Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Инфракрасный датчик движения HC-SR501: описание, подключение, схема, характеристики

Модуль датчика движения (или присутствия) HCSR501 на основе пироэлектрического эффекта состоит из PIR-датчика 500BP с дополнительной электрической развязкой на микросхеме BISS0001 и линзы Френеля.

Содержание


Обзор датчика пространства HC-SR501

Модуль датчика движения (или присутствия)  HCSR501 на основе пироэлектрического эффекта состоит из PIR-датчика 500BP (рис. 1) с дополнительной электрической развязкой на микросхеме BISS0001 и линзы Френеля, которая используется для увеличения радиуса обзора и усиления инфракрасного сигнала (рис. 2). Модуль используется для обнаружения движения объектов, излучающих инфракрасное излучение. Чувствительный элемент  модуля  –  PIR-датчик 500BP. Принцип его работы  основан на пироэлектричестве. Это явление возникновения электрического поля в кристаллах при изменении их температуры.

Управление работой датчика осуществляет микросхема BISS0001. На плате расположены два потенциометра, с помощью первого настраивается дистанция обнаружения объектов (от 3 до 7 м), с помощью второго —  задержка после первого срабатывания датчика (5 — 300 сек).  Модуль имеет два  режима – L и H. Режим работы устанавливается с помощью перемычки. Режим L – режим единичного срабатывания, при обнаружении движущегося объекта на выходе OUT устанавливается высокий уровень сигнала на время задержки, установленное вторым потенциометром. На это время датчик не реагирует на движущиеся объекты. Этот режим можно использовать в системах охраны для подачи сигнала тревоги на сирену. В режиме H датчик срабатывает каждый раз при обнаружении движения.  Этот режим можно использовать  для включения освещения. При включении модуля происходит его калибровка, длительность калибровки приблизительно одна минута, после чего модуль готов к работе. Устанавливать датчик желательно вдали от открытых источников света.

Рисунок 1.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) PIR-датчик 500BP

Рисунок 2. Линза Френеля


Технические характеристики HC-SR501

  • Напряжение питания: 4.5-20 В
  • Ток потребления : 50 мА
  • Напряжение на выходе OUT: HIGH – 3,3 В, LOW – 0 В
  • Интервал обнаружения: 3-7 м
  • Длительность задержки после срабатывания: 5 — 300 сек
  • Угол наблюдения до 120
  • Время блокировки до следующего замера: 2.5сек.
  • Режимы работы: L — одиночное срабатывание, H — срабатывание при каждом событии
  • Рабочая температура от -20 до +80C
  • Габариты 32x24x18 мм

Подключение инфракрасного датчика движения к Arduino

Модуль имеет 3 вывода (рис. 3):

  • VCC — питание 5-20 В;
  • GND — земля;
  • OUT — цифровой выход (0-3.3В).

Рисунок 3. Назначение контактов и настройка HC-SR501

Подключим модуль HC-SR501 к плате Arduino (Схема соединений на рис. 4) и напишем простой скетч, сигнализирующий звуковым сигналом и сообщением в последовательный порт, при обнаружении движущегося объекта. Для фиксации срабатываний микроконтроллером будем использовать внешние прерывания на вход 2. Это прерывание int0.

Рисунок 4. Схема соединений подключения модуля HC-SR501 к плате Arduino

Загрузим скетч из листинга 1 на плату Arduino и посмотрим как датчик реагирует на препятствия (см. рис. 5). Модуль установим в режим работы L.

Листинг 1

Рисунок 5. Вывод данных в монитор последовательного порта

С помощью потенциометров  экспериментируем с длительностью сигнала на выходе OUT и чувствительностью датчика (расстоянием фиксации объекта).


Пример использования

Создадим пример отправки sms при срабатывании датчика движения/присутствия на охраняемом объекте. Для этого будем использовать GPS/GPRS шилд. Нам понадобятся следующие детали: Соберем схему соединений согласно рис. 6.

Рисунок 6. Схема соединений

При срабатывании датчика вызываем процедуру отправки sms с текстовым сообщением Attention!!! на номер PHONE.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Содержимое скетча представлено в листинге 2. GSM/GPRS шилд в режиме отправки sms потребляет ток до 2 А, поэтому используем внешний источник питания 12В 2А.

Листинг 2


Часто задаваемые вопросы FAQ

   1. Модуль не срабатывает при движении объекта

  • Проверьте правильность подключения модуля.
  • Настройте потенциометром дистанцию срабатывания.
  • Настройте потенциометром задержку длительности сигнала.

    2. Датчик срабатывает слишком часто

  • Настройте потенциометром задержку длительности сигнала.
  • Установите перемычку в режим единичного срабатывания L.

Датчик движения Ардуино, схемы, подключение.

Датчик движения можно подключить по разному, в зависимости от  конечной нагрузки. Если вам нужно подключить на выходе электролампу на 220 Вольт то можно использовать  реле или симистор, если светодиодную ленту или электромотор постоянного тока, то вам подойдёт транзистор.  

Схемы подключения датчика движения hc sr501       

1. С использованием модуля реле   
Если вам надо подключить к датчику какую-нибудь нагрузку, например эл. лампу на 220 Вольт или включить вентилятор, эл. мотор и т.д. то для этого удобно использовать реле. В наших примерах мы будем использовать реле на 5 Вольт. Включение реле осуществляется подачей на вход 0(Low), а выключение +5 вольт(High). Выходной ток с датчика HC SR501  <60uA. Этого хватит для включения светодиода, но для управления катушкой электромагнита реле его мало. Потребляемый ток реле 30 мА — 40 мА и для того чтобы реле работало стабильно мы применяем электронный ключ на NPN транзисторе BC337. На базу транзистора мы подаём напряжение 3,3 Вольта с выхода датчика. Этого хватит для того чтобы транзистор открылся и на реле начал поступать ток напрямую от источника питания.

Проверить работоспособность датчика можно подсоединив к нему светодиод и подав питание.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Что бы светодиод не сгорел его надо подключать через токоограничивающее сопротивление 150-320 Ом.

 

Схема на плате прототипирования.
Пример сборки можно посмотреть на yuotube

[video:https://www.youtube.com/watch?v=ESuqam50-CI] [video:https://www.youtube.com/watch?v=q8EshE8bCTU]

Так же выкладываю электрическую схему, вариант платы сделанные в программе DipTrace.

Если будут желающие, я сделаю пару уроков как пользоваться этой программой.

2. С использованием  MOSFET транзистора IRL8113

Если вам надо подключить светодиодную ленту для подсветки, скажем потолка или ступеней лестницы, или небольшой электромотор постоянного тока, тогда можно использовать транзистор. Параметры транзистора можно посмотреть здесь, а можно и купить.

 

3. с помощью оптопары

 

4. с транзистором

 

Подключение к реле и датчику движения HC-SR501

Плата расширения L293D, ИК-датчик VS1838B, TFT LCD, Модем M590E GSM GPRS, «монитор TFT LCD, датчик движения HC-SR501, ИК-пульт дистанционного управления, Радиомодуль NRF24L01, SD Card Module, Звуковой модуль, 5-axis stepper motor driver, Шаговый двигатель, Модем M590E GSM GPRS, 5-axis stepper motor driver, Часы реального времени DS 3231/DS 1307, терморегулятор W1209 DC, Релейный модуль, датчик движения HC-SR501, Модуль Wi-Fi ESP8266-12E, датчик движения HC-SR501, Передатчик и приемник в диапазоне RF 433 Mhz, Блок питания, L293D, Микросхема контроллера коллекторного электродвигателя, ИК-пульт дистанционного управления, Датчики контроля температуры, Радиомодуль NRF24L01, OKI 120A2, Rotary Encoder, SD Card Module, Беспроводной пульт дистанционного управления, Микросхема контроллера коллекторного электродвигателя, Модуль Bluetooth HC-06,, Модем M590E GSM GPRS, Часы реального времени DS 3231/DS 1307, Mini 360 на схеме LM2596, MP3-TF-16P, L293D, Модуль LCD монитора, Инфракрасные датчики расстояния, Часы реального времени, USB Host Shield, HC-SR501, Cветочувствительный датчик сопротивления, блок питания Mini 360 на схеме LM2596, ЖК-дисплей TFT дисплей, Контроллер L298N, HC-SR501, Модуль MP3 Player WTV020, GSM GPRS, Сервоприводы, Модем M590E GSM GPRS, Часы реального времени DS 3231/DS 1307, Модуль Wi-Fi ESP8266-12E, Инфракрасные датчики расстояния, Card Module, Ультразвуковые дальномеры HC-SR04, Блок питания, Карта памяти SD, Mini 360, Ethernet shield, L293D, блок питания Mini 360 на схеме LM2596, Радиомодуль, датчик температуры DS18B20, ИК-пульт дистанционного управления, USB конвертер UART, ИК-пульт, Антена для модуля WiFi, Ethernet shield, Модуль блока питания XL6009, Микросхема контроллера коллекторного электродвигателя, Модуль качества воздуха MQ-135, Микросхема контроллера коллекторного электродвигателя, ИК-пульт дистанционного управления, SD Card Module, Радиомодуль NRF24L01, двигатель OKI, 5-axis stepper motor driver, L293D, TB6560, Драйвер шагового двигателя TB6600, Шаговый двигатель, Модуль камеры, Блок питания, L293D, блок питания Mini 360 на схеме LM2596, 5axis mach4 interface, Карта памяти SD, Ethernet shield, Контроллер L298N, датчик движения HC-SR501, Модуль Wi-Fi ESP8266-12E, Модуль LCD монитора LCD1602, Шаговый двигатель OKI 120A2, Шаговый двигатель, Шаговый двигатель.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

