมองเห็นจะต้องมีเครื่องรับ – ส่งที่สามารถถอดรหัสได้ ทำงานโดยต้องมีตัวรับส่งสัญญาณ จากจะเครื่องทำการประมวลผลต่าง ๆ ตามที่ได้ตั้งค่าไว้ สำหรับการใช้ อินฟราเรดสำหรับแขนกั้นรถนั้น ก็มีหลักการทำงานเดียวกัน ซึ่งอินฟราเรดเซนเซอร์นี้จะเป็นตัวตรวจจับรถ คน หรือสิ่งของได้ ผ่านการตัดแสงอินฟราเรดของวัตถุนั้น ๆ เมื่อมีวัตถุมาตัดผ่านแสง อินฟราเรดสำหรับ แขนกั้นรถยนต์ ก็จะยังคงเปิดค้างอยู่ เพื่อทำงานต่อไป
Infrared-Sensor สำหรับการใช้ไม้กั้นรถนั้น มีลักษณะเป็นแท่งกลมมนสีส้ม ที่หัวเสาจะมีตัวอินฟราเรด เซ็นเซอร์ติดตั้งอยู่ ซึ่งตัวอินฟราเรดเซนเซอร์นั้นติดตั้งง่าย แต่การดูแลรักษาค่อนข้างยาก ทำให้มีโอกาสเสียง่ายกว่าแบบอื่น ๆ
เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว (Motion Sensor)
เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว เป็นอุปกรณ์ที่แปลงการตรวจจับความเคลื่อนไหวเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยทั่วไปเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวมี 3 ประเภทคือ
- Passive (PIR)
– เป็นเซ็นเซอร์ที่รับความร้อนจากร่างกายเมื่อเคลื่อนที่ ไม่มีการปล่อยพลังงานออกมาจากเซ็นเซอร์
- Ultrasonic
– เป็นเซ็นเซอร์ที่มีการปล่อยคลื่นอัลตร้าโซนิกออกมาและตรวจวัดการสะท้อนของคลื่นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่
- Microwave
– เป็นเซ็นเซอร์ที่มีการปล่อยคลื่นไมโครเวฟออกมาและตรวจวัดการสะท้อนของคลื่นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่
ในโครงงานนี้ได้เลือกใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวประเภท Passive (PIR) หรือ พาสซีฟอินฟาเรดเซ็นเซอร์
Passive-Infrared-Sensors(PIR sensor)
เป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับความเคลื่อนไหวด้วยการตรวจวัดความร้อนในพื้นที่ที่ต้องการ ความร้อนวัดได้จากการเปลี่ยนแปลงระดับรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ ( สิ่งมีชีวิตทุกชนิด จะแผ่รังสีอินฟราเรดออกมาจากตัวเอง การแผ่รังสีดังกล่าวเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในอะตอม ปริมาณรังสีจะมีมากน้อยตามแต่โครงสร้างทางเคมี และอุณหภูมิของวัตถุหรือสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ) จึงทำให้สามารถตรวจจับสัญญาณลอจิกที่เปลี่ยนแปลงที่ขาเอาต์พุตได้
ส่วนประกอบที่สำคัญของ PIR sensor
- เลนส์ – สำหรับควบคุมหรือโฟกัสพื้นที่ในการตรวจจับความเคลื่อนไหว
2. เซ็นเซอร์ – เป็นตัวแปลงพลังงานความร้อนจากรังสีอินฟราเรด มาเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า
คุณสมบัติ
– ใช้ไฟเลี้ยง +3 ถึง +5 โวลต์ ต้องการกระแสไฟฟ้ามากกว่า 3 มิลลิแอมป์
– สามารถตรวจจับความเคลื่อนไหวได้ในช่วง 6 เมตร
– รัศมีในการตรวจจับ 70 องศา
– สัญญาณเอาต์พุต 1 บิต
– อุณหภูมิในการทำงานอยู่ในช่วง 0 ถึง 50 องศาเซลเซียส (ใช้ในพื้นที่ร่ม)
– ใช้เวลาในการเรียนรู้สภาพแวดล้อม 10 ถึง 60 วินาที ในช่วงเวลานี้ควรจะมีตามการเคลื่อนไหวน้อยที่สุดในพื้นที่ที่มีการตรวจจับ เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง
– ขนาด 32.2 มิลลิเมตร × 24.3 มิลลิเมตร × 25.4 มิลลิเมตร (กว้าง × ยาว × สูง)
โหมดสัญญาณเอาต์พุต
โหมดสัญญาณเอาต์พุตสามารถเลือกใช้งานได้ 2 แบบ คือ
- สัญลักษณ์ H (HIGH) หมายถึง เอาต์พุตเป็นลอจิก 0 เมื่ออยู่ในสภาวะปกติ และเอาต์พุตเป็นลอจิก 1 เมื่อตรวจจับความเคลื่อนไหวได้
- สัญลักษณ์ L (LOW) หมายถึง เอาต์พุตเป็นลอจิก 0 เมื่ออยู่ในสภาวะปกติ และเอาต์พุตเป็นลูกคลื่นลอจิก 1 สลับกับ 0 อย่างต่อเนื่อง(pulse) เมื่อตรวจจับความเคลื่อนไหวได้