Afstandssensoren en bewegingsmelders in micro-elektronica

De standaarduitrusting van elke hobbyist bevat waarschijnlijk minstens één bewegingsdetector of afstandssensor. En daar is een goede reden voor, want het is de enige manier om leuke projecten zoals een lijntrackerchassis of efficiënte lichtregeling binnen de eigen vier muren te realiseren.
De functie van bewegingsmelders en afstandssensoren is eenvoudig uit te leggen. Beide sensoren maken gebruik van infraroodtechnologie. De bewegingsdetector registreert temperatuurveranderingen (bijvoorbeeld door lichaamswarmte) binnen het gezichtsveld. Als er binnen het PIR-bereik een temperatuurstijging wordt waargenomen, zendt de bewegingsdetector een signaal uit. Het niveau van de drempel tot het signaal wordt uitgezonden, wordt vaak gekalibreerd met een trimpotentiometer rechtstreeks op de module.
Afstandssensoren werken op een vergelijkbare manier: er zit een infrarood lichtgevende diode op de sensor die infrarood licht uitzendt dat niet zichtbaar is voor mensen. In de onmiddellijke nabijheid van de diode is een fotoweerstand (LDR) gemonteerd. Wanneer een object het PIR-bereik van de sensor binnengaat, weerkaatst het het infrarode licht van de diode. De LDR detecteert fluctuaties in de lichtinval en geeft ze door in de vorm van een elektronisch signaal voor verwerking door een logische eenheid.

Andere sensoren om afstanden te meten

Een populaire module voor het meten van afstanden is de HC-SR04 ultrasone sensor. In tegenstelling tot de hierboven beschreven sensortypen werkt de HC-SR04 module niet met een infraroodsignaal, maar met ultrasone golven. De ultrasone sensor zendt golven uit in een willekeurige richting en meet de tijd totdat ze terugkeren naar de HC-SR04. Op basis hiervan kan de afstand tussen een object en de HC-SR04 ultrasone sensor in realtime worden gemeten en zelfs visueel worden weergegeven.

De functionaliteit van de bewegingsmelder, afstandsensor en ultrasone sensor in één oogopslag

Bewegingsmelder (PIR-sensor) HC-SR05:
- detecteert temperatuurverschillen in het PIR-bereik

Ultrasone sensor HC-SR04:
- meet de afstand tot een object met ultrasone golven

Afstandssensor:
- meet veranderingen in de lichtinval met een fotoweerstand