Úvod do PIR pohybového senzora (HC-SR501)
Pohybový senzor PIR, tiež známy ako a P podporný ja nfračervené S senzor, je typ elektronického zariadenia, ktoré sa bežne používa na detekciu prítomnosti človeka alebo zvieraťa v určitom rozsahu. HC-SR501 je populárny model PIR snímača pohybu, ktorý je známy svojou spoľahlivosťou a jednoduchosťou použitia.
Funguje tak, že pomocou pasívneho infračerveného detektora sníma zmeny teploty, ktoré môžu byť spôsobené pohybom človeka alebo zvieraťa. Ak je detekovaný pohyb objektu, odošle sa signál do zariadení, ako je zabezpečovací systém alebo ovládací panel osvetlenia. Pohybové senzory PIR sa často používajú v domácich bezpečnostných systémoch, automatických osvetľovacích systémoch a iných aplikáciách, kde je dôležité zistiť prítomnosť osoby alebo zvieraťa.
Fungovanie PIR pohybového senzora (HC-SR501)
The HC-SR501 PIR pohybový senzor funguje pomocou pasívneho infračerveného detektora na snímanie zmien teploty. Je navrhnutý tak, aby detekoval prítomnosť človeka alebo zvieraťa v určitom rozsahu, zvyčajne do približne 8 metrov (26 stôp).
Keď je snímač nečinný, neustále sleduje teplotu vo svojom zornom poli. Ak senzor zaznamená zmenu teploty, ktorá by bola spôsobená pohybom osoby alebo zvieraťa, odošle signál do pripojeného zariadenia. Pomocou tohto signálu môžeme generovať reakcie, ako je zapnutie svetla alebo aktivácia alarmu.
Pohybový senzor PIR má na doske dva potenciometre, ktoré možno použiť na nastavenie citlivosť a Časové oneskorenie senzora.
- Citlivosť určuje, aká veľká zmena teploty je potrebná na spustenie PIR senzora. Dá sa nastaviť v závislosti od pohybu, ktorý potrebujeme zistiť, ako je pohyb myši alebo lístia.
- Časové oneskorenie určuje, ako dlho zostane senzor aktívny po zistení zmeny teploty.
Pinout HC-SR501
Pin snímača PIR obsahuje:
- VCC : Toto je napájací kolík PIR senzora. Pripojte ho k 5V zdroju napájania.
- GND : Toto je uzemňovací kolík. Pripojte ho k GND alebo zápornému pólu napájacieho zdroja.
- VON : Toto je výstupný kolík. Keď senzor zaznamená pohyb, vyšle digitálny signál do pripojeného zariadenia.
- Upravte oneskorenie : Toto je kolík nastavenia citlivosti. Pomocou tejto citlivosti snímača je možné nastaviť.
- Upravte citlivosť : Toto je kolík nastavenia časového oneskorenia. Môže sa použiť na nastavenie dĺžky času, počas ktorého zostane senzor aktívny po detekcii zmeny teploty.
PIR HC-SR501 má 3 výstupné piny. Dva kolíky VCC a GND sú napájacie kolíky, zatiaľ čo stredný alebo tretí kolík je pre výstupný digitálny spúšťací signál.
Prepojenie PIR pohybového senzora (HC-SR501) s Arduino Nano
Prepojenie snímača pohybu PIR, ako je napríklad HC-SR501, s mikrokontrolérom Arduino Nano je jednoduchý proces, ktorý možno vykonať len s niekoľkými komponentmi. Na začiatok pripojte kolíky VCC a GND na snímači PIR k kolíkom 5V/VIN a GND na Arduino Nano. Potom pripojte OUT pin na PIR senzore k akémukoľvek digitálnemu vstupnému pinu na Arduino Nano.
Po vykonaní týchto pripojení môžete pomocou Arduino Nano prečítať digitálny výstup PIR senzora a vykonať požadovanú akciu, ako je zapnutie LED alebo odoslanie upozornenia. Je dôležité poznamenať, že snímač pohybu PIR môže vyžadovať malú kalibráciu, aby správne fungoval. To sa zvyčajne dá dosiahnuť úpravou nastavení citlivosti a časového oneskorenia pomocou zabudovaných potenciometrov.
Požadované komponenty sú:
- Arduino Nano
- PIR pohybový senzor (HC-SR501)
- LED
- 220 ohmový odpor
- Spojovacie vodiče
- Breadboard
Schematické
Daný obrázok ukazuje schému zapojenia PIR senzora s Arduino Nano doskou:
kód
OTVORENÉ IDE (Integrované vývojové prostredie). Vyberte dosku Nano a po napísaní nižšie uvedeného kódu kliknite na tlačidlo nahrávania.
int PIR_Sensor_Pin = 5 ; /* Pin pre PIR senzor */
int pirState = pravda ; /* Za predpokladu, že nie je detekovaný žiadny pohyb */
int val = 0 ; /* premenná na uloženie stavu pinu */
int minimummSecsLowForInactive = 2000 ; /* Predpokladajme, že nebol zaznamenaný žiadny pohyb ak nebola zistená žiadna aktivita pre 2 sek */
long unsigned int timeLow;
boolean takeLowTime;
int calibrationTime = 10 ; /* čas pre kalibrácia snímača podľa údajového listu */
neplatné nastavenie ( ) {
pinMode ( LED_PIN, VÝSTUP ) ; /* LED deklarovaná ako Výkon */
pinMode ( PIR_Sensor_Pin, INPUT ) ; /* Zistil sa kolík snímača ako Vstup */
Serial.začať ( 9600 ) ;
Sériová.tlač ( 'kalibračný senzor' ) ;
pre ( int i = 0 ; i minimummSecsLowForInactive ) {
pirState = pravda ;
Serial.println ( 'Pohyb skončil!' ) ;
meškanie ( päťdesiat ) ;
}
}
}
Kód začal definovaním vstupného pinu pre PIR senzor a výstupného pinu pre LED. Premenná typu int val je definovaný. Táto premenná uloží stav výstupného kolíka PIR.
Ďalej pomocou pinMode LED a senzorový kolík sú definované ako výstup a vstup. A ak sa používa podmienka. Ak Arduino Nano prijme vstup HIGH zo senzora, LED dióda sa rozsvieti. Podobne, ak nie je detekovaný žiadny pohyb, do Arduina sa odošle signál LOW, čo vedie k vypnutiu LED.
Výkon
Nižšie uvedený výstup sa zobrazí, keď PIR senzor zaznamená pohyb. Prvý senzor sa sám nakalibruje a potom dokáže detekovať akýkoľvek pohyb.
Hardvér
LED nesvieti, pretože nie je detekovaný žiadny pohyb.
Teraz sa auto pohybuje a LED sa rozsvieti pri detekcii pohybu.
Záver
Arduino Nano môže byť prepojené s rôznymi senzormi, ako je PIR. Pomocou tohto senzora je možné detekovať akýkoľvek pohyb objektu. PIR senzor s Arduinom má viacero aplikácií, ako napríklad domáce bezpečnostné systémy alebo pouličné osvetlenie. Tento článok obsahuje úplný kód Arduino a kroky zapojené do detekcie pohybu objektu.