HC-SR501 kosmosa sensora pārskats
Kustības (vai klātbūtnes) sensora modulis HCSR501, kura pamatā ir piroelektriskais efekts, sastāv no 500 BP PIR sensora (1. att.) ar papildu elektrisko izolāciju uz BISS0001 mikroshēmas un Fresnel objektīva, ko izmanto, lai palielinātu skatīšanās rādiusu un pastiprinātu infrasarkano staru. signāls (2. att.). Modulis tiek izmantots, lai noteiktu infrasarkano starojumu izstarojošo objektu kustību. Moduļa sensora elements ir 500BP PIR sensors. Tās darbības princips ir balstīts uz piroelektrību. Tā ir elektriskā lauka parādīšanās kristālos, mainoties to temperatūrai.Sensora darbību kontrolē BISS0001 mikroshēma. Uz tāfeles ir divi potenciometri, ar pirmā palīdzību tiek iestatīts objekta noteikšanas attālums (no 3 līdz 7 m), ar otro palīdzību - aizkave pēc pirmās sensora darbības (5 - 300). sek). Modulim ir divi režīmi - L un H. Darba režīms tiek iestatīts, izmantojot džemperi. L režīms ir viens darbības režīms, kad tiek uztverts kustīgs objekts, OUT izejā tiek iestatīts augsts signāla līmenis otrā potenciometra iestatītajam aizkaves laikam. Šajā laikā sensors nereaģē uz kustīgiem objektiem. Šo režīmu var izmantot drošības sistēmās, lai sniegtu trauksmes signālu sirēnai. H režīmā sensors tiek aktivizēts katru reizi, kad tiek konstatēta kustība. Šo režīmu var izmantot, lai ieslēgtu apgaismojumu. Kad modulis ir ieslēgts, tas tiek kalibrēts, kalibrēšanas ilgums ir aptuveni viena minūte, pēc kura modulis ir gatavs darbam. Uzstādiet sensoru tālāk no atklātiem gaismas avotiem.
Attēls 1. PIR sensors 500BP
2. attēls. Freneļa lēca
Specifikācijas HC-SR501
- Barošanas spriegums: 4,5-20 V
- Strāvas patēriņš: 50mA
- Izejas spriegums OUT: HIGH - 3,3 V, LOW - 0 V
- Noteikšanas intervāls: 3-7m
- Aizkaves ilgums pēc izšaušanas: 5 - 300 sek
- Skata leņķis līdz 120
- Bloķēšanas laiks līdz nākamajam mērījumam: 2,5 sek.
- Darbības režīmi: L - viena darbība, H - darbība katrā notikumā
- Darba temperatūra -20 līdz +80C
- Izmēri 32x24x18 mm
Infrasarkanā kustības sensora pievienošana Arduino
Modulim ir 3 izejas (3. att.):- VCC - barošanas avots 5-20 V;
- GND - zemējums;
- OUT - digitālā izeja (0-3.3V).
3. attēls. Tapas piešķiršana un HC-SR501 iestatīšana
Savienosim HC-SR501 moduli ar Arduino plati (Savienojuma diagramma 4. att.) un uzrakstīsim vienkāršu skici, kas signalizē ar skaņas signālu un ziņojumu seriālajam portam, kad tiek konstatēts kustīgs objekts. Lai labotu mikrokontrollera trigerus, mēs izmantosim ārējos pārtraukumus ieejā 2. Šis ir int0 pārtraukums.
4. attēls. Savienojuma shēma HC-SR501 moduļa savienošanai ar Arduino plati
Augšupielādēsim skici no 1. saraksta uz Arduino plati un redzēsim, kā sensors reaģē uz šķēršļiem (skat. 5. attēlu). Iestatiet moduli darba režīmā L. 1. saraksts // Skice kustības/klātbūtnes sensora HC-SR501 pārskatam // vietne // kontakts sensora izejas pievienošanai #define PIN_HCSR501 2 // trigger flag Būla karogsHCSR501=false; // skaļruņa savienojuma tapa int soundPin=9; // skaņas signāla frekvence int freq=587; void setup() ( // inicializēt seriālo portu Serial.begin(9600); // sākt pārtraukumu apstrādi int0 attachInterrupt(0, intHCSR501,RISING); ) void loop() ( if (flagHCSR501 == true) (// Ziņojums uz seriālo portu Serial.println("Uzmanību!!!"); // skaņas signāls 5 sec. signālam(soundPin,freq,5000); // atiestatīt karogu flagHCSR501 = false; ) ) // apstrādājiet pārtraukumu void intHCSR501() ( // sensora sprūda karoga iestatīšana flagHCSR501 = true; )
5. attēls Sērijas monitora izvade
Izmantojot potenciometrus, mēs eksperimentējam ar signāla ilgumu pie OUT izejas un sensora jutīgumu (objekta fiksācijas attālumu).
Lietošanas piemērs
Izveidosim piemēru sms sūtīšanai, kad tiek iedarbināts kustības/klātbūtnes sensors aizsargātā objektā. Lai to izdarītu, mēs izmantosim GPS/GPRS vairogu. Mums būs nepieciešama šāda informācija:- arduino uno dēlis
- GSM/GPRS vairogs
- npn tranzistors, piemēram, C945
- rezistors 470 omi
- skaļrunis 8 omi 1W
- vadi
6. attēls. Savienojuma shēma
Kad sensors tiek iedarbināts, mēs izsaucam procedūru sms nosūtīšanai ar īsziņu Pievērsiet uzmanībuakcija!!! uz TELEFONA numuru. Skices saturs parādīts 2. sarakstā. GSM/GPRS vairogs sms sūtīšanas režīmā patērē līdz 2 A, tāpēc izmantojam ārējo 12V 2A barošanas avotu. 2. saraksts // 2. skice kustības/klātbūtnes sensora HC-SR501 pārskatam // īsziņu sūtīšana, kad sensors ir iedarbināts // vietne // kontakts sensora izejas pievienošanai #define PIN_HCSR501 2 // trigger flag Būla karogsHCSR501 false; // skaļruņa savienojuma tapa int soundPin=9; // skaņas signāla frekvence int freq=587; // Programmatūras sērijas bibliotēka #include
Bieži uzdotie jautājumi FAQ
1. Modulis nedarbojas, kad objekts pārvietojas- Pārbaudiet, vai modulis ir pareizi pievienots.
- Iestatiet sensora attālumu ar potenciometru.
- Noregulējiet signāla ilguma aizkavi ar potenciometru.
- Iestatiet džemperi uz vienas darbības režīmu L.
Šodienas nodarbības tēma ir kustības sensors, kas balstīts uz piroelektrisko efektu (PIR, pasīvais infrasarkanais kustības sensors). Šādus sensorus bieži izmanto drošības sistēmās un ikdienas dzīvē, lai noteiktu kustību telpā. Piemēram, kustības noteikšanas princips ir balstīts uz automātisku gaismas ieslēgšanos ieejā vai vannas istabā. Piroelektriskie sensori ir diezgan vienkārši, lēti un nepretenciozi uzstādīšanai un apkopei. Starp citu, ir arī citi veidi, kā noteikt kustību. Mūsdienās arvien vairāk tiek izmantotas datorredzes sistēmas, lai atpazītu objektus un to kustības trajektoriju. Tajās pašās drošības sistēmās tiek izmantoti lāzerdetektori, kas, šķērsojot staru, dod trauksmes signālu. Tiek izmantoti arī termiskās attēlveidošanas sensori, kas spēj noteikt tikai dzīvo būtņu kustību.
1. Piroelektrisko kustības sensoru darbības princips
Piroelektriķi ir dielektriķi, kas rada elektrisko lauku, mainoties to temperatūrai. Pamatojoties uz piroelektriku, tiek izgatavoti temperatūras sensori, piemēram, LHI778 vai IRA-E700. Katrs šāds sensors satur divus jutīgus elementus, kuru izmērs ir 1 × 2 mm, kas savienoti ar pretēju polaritāti. Un, kā mēs redzēsim vēlāk, tieši divu elementu klātbūtne palīdzēs mums noteikt kustību. Šādi izskatās Murata IRA-E700 sensors.
Šajā nodarbībā strādāsim ar kustības sensoru HC-SR501, kuram ir viens šāds piroelektriskais sensors. No augšas piroelektrisko ieskauj puslode, kas sadalīta vairākos segmentos. Katrs šīs sfēras segments ir objektīvs, kas fokusē termisko starojumu uz dažādām PIR sensora zonām. Bieži vien kā objektīvs tiek izmantots Fresnel objektīvs. 
Kustības sensora darbības princips ir šāds. Pieņemsim, ka sensors ir uzstādīts tukšā telpā. Katrs jutīgais elements saņem nemainīgu starojuma devu, kas nozīmē, ka spriegumam uz tiem ir nemainīga vērtība (kreisais attēls). 
Tiklīdz cilvēks nonāk telpā, viņš vispirms nonāk pirmā elementa redzes laukā, kas noved pie pozitīva elektriskā impulsa parādīšanās uz tā (centrālā figūra). Cilvēks kustas, un viņa termiskais starojums caur lēcām ietriecas otrajā PIR elementā, kas rada negatīvu impulsu. Kustības sensora elektroniskā shēma reģistrē šos daudzvirzienu impulsus un izdara secinājumus, ka cilvēks ir iekritis sensora redzamības laukā. Sensora izejā tiek ģenerēts pozitīvs impulss (attēls pa labi). 2. HC-SR501 iestatīšana
Šajā nodarbībā mēs izmantosim moduli HC-SR501. Šis modulis ir ļoti izplatīts un tiek izmantots daudzos DIY projektos tā zemo izmaksu dēļ. Sensoram ir divi mainīgi rezistori un džemperis režīma iestatīšanai. Viens no potenciometriem kontrolē ierīces jutību. Jo lielāks tas ir, jo tālāk sensors “redz”. Jutība ietekmē arī atklātā objekta izmēru. Piemēram, jūs varat izslēgt suni vai kaķi no aktivizēšanas.
Otrais potenciometrs regulē reakcijas laiku T
. Ja sensors konstatē kustību, tas ģenerē pozitīvu garuma impulsu T
. Visbeidzot, trešā vadība ir džemperis, kas pārslēdz sensora režīmu. Grūtniece L
sensors skaita T
jau no pirmās operācijas. Pieņemsim, ka vēlamies kontrolēt apgaismojumu vannas istabā. Ieejot telpā, cilvēks iedarbinās sensoru, un gaisma ieslēgsies precīzi uz brīdi T
. Perioda beigās izejas signāls atgriezīsies sākotnējā stāvoklī, un sensors dos nākamo trigeri. Grūtniece H
sensors sāk noteikt laiku T
katru reizi pēc kustības noteikšanas. Citiem vārdiem sakot, jebkura cilvēka kustība atiestatīs atpakaļskaitīšanas taimeri. T
. Pēc noklusējuma džemperis ir stāvoklī H
.
3. HC-SR501 pievienošana Arduino Uno
Lai izveidotu savienojumu ar mikrokontrolleru vai tieši ar releju, HC-SR501 ir trīs tapas. Mēs tos savienojam ar Arduino šādi:| HC-SR501 | GND | VCC | ĀRĀ |
| Arduino Uno | GND | +5V | 2 |
Izkārtojuma izskats
Programma Kā jau minēts, HC-SR501 sensora digitālā izeja ģenerē augstu signāla līmeni, kad tas tiek aktivizēts. Uzrakstīsim vienkāršu programmu, kas nosūtīs uz seriālo portu "1", ja sensors redz kustību, un "0" pretējā gadījumā. const int movPin = 2 void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(movPin, INPUT); ) void loop()( int val = digitalRead(movPin); Serial.println(val); delay(100); ) Ielādējam programmu Arduino un pārbaudām sensora darbību. Varat pielāgot sensora iestatījumus un redzēt, kā tas ietekmē tā darbību. 4. Gaismas vadība, pamatojoties uz kustības sensoru
Nākamais solis ir automātiskā apgaismojuma sistēma. Lai kontrolētu apgaismojumu telpā, ķēdei jāpievieno relejs. Mēs izmantosim releja moduli ar aizsardzību, pamatojoties uz optocoupler, par kuru jau rakstījām vienā no nodarbībām (nodarbība par relejiem). Uzmanību!Šī ķēde iedegas lampu no 220 voltu tīkla. Pirms ķēdes pievienošanas mājsaimniecības barošanas avotam ir ieteicams septiņas reizes pārbaudīt visus savienojumus. ķēdes shēma
Izkārtojuma izskats
Programma Tagad uzrakstīsim programmu, kas, iedarbinot sensoru, ieslēgs releju un līdz ar to arī apgaismojumu telpā. const int movPin = 2; const int relPin = 3; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(movPin, INPUT); pinMode(relPin, OUTPUT); ) void loop()( int val = digitalRead(movPin); if (val) digitalWrite(relPin, HIGH) ; else digitalWrite(relPin, LOW); ) Ielādējam programmu Arduino, uzmanīgi pieslēdzam ķēdi mājsaimniecības tīklam un pārbaudām sensora darbību. Secinājums Kustības sensori ir mums visapkārt. Pateicoties drošības sistēmām, tās var atrast gandrīz katrā telpā. Kā mēs noskaidrojām, tos ir ļoti viegli lietot, un tos var viegli integrēt jebkurā Arduino vai Raspberry Pi projektā. Šeit ir dažas situācijas un vietas, kur kustības sensors var noderēt: - automātiska gaismas ieslēgšana mājas ieejā, vannas istabā un tualetē, telpas ieejas durvju priekšā;
- signalizācija telpās un ārā;
- automātiska durvju atvēršana;
- automātiska drošības kameras aktivizēšana.
Mūsu nepilnīgajā pasaulē ļoti pieprasītas ir dažādas tehniskas lietas, kas paredzētas iedzīvotāju īpašuma un miera sargāšanai. Tāpēc, manuprāt, ir grūti atrast cilvēku, kurš nekad neredzētu ar kustību sensoriem aprīkotas apzagšanas signalizācijas. To darbības fizikālie principi, kā arī realizācija var būt dažādi, taču, iespējams, visizplatītākie ir piroelektriskie pasīvie infrasarkanie sensori (PIR).
Apmēram šādi:
Tie reaģē uz izmaiņām starojumā infrasarkanajā diapazonā, proti, tā vidusdaļā - 5-15 mikroni (vidēji vesela cilvēka ķermenis izstaro aptuveni 9 mikronu diapazonā). No gala lietotāja viedokļa lieta ir ļoti vienkārša - jaudas ieeja (parasti 12 volti) un releja izeja (parasti cietvielu un ar normāli aizvērtiem kontaktiem). Kāds silts aizlīda garām - stafete nostrādāja. Garlaicība. Bet iekšā viss nav tik vienkārši.
Šodien mēs veltīsim nedaudz laika teorijai, pēc tam izķidāsim vienu šādu ierīci un padarīsim to ne tikai par sensoru, kas reaģē uz kustības faktu, bet reģistrē kustības virzienu.
Pāriesim pie prakses
Apbruņojušies ar teorētisko informāciju, iegūstam lodāmuru. Fotoattēlā redzams izjaukts sensors (noņemts priekšējais vāks ar Fresnel lēcām un metāla ekrāns).
Mēs skatāmies uz piroelektriskajam sensoram vistuvāk esošās mikroshēmas marķējumu (apaļš metāls ar logu - tas ir) un (ak, veiksme!) Izrādās, ka tas ir LM324 - četrkāršs op-amp. Izpētot apkārtējos elementus, mēs atrodam mūsu mērķiem visdrīzāk piemērotu op-amp izeju (manā gadījumā izrādījās, ka tā ir mikroshēmas 1. tapa). Tagad būtu jauki pārbaudīt, vai mēs to atradām. Parasti šim nolūkam tiek izmantots osciloskops. Man tā nebija pie rokas. Bet tas izrādījās arduino. Tā kā signāla līmenis pēc pastiprināšanas ir dažu voltu robežās, un mums nav nepieciešama īpaša mērījumu precizitāte (pietiek ar kvalitatīvu novērtējumu), tad Arduino ADC ieejas ir diezgan piemērotas. Mēs pielodējam vadus uz atrasto op-amp izeju un barošanas bloka mīnusu un izvadām to uz maizes dēli. Vadiem nevajadzētu būt gariem. Pretējā gadījumā pastāv iespēja izmērīt nevis sensora signālu, bet kaut ko pavisam citu.
Tagad padomāsim par to, cik ātri nepieciešams nolasīt signālu, lai iegūtu kaut ko saprātīgu. Iepriekš tika teikts, ka noderīgā signāla frekvenču diapazons ir ierobežots līdz aptuveni 10 Hz. Atgādinot Kotelņikova teorēmu (vai Nyquist - kā vēlaties), mēs varam secināt, ka nav jēgas izmērīt signālu ar frekvenci virs 20 Hz. Tie. 50 ms iztveršanas periods ir piemērots. Mēs uzrakstām vienkāršu skici, kas nolasa portu A1 ik pēc 50 ms un izmet tā vērtību seriālā (stingri sakot, signāla mērījumi notiek retāk nekā pēc 50 ms, jo arī rakstīšana portā prasa laiku, bet tas nav svarīgi mūsu mērķiem).
neparakstīts ilgu laiku; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(A1, INPUT); laiks=millis(); ) void loop() ( if ((millis()-time) >= 50) ( Serial.println(analogRead) (A1)); ) laiks=millis(); )
Ieslēdzam un pamājam ar rokām sensora priekšā (var paskraidīt, vēl noderīgāk). Datora pusē mēs datus no porta ievietojam failā.
stty -F /dev/ttyUSB0 raw ispeed 9600 ospeed 9600 -ignpar cs8 -cstopb -echo cat /dev/ttyUSB0 > output.txt
Mēs veidojam grafiku (failam ir pievienota kolonna ar rādījumu numerāciju):
gnuplot> attēlo "output.txt", izmantojot 1:2 ar līnijām 
Un mēs redzam, ko patiesībā vēlējāmies - bipolārus sprieguma pārspriegumus. Urrā, teorija strādā un vads ir pielodēts īstajā vietā. Vienkārša grafika analīze (citiem vārdiem sakot, apskate) ļauj secināt, ka vairāk vai mazāk ticamu kustības klātbūtnes fakta fiksāciju var uzskatīt par signāla novirzi par 150 vienībām no vidējās vērtības.
Ir pienācis laiks beidzot izveidot kustības virziena sensoru.
Modificēsim shēmu. Papildus analogā sensora signālam arduino pievienosim pāris gaismas diožu (2. un 3. porti, neaizmirstiet strāvu ierobežojošos rezistorus) un uzrakstīsim nedaudz sarežģītāku skici.
Izvērst
int a1; int state2=0; garais vidējais=0; intn=0; neparakstīts ilgu laiku; void setup () ( pinMode (2, OUTPUT); pinMode (3, OUTPUT); pinMode (A1, INPUT); digitalWrite (2, LOW); digitalWrite (3, LOW); aizkave (30000); //mans sensors pēc ieslēgšana //paiet 30 sekundes pirms darba sākšanas time=millis(); //mēs tūkstoš reižu izmērām signālu, lai //aprēķinātu tā vidējo vērtību //lai būtu ko skaitīt novirzes no while (n<= 1000) {
++n;
a1=analogRead(A1);
average=average+a1;
delay(50);
}
average=average/1000;
//одновременным включением светодиодов
//сигнализируем, что система готова
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(2, LOW);
digitalWrite(3, LOW);
time=millis();
}
void loop() {
//опрашиваем датчик каждые 50 мс
if ((millis()-time) >= 50) ( //ar šo vienkāršo izteiksmi analogais signāls //pārvēršas par diskrētu signālu ar vērtībām -1/0/1 a1=(analogRead(A1)-average)/150; //ja bija signāla polaritātes izmaiņas, tad //ieslēdziet vajadzīgo LED slēdzi (a1) ( 1. gadījums: if (state2=-1) (digitalWrite(2, HIGH); digitalWrite(3, LOW);) state2=a1; break; case -1: if (state2=1) (digitalWrite (2, LOW);digitalWrite(3, HIGH);) state2=a1; break; ) //atkārtot pirmo reizi=millis(; ) )
Lai atstātu tikai vienu pāri no visa sensora starojuma shēmas staru komplekta, mēs aizveram visas Fresnel lēcas, izņemot vienu, ar papīra ekrānu.
Izbaudām rezultātu.