 

Датчик движения для Ардуино: как подключить датчик движения

Датчик движения — устройство, позволяющее отследить перемещения в пределах досягаемости сенсора. Такие системы находят применение в проектах «умных» домов, в бизнесе и просто в быту, например, для включения света в доме, подъезде, комнате и так далее. Электронный конструктор Ардуино предоставляет удобную платформу для создания таких датчиков: благодаря небольшим габаритам, дешевизне, простоте и функциональности датчик движения Ардуино можно внедрять в самые различные электронные комплексы.

Описание датчика движения

Создаваемые на базе Ардуино сенсоры перемещения устроены довольно просто. Они работают на принципе регистрации инфракрасных излучений. Помимо контроллера, основной компонент устройства — высокочувствительный пассивный пироэлектрический (PIR) элемент, регистрирующий присутствие определенного уровня инфракрасного спектра. Чем теплее появившийся в радиусе действия сенсора объект, тем сильнее излучение.

Типичный PIR-датчик снабжается полусферой с фокусирующими поступающую на сегменты сенсора тепловую энергию линзами. Обычно применяется линза Френеля: она хорошо концентрирует тепло и существенно увеличивает чувствительность. В качестве платформы нередко берут Arduino Uno, но возможно создание датчика и на других версиях контроллера.

Конструктивно PIR-сенсор делится на две части. Поскольку для устройства принципиально важно улавливание движения в зоне покрытия, а не уровень тепловой эмиссии, части устанавливаются так, чтобы при появлении на одной из них большего уровня излучения на выход гаджета подавался сигнал low или high. Далее он обрабатывается микроконтроллером.

Интересно: существуют иные способы обнаружения движения. Так, сегодня постепенно распространяются системы машинного зрения, использующие нейросетевые алгоритмы для определения перемещений. Охранные комплексы могут использовать лазерные детекторы и тепловизионные датчики, реагирующие исключительно на тепло живых существ.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Нередко ИК-датчики комбинируют с этими устройствами.

Базовые технические характеристики

Большинство PIR-датчиков соответствуют следующим параметрам:

  • зона уверенной детекции движения — до 7 м;
  • угол слежения — до 110 градусов;
  • рабочее напряжение — от 4.5 до 6 В;
  • диапазон температур — от -20 до +50 градусов;
  • время задержки 0.3–18 сек.

Модуль ИК-датчика несет на себе также электрическую обвязку с необходимыми компонентами: конденсаторами, предохранителями и резисторами.

Основные принципы работы

Пироэлектрик представляет собою материал, при изменении своей температуры генерирующий электрическое поле. В простом PIR-сенсоре два таких элемента, подключенных с разными полярностями.

Предположим, что гаджет смонтирован в помещении.

  1. Если комната пуста, все элементы получают одинаковую порцию теплового излучения, напряжение на них также постоянно (на левой части рисунка ниже).
  2. Когда в комнате появляется человек, он оказывается в зоне действия элемента 1. Тот генерирует положительный электроимпульс (на центральной части картинки).
  3. Перемещение человека приводит и к движению его «теплового пятна», улавливаемого элементом 2. Второй элемент создает отрицательный импульс (правая часть).
  4. Схема датчика регистрирует оба импульса, делая вывод о наличии человека в «поле зрения». А логика контроллера по этому сигналу выполняет заложенное пользователем действие — включает свет, активирует сигнализацию и так далее.

Как правило, для защиты соединений и компонентов от электронных и тепловых шумов, воздействия влаги и высокой температуры их помещают в герметичный корпус. Верхняя часть его содержит прямоугольное «окно» из ИК-прозрачного материала для свободного доступа теплового излучения.

Общая схема подключения

Большинство модулей снабжено тремя пинами для соединения с платой Ардуино. Распиновка может различаться в зависимости от производителя узла, но, как правило, выходы отмечаются поясняющими надписями.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Обычно выходов три: GND — заземление, второй — +5 В, он выдает сигнал с ИК-сенсоров. Третий — цифровой, для снятия данных

Принцип соединения с контроллером следующий:

  • GND — на любой доступный пин «земли» платы Arduino;
  • «цифра» — на любой свободный цифровой вход/выход;
  • коннектор питания следует подключить к выходу +5 В.

Пример работы

Рассмотрим ситуацию использования датчика на примере микроконтроллера Ардуино Уно и сенсора HC-SR501. Его характеристики:

  • рабочее напряжение постоянного тока — 4.5–20 В;
  • ток покоя —  ≈ 50 мкА;
  • выходное напряжение — 3.3 В;
  • диапазон температур — от −15 до +70 градусов Цельсия;
  • габариты — 32×24 мм;
  • угол детектирования — 110 градусов;
  • дистанция срабатывания — до 7 метров.

Важно: при температурах от +30 градусов эффективное расстояние детекции может снизиться.

В указанном сенсоре установлены два пироэлектрических датчика IRA-E700.

Сверху они прикрыты сегментированной полусферой. Каждый сегмент — фокусирующая тепло на определенный участок ПИР-датчика линза.

Внешний вид устройства:

Общий пример работы мы уже рассматривали выше. Пока контролируемая зона пуста, датчики получают одинаковый уровень тепловой эмиссии, напряжение на них также одинаково. Но как только излучение от человека попадет последовательно на первый и второй элементы, схема зарегистрирует разнонаправленные электрические импульсы и сгенерирует сигнал на выход.

Настройка

ИК-модуль HC-SR501 весьма прост в настройке и дешев. У него есть перемычка для конфигурирования режима и пара подстроечных резисторов. Общая чувствительность настраивается первым потенциометром: чем она выше, тем шире зона «видимости» гаджета».

Важно: чувствительность имеет значение для детектируемых размеров определяемого объекта. Подстройкой можно, например, исключить срабатывание на домашних животных.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Другой потенциометр управляет временем срабатывания устройства: если обнаружено перемещение, на выходе создается положительный электрический импульс определенной длины (от 5 до 300 секунд).

Следующий управляющий элемент — перемычка. От нее зависит режим работы.

  • в позиции L время отсчитывается от первого срабатывания. То есть, к примеру, если человек зайдет в помещение, система среагирует и включит свет на указанное настройкой потенциометра время. Когда оно истечет, выходной сигнал возвращается к начальному показателю, и комплекс перейдет в режим ожидания следующей активации;
  • в позиции H обратный отсчет будет начинаться после каждого детектирования события движения, а любое перемещение станет обнулять таймер. В этом положении перемычка стоит по умолчанию.

Соединение датчика с контроллером

Подключение датчика движения к Ардуино следует выполнять по указанной схеме:

Пин OUT соединяется с пином 2 Уно, а VCC подсоединено к контакту +5 В. Принципиальная схема конструкции:

Программная часть

Помимо контроллера, для функционирования оборудования необходима управляющая аппаратным комплексом программа. Ниже приведен простой скетч:

В нем при обнаружении гаджетом движения на последовательный порт отправляется 1, а в ином случае уходит значение 0. Это простейшая программа, с помощью которой можно протестировать собранный датчик.

Модифицируем устройство добавлением реле, которое станет включать свет. Принципиальная схема подключения:

Макет:

Программа для реализации данного функционала:

Теперь, если собрать компоненты по схеме, загрузить скетч в Ардуино и соединить систему с электросетью дома, по сигналу сенсора перемещения контроллер заставит сработать реле, а то, в свою очередь, включит свет.

Интересно: существует возможность соединения сенсора с реле напрямую, без контроллера. Но внедрение в схему Arduino делает ее более гибкой, функциональной и конфигурируемой.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Где можно применить

Выше мы рассмотрели простой сценарий управления светом. Кроме него, такие PIR-датчики в связке с микроконтроллером находят применение в системах сигнализации, автоматического включения видеонаблюдения, открывания/закрывания дверей и других случаях, когда необходимо выполнять некоторые автоматизированные действия при движении в контролируемой зоне.

Датчики можно комбинировать: например, если не хватает максимальной длины импульса, в систему добавляется ультразвуковой или микроволновый сенсор присутствия.

Недостатки

В силу отработанности аппаратной платформы, хорошо документированных схем, простоты разработки ПО и дешевизны PIR-датчики на Ардуино не обладают особыми недостатками в рамках возлагаемых на них задач. Возможности их применения ограничиваются естественными пределами ИК-технологии, периферийным оборудованием и заложенными в прошивку контроллера функциями.

Из недостатков отметим долгую инициализацию: многим образцам на переход в рабочий режим после первого включения требуется около минуты, на протяжении которой велик шанс ложных срабатываний. Кроме того, они не способны отличить человека от другого теплого объекта; для этого требуется иной класс устройств.

Заключение

Созданный на платформе Arduino датчик движения — простое и функциональное устройство, помогающее быстро и с минимальными усилиями решить задачу автоматического выполнения действий при появлении человека в радиусе действия. Очень часто такие комплексы можно встретить в квартирах и домах, на улицах и в парках — там они включают свет по детекции движения.

Находят они применение и в системах сигнализации и видеонаблюдения: по сигналу включается оповещение или запись события. Гибкость Arduino позволяет реализовать даже очень сложные проекты, например, включения сенсора в экосистему «умного дома». Хотя существуют и более продвинутые лазерные, ультразвуковые и тепловизионные варианты, ИК-детекторы в данной сфере остаются самым доступным и простым решением.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

5 схем подключения датчика движения

Для того,
чтобы упростить процесс управления освещением и автоматизировать его включение-отключение
в определенных местах (подъезд, коридоры, вход в дом на улице и т.д.),
применяются такие устройства как датчики движения.

Помимо работы в сетях освещения, они могут использоваться в охранных системах. Например для подачи звукового сигнала (рев сирены, включение звонка) при обнаружении движения в охраняемой зоне.

А еще их можно настроить на автоматическое открывание входных дверей, что широко применяется в торговых центрах и магазинах.

Давайте же рассмотрим как правильно подключить это устройство, разберем популярные схемы и перечислим ошибки, которые непосредственным образом влияют на погрешность работы прибора.

Двухпроводное подключение датчика движения

Первым делом
определитесь, какая у вас модель датчика по типу подключения. Они бывают двух и
трехпроводными.

Сначала изучим простейшую двухпроводную схему.

Двухпроводные датчики движения чаще всего ставят в обычные подрозетники. Общая картина его подключения состоит из 4-х элементов:

  • автоматический выключатель для подачи питания 220В
  • распредкоробка

Подключение прибора аналогично монтажу одноклавишного выключателя света. То есть, вам нужно подвести питающую фазу к датчику, и через него пустить ее на светильник.

При этом связку «датчик — светильник», лучше использовать на отдельном контуре, а не сажать его на общее освещение.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Рассмотрим процесс монтажа с самого начала. Первым делом заводите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5мм2 от автомата в щитке в распредкоробку. Обозначаете и маркируете его жилы: фаза, ноль, земля.

Далее протягиваете уже двухжильный провод до места установки датчика.

Где его лучше всего размещать?

Классический вариант для моделей устанавливаемых в подрозетник — на высоте 1,2-2,0м от уровня пола.

Не путайте
их с настенными устройствами, размещаемыми в проходных коридорах или подъездах
многоэтажек, либо на входе в здание. Эти обычно задираются под самый потолок,
недалеко от дверей.

Также
обратите внимание, чтобы никакие открытые двери не перекрывали угол обзора
датчика.

Еще их не
рекомендуется ставить над батареей или другими нагревательными приборами.

Далее,
кабель идущий на светильник, также заводим в распредкоробку. Внутри нее
соединяем все жилы в следующей последовательности.

Сначала
ноли. От кабеля питания — на кабель светильника.

Далее заземление,
если оно конечно есть.

А вот фазу с
автомата, соединяем с одной из жилой, уходящей вниз на датчик (L). Вторую жилу
от кабеля датчика, пускаем на светильник (L датчика).

Осталось
подключить в подрозетнике сам датчик. Приходящую фазу с условным обозначением
L, заводим на соответствующую клемму.

Вторую жилу подключаем на клемму, где нарисован осветительный прибор или знак «нагрузка», как на рисунке внизу.

Осталось
спрятать в подрозетник весь механизм и установить декоративную рамку.

Далее на передней панели производим настройку. Для этого выкручиваете по порядку все «флажки».

  • 1 — переводите устройство в автоматический режим
  • 2-выставляете порог чувствительности

Дабы датчик не включался днем или в другое, не нужное вам время суток, в зависимости от уровня освещенности и силы светового потока.

  • 3-задаете время, через которое освещение отключится, как только исчезнет движение в зоне действия прибора

На этом все.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)
Подаете напряжение и проверяете работу всей схемы.

Преимущества
подобной двухпроводной схемы и данных датчиков движения:

  • простота монтажа и подключения
  • возможность принудительного включения освещения без дополнительных выключателей света
  • универсальность

Вы легко можете заменить любой одноклавишный выключатель подобным устройством и автоматизировать свою систему освещения, без каких либо капитальных затрат.

Однако есть и недостатки. Данные приборы зачастую плохо работают с энергосберегающими и светодиодным лампочками.

Они начинают
мерцать, иногда очень даже сильно.

Трехпроводная схема подключения датчика движения

Переходим к трехпроводным датчикам с тремя клеммами. Самые популярные марки на нашем рынке — это инфракрасные датчики движения IEK модели от ДД-009 до ДД-019.

Популярность их объясняется прежде всего низкой ценой. Но и более дорогие экземпляры от других производителей, в принципе сделаны по точно такому же образцу. И процесс подключения и настройки будет аналогичным.

При покупке
таких приборов обращайте внимание на степень их влагозащиты. В основной массе
это IP44.

За пределами зданий их можно ставить только под навесом или козырьком. От прямого попадания дождя они не защищены. Здесь уже понадобятся полностью влгаозащищенные модели IP65.

Также смотрите на температуру эксплуатации, если вы намерены его использовать на улице. Большинство из них рассчитаны на работу только до минус 20С. Далее они начинают нещадно глючить.

На трехпроводной
датчик придется заводить уже полноценные 220В, то есть фазу и ноль. Вся система
также состоит из 4-х элементов:

  • автоматический выключатель
  • распредкоробка

По желанию
многие добавляют еще отдельный выключатель света. Эту схему рассмотрим чуть
ниже.

При подключении трехпроводного датчика, в распредкоробку будет заходить 3 кабеля:

  • трехжильный от автомата (фаза-ноль-земля)
  • трехжильный на освещение (если у вас светильники с металлическим корпусом)
  • трехжильный на датчик

Нули
собираются в одну точку.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) «Земля» с автомата подключается к
«земле» на светильнике. Все как по ранее рассмотренной схеме.

Вот только
на датчик движения уже подается не одна фаза, а полноценные фаза-ноль. У
данного девайса под корпусом имеется три клеммы.

  • две вводных — сюда вы заводите питание 220В

Они могут
быть подписаны как L (фаза) и N (ноль).

Обозначенный к примеру буквой «А».

Чтобы
добраться до клемм, открутите на корпусе два самореза и снимите нижнюю защитную
крышку.