Arduino kustības sensors ļauj izsekot objektu kustībai, kas izdala siltumu (cilvēki, dzīvnieki) slēgtā zonā. Šādas sistēmas bieži izmanto sadzīves apstākļos, piemēram, lai ieslēgtu apgaismojumu ieejā. Šajā rakstā mēs apsvērsim PIR sensoru pievienošanu Arduino projektos: pasīvos infrasarkanos sensorus vai piroelektriskos sensorus, kas reaģē uz kustību. Mazie izmēri, zemas izmaksas, darbības vienkāršība un savienojuma grūtību trūkums ļauj izmantot šādus sensorus dažāda veida signalizācijas sistēmās.
PIR kustības sensora dizains nav īpaši sarežģīts - tas sastāv no piroelektriskā elementa, kas ir ļoti jutīgs (cilindriska daļa ar kristālu centrā) pret noteikta līmeņa infrasarkanā starojuma klātbūtni pārklājuma zonā. Jo augstāka objekta temperatūra, jo lielāks ir starojums. PIR sensora augšpusē ir uzstādīta puslode, kas sadalīta vairākās sekcijās (lēcās), no kurām katra nodrošina siltumenerģijas starojuma fokusēšanu uz dažādiem kustības sensora segmentiem. Visbiežāk kā objektīvs tiek izmantots Fresnel objektīvs, kas, pateicoties termiskā starojuma koncentrācijai, ļauj paplašināt Arduino infrasarkanā kustības sensora jutības diapazonu. 
PIR sensors ir strukturāli sadalīts divās daļās. Tas ir saistīts ar faktu, ka trauksmes ierīcei ir svarīga kustības klātbūtne jutīguma zonā, nevis pats radiācijas līmenis. Tāpēc detaļas ir uzstādītas tā, ka, uztverot vēl vienu starojuma līmeni, izvade būs signāls ar augstu vai zemu vērtību.
Arduino kustības sensora galvenie tehniskie parametri ir:
- Kustīgu objektu noteikšanas zona ir no 0 līdz 7 metriem;
- Sekošanas leņķa diapazons – 110°;
- Barošanas spriegums - 4,5-6 V;
- Darba strāva - līdz 0,05 mA;
- Temperatūras režīms – no -20° līdz +50°С;
- Regulējams aizkaves laiks no 0,3 līdz 18 s.
Modulis, uz kura ir uzstādīts infrasarkanais kustības sensors, ietver papildu elektrisko vadu ar drošinātājiem, rezistoriem un kondensatoriem.
Arduino kustības sensora darbības princips ir šāds:
- Kad ierīce ir uzstādīta tukšā telpā, katra elementa saņemtā starojuma deva ir nemainīga, tāpat kā spriegums;
- Kad cilvēks parādās telpā, viņš vispirms nonāk pirmā elementa skata laukumā, uz kura parādās pozitīvs elektriskais impulss;
- Kad cilvēks pārvietojas pa istabu, viņam līdzi pārvietojas arī termiskais starojums, kas jau krīt uz otro sensoru. Šis PIR elements jau ģenerē negatīvu impulsu;
- Daudzvirzienu impulsus reģistrē sensora elektroniskā shēma, kas secina, ka Pir-sensora Arduino redzes laukā atrodas cilvēks.
Lai nodrošinātu drošu aizsardzību pret ārējiem trokšņiem, temperatūras izmaiņām un mitrumu, Arduino Pir sensora elementi ir uzstādīti noslēgtā metāla korpusā. Korpusa augšpusē centrā ir taisnstūris, kas izgatavots no materiāla, kas pārraida infrasarkano starojumu (visbiežāk uz silikona bāzes). Sensācijas elementi ir uzstādīti aiz plāksnes.
Arduino kustības sensora elektroinstalācijas shēma
Pir sensora pievienošana Arduino nav sarežģīta. Visbiežāk moduļi ar kustības sensoriem ir aprīkoti ar trim savienotājiem aizmugurē. Katras ierīces pinout ir atkarīgs no ražotāja, bet visbiežāk pie izejām ir attiecīgi uzraksti. Tāpēc, pirms pievienojat sensoru Arduino, jums jāiepazīstas ar apzīmējumu. Viena izeja iet uz zemi (GND), otra nodrošina nepieciešamo signālu no sensoriem (+5V), bet trešā ir digitālā izeja, no kuras tiek ņemti dati.
Pir sensora savienojums:
- "Zeme" - uz jebkura Arduino GND savienotāja;
- Digitālā izeja - uz jebkuru Arduino digitālo ieeju vai izvadi;
- Barošana - + 5V uz Arduino.
Diagramma infrasarkanā sensora pievienošanai Arduino ir parādīta attēlā.
Programmas piemērs
Skice ir programmas kods, kas palīdz pārbaudīt kustības sensora darbību pēc tā ieslēgšanas. Vienkāršākajā piemērā ir daudz trūkumu:
- Viltus pozitīvu rezultātu iespējamība, jo sensoram nepieciešama viena minūte, lai veiktu pašinicializāciju;
- Izvadierīču trūkums - releji, sirēnas, gaismas indikatori;
- Īss signāla laika intervāls sensora izejā, kas kustības gadījumā ir jāaizkavē programmatūras līmenī.
Šie trūkumi tiek novērsti, paplašinot sensora funkcionalitāti.
Vienkāršākais skices veids, ko var izmantot kā piemēru darbam ar Arduino kustības sensoru, izskatās šādi:
#define PIN_PIR 2 #define PIN_LED 13 void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(PIN_PIR, INPUT); pinMode(PIN_LED, OUTPUT); ) void loop() ( int pirVal = digitalRead(PIN_PIR); Serial. println(digitalRead(PIN_PIR)); //Ja kustība noteikta if (pirVal) ( digitalWrite(PIN_LED, HIGH); Serial.println("Kustība konstatēta"); delay(2000); ) else ( //Serial.print(" Nav kustības"); digitalWrite (PIN_LED, LOW); ) )
Iespējamās iespējas projektiem, izmantojot sensoru
PIR sensori ir neaizstājami tajos projektos, kur signalizācijas galvenā funkcija ir noteikt personas klātbūtni vai neesamību noteiktā darba vietā. Piemēram, tādās vietās vai situācijās kā:
- Gaismas ieslēgšana ieejā vai ārdurvju priekšā automātiski, kad tajās parādās cilvēks;
- Apgaismojuma ieslēgšana vannas istabā, tualetē, koridorā;
- Trauksme tiek iedarbināta, kad cilvēks parādās gan telpās, gan vietējā teritorijā;
- Automātiska drošības kameru pieslēgšana, kas bieži vien ir aprīkotas ar drošības sistēmām.
Pir-sensori ir viegli darbināmi un nesagādā grūtības pieslēgšanas laikā, tiem ir liela jutības zona, kā arī tos var veiksmīgi integrēt jebkurā no Arduino programmatūras projektiem. Bet jāpatur prātā, ka viņiem nav tehnisko iespēju sniegt informāciju par to, cik objektu atrodas pārklājuma zonā un cik tuvu tie atrodas sensoram, un viņi var strādāt arī ar mājdzīvniekiem.
PIR (pasīvie infrasarkanie sensori) sensori ļauj fiksēt kustību. Ļoti bieži izmanto signalizācijas sistēmās. Šie sensori ir maza izmēra, lēti, patērē maz enerģijas, ir viegli darbināmi un praktiski nav pakļauti nodilumam. Papildus PIR šādus sensorus sauc par piroelektriskajiem un infrasarkanajiem kustības sensoriem.
Bija nepieciešams iegādāties sensoru pāri mājsaimniecības vajadzībām viņu amatniecībā, pamatojoties uz LED fona apgaismojumu.
Tā kā manas patēriņa strāvas ir salīdzinoši nelielas un barošanas spriegums ir 12 V, tika iegādāti kompakti piroelektriskie infrasarkanie kustības sensori korpusā.