Если у вас
уже выведено из корпуса три разноцветных провода, ищите в инструкции их
маркировку. Обычно это:

  • красный А — выход
  • коричневый L — фаза входная

Но лучше
вскрыть крышечку и проверить все визуально.

Выходит
именно фаза, которая и управляет всем освещением. В распредкоробке вы ее
подключаете к фазной жиле кабеля, идущего на светильники или к другой нагрузке.

Вся схема будет выглядеть упрощенно следующим образом.

Если не хотите использовать распаечную коробку в качестве места соединения всех проводов, тогда придется заводить все жилы в сам датчик и соединять их на его клеммнике. Две нулевые жилы скручиваете между собой и затягиваете на клемме N.

Фазу с
автомата питания пускаете на клемму L. Ну и к оставшемуся выходу подключаете
жилу, уходящую на светильник. Грубо говоря, фазу-ноль с одного кабеля подали,
фазу-ноль с другого вывели. Ничего сложного.

Получается та же самая 3-х проводная схема, только без распредкоробки.

Настройка и регулировка чувствительности

После
подключения на корпусе ищите элементы управления и настройки. Одна из
«крутилок» отвечает за время суток. Там нарисованы солнышко и луна
(Lux).

Для того,
чтобы использовать девайс в светлое время суток, переключатель ставите в режим,
где значок солнца. Если он вам нужен для работы в ночное время или в темном
помещении, где нет естественного света — выкручиваете на луну.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Второй переключатель настраивает время отключения (Time). Двигаете реостат от минимума к максимуму и увеличиваете время автоматического отключения света, с нескольких секунд до нескольких минут.

Как выставить
настройки так, чтобы прибор случайно не реагировал на домашних животных?
Запомните главное, в этом случае чувствительность должна регулироваться не
переключателями, а углом поворота всей сферы.

То есть,
куда смотрит прозрачное окошко, на то оно и будет реагировать. Не хотите, чтобы
свет загорался когда мимо пробегает кошка или собака, не направляйте сферу вниз
к полу. Выставляйте окошко перпендикулярно плоскости стены или на уровне вашей
головы.

Ну а если
вдруг захотите, чтобы датчик вообще не срабатывал, то поверните его
«голову» так, чтобы окошко смотрело на самый верх, как бы в небо.

Реальная зона захвата лучей датчика — примерно 9-10 метров. Хотя в документации заявляют больше.

Еще
обращайте внимание на такое свойство, как чувствительность в зависимости от
направления движения человека. Она будет максимальна, когда вы проходите мимо,
и минимальна, когда идете навстречу лучам.

Поэтому в
коридоре или подъезде многоэтажек, датчики лучше ставить на сразу над дверьми,
а где-нибудь ближе к углу. В этом случае вы по любому будете именно пересекать
лучи, а не двигаться навстречу им.

Главный
недостаток такой 3-х проводной схемы — отсутствие принудительного включения
освещения. Датчик движения может выйти из строя или начать некорректно
работать. Из-за этого вы останетесь полностью без освещения.

Чтобы
избежать подобных проблем, применяют третью схему с дополнительным выключателем
света.

Схема включения датчика движения с выключателем

Эта схема
является наиболее универсальной. В ней используется обычный одноклавишник.

Многие
спросят: «У него же всего два контакта и два провода, а у датчика три. Куда
девать лишнее?» Все очень просто, достаточно подключить его параллельно.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

 То есть, фазу от питающего автомата, нужно
сразу завести не только на датчик, но и на одноклавишный выключатель света.
Второй провод с одноклавишника присоединяется к контуру освещения, то есть к
выходному проводнику с датчика.

Выглядит это
следующим образом.

Теперь вы сможете включать и выключать светильники в любое время, в независимости от того, день у вас или ночь, есть движение в зоне действия девайса или нет, исправен он или сломан.

Кстати, если установить выключатель не параллельно, а последовательно в схему, то есть после него, дабы фаза разрывалась до датчика, вы столкнетесь с не совсем очевидной проблемой.

Казалось бы,
такой вариант наиболее хорош. Всю схему можно полностью отключить от
напряжения, а при необходимости ее включить и тут же запустить свет. Но дело в
том, что при полном обесточивании и последующей подачи напряжения, лампочка не
загорается сразу.