Iepakojums: 
Es pasūtīju divus sensorus ar iespēju pielāgot fotosensitivitāti: 
Sensori atbalsta jaudu no 12 līdz 24 voltiem. Viņiem jau ir pielodēti standarta vadi apmēram 30 cm garumā ar ligzdām ievadei un izvadei, ar 2,1 mm centrālo tapu, un tas ir liels pluss. Nekas nav jālodē, vienkārši pievienojiet barošanas avotu un izmantojiet: 
Paši sensori ir diezgan kompakti. Izskats: 
Izmēri: 
Lai nokļūtu pie tāfeles un pielāgojumiem, jums ir jāatver korpuss. Aizmugurējais vāks uz aizbīdņiem, noņemiet ar skrūvgriezi: 
Atalgojums izskatās šādi: 
Es atradu šīs ierīces diagrammu, vērtējumi var atšķirties, bet kopumā, lai saprastu darba būtību, tas ir pareizi: 
Šeit mēs redzam sprieguma regulatoru pie ieejas, lai darbinātu mikroshēmu: 
Starp citu, šeit ir šī elementa datu lapa, var redzēt, ka dažādi marķējumi norāda uz atšķirīgu stabilizētu izejas spriegumu. Bet galvenais ir tas, ka tas atbalsta ieejas spriegumu līdz 24 voltiem, tāpēc to nevajadzētu pārsniegt. 
Turklāt saskaņā ar shēmu pie izejas ir lauka efekta tranzistors, kas ir atslēga jaudas slodzes ķēdē: 
Datu lapā ir norādīta maksimālā nepārtrauktā strāva normālā istabas temperatūrā 15 A, taču, tā kā mums nav tranzistora dzesēšanas, mums ir ierobežota jauda.
Ierīces sirds ir Biss0001 mikroshēma. Šī mikroshēma uztver ārēju starojuma avotu un veic minimālu signāla apstrādi, lai pārveidotu to no analogās uz digitālo formu: 
PIR kustības sensors būtībā sastāv no piroelektriskā sensora elementa (cilindriska gabala ar taisnstūra kristālu centrā), kas nosaka infrasarkanā starojuma līmeni. Sensors faktiski ir sadalīts divās daļās. Tas ir saistīts ar to, ka mums nav svarīgs starojuma līmenis, bet gan tieši kustības klātbūtne tās jutīguma zonā. Abas sensora daļas ir iestatītas tā, ka, ja viena puse uztver vairāk starojuma nekā otra, izejas signāls ģenerēs augstu vai zemu vērtību. 
Tagad tieši pie pielāgojumiem. Es uzstādīju ierīci, attiecīgi iemetu, ko un kur vērsties: 
Laiks ir regulējams no 1 sekundes līdz 500 sekundēm. Kad slīdnis ir pilnībā atskrūvēts, gaisma tikai mirgo.
Attiecībā uz sensora ieslēgšanas slieksni es eksperimentāli atklāju, ka šis spriegums ir no 11,5 voltiem, ja tas ir zemāks, sensors vienkārši neieslēdzas: 
Saskaņā ar diagrammu ir skaidrs, ka sensora izejas spriegums ir mazāks vai vienāds ar ieeju. Noliku uz 12v. ir kļūda neprecīzas barošanas avota norādes veidā, tāpēc paša sensora patēriņš, protams, ir mazāks: 
Gaidīšanas režīmā sensors patērē 84 μA, un izejas spriegums ir 170 mV. 
Ja godīgi, sensora iestatīšana ir ļoti neērta, ja panelis ir noņemts, tāpēc es izveidoju caurumus aizmugurējā vāciņā, un tas ir daudz labāk šādi: 
Savācu shēmu, iestatiet visu: 
Pārbaudīts:
Sensors strādā jau divas dienas, otru uzliku uz austiņu statīva fona apgaismojuma, un man patīk, ka atšķirībā no iepriekšējā, kas strādāja no 220 V, bija lielāks un spieda releju, šis ir vairāk kompakts un, protams, kluss.
Es nemērīju maksimālo diapazonu, bet dzīvoklī no 3 metriem tas noteikti darbojas
Vai esmu apmierināts ar savu pirkumu? Pilnīga, kvalitatīva gatava ierīce.
Kas mums patika:
+ Pilnībā pielāgojams darbības režīms
+ Minimālais pašpatēriņš
+ Kvalitatīvs izpildījums un kompaktums
+ Darbības skaidrība bez atstarpēm
+ Vadu klātbūtne ar rozetēm
Kas nepatika:
- Trūkst tiešas piekļuves iestatījumiem bez korpusa parsēšanas (cieta)
- Montāžas ausis ir ļoti mazas (bet labāk ir uzstādīt uz abpusējas lentes, piemēram, 3M)
Baltais sensora vāciņš izvirzās no melnā korpusa, bet bezgaismas sensora opcijā ir melns.
Tas ir viss. 