Сколько бы
вы не прыгали перед датчиком и не махали руками. Ему нужно определенное время,
дабы просканировать всю площадь на наличие объектов. У многих моделей на это
уходит по 10-20 секунд.

А вы тем временем будете стоять в темноте и терпеливо ждать света. Согласитесь, что это не очень удобно.

Как подключить трехпроводной датчик к двум проводам

А можно ли
подключить 3-х проводной датчик не параллельно, а именно вместо одноклавишника?
То есть, выкинуть его из схемы и поставить в разрыв фазы как в самом первом
случае, подключив только два провода и не подводя ноля?

С некоторыми
светодиодными лампочками такой фокус может пройти. Но вам понадобятся
дополнительные компоненты.

  • конденсатор 2,2мкф на 400В

Диод
устанавливается между двух клемм:

  • А-выход с датчика
  • N — место подключения ноля

Конденсатор
припаивается параллельно лампочке. Схематично получается, что на датчик будет
приходить только фаза.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Причем заходит на контакт L, а выходит с контакта N.

Обычный
выход «А» остается пустым. На нем «сидит» только ножка
диода и более никаких проводников сюда подключать не нужно.

Эта схема полезна тем, у кого проложен только 2-х жильный кабель, и ничего менять и переделывать вы не хотите.  Однако работает она не со всеми лампами. Модели нужно подбирать индивидуально.

Отдельные
виды может и загорятся, но коэффициент пульсации на них будет такой величины,
что это сильно ударит по глазам и зрению.

Любую другую нагрузку помимо светодиодного освещения (открывание дверей, сигнализация, лампы накаливания), включать по такой схеме нельзя. Она попросту не будет работать.

Кроме того,
суммарная мощность освещения для такого подключения — не более 80Вт.

Схема с двумя датчиками

В том
случае, если у вас очень длинный коридор, да еще и с поворотами, приходится
ставить несколько датчиков вдоль стены.

Чтобы не
тянуть отдельное питания к каждому из них непосредственно от выключателя,
применяйте параллельную схему подключения.

Количество приборов здесь не ограничено. Как это работает? Например, зашли вы в начало коридора, сработал первый датчик, освещение загорелось. Вышли из его зоны, дошли до второго прибора — освещение продолжает гореть.

Зашли за
угол, где стоит третий датчик, его элементы замкнулись, лампочки по прежнему
горят. И только когда вы выйдете из зоны покрытия всех элементов, свет через
заданный промежуток погаснет.

Схема с пускателем или контактором

Все подобные датчики движения рассчитаны на подключение нагрузки порядка 1кВт. А что делать, если речь идет о мощных линиях освещения, выполненных на лампах ДНаТ?

Или если
нужно, чтобы подобные девайсы открывали двери или запускали вентиляторы? В этом
случае применяйте схему с магнитным пускателем.

Вся мощная нагрузка будет подключаться через контакты пускателя, а датчик будет управлять его катушкой включения.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Фазный
проводник выходящий из прибора, как раз и будет запитывать катушку. Ноль может
поступать как напрямую, так и с того же датчика.

Датчик движения работает неправильно — ошибки подключения

1Ложные срабатывания.

Ложные
срабатывания нередко происходят при воздействии посторонних факторов. Например,
при неправильном размещении датчиков вблизи нагревательных элементов или на
улице, недалеко от деревьев.

При ветре и
движении веток, прибор будет срабатывать и каждый раз запускать освещение. Но
иногда подобное случается по причине неисправности внутренних компонентов.

Чтобы выяснить что же виновато в ложных срабатываниях, просто заклейте непрозрачной изолентой чувствительное окошко.

Если это ничего не изменит и прибор по прежнему будет самопроизвольно запускаться, тогда он однозначно вышел из строя и его пора менять.

2Подключение фазы и ноля.

С точки
зрения логики работы устройства, без разницы куда вы подключите фазу, а куда
ноль. Но с точки зрения безопасности, разрываться должен именно фазный
проводник.

То же самое
правило действует и при подключении любого патрона светильника.

Поэтому
здесь все делается аналогично. Заводите фазу именно на ту клемму, куда
предписано инструкцией.

3Датчик самопроизвольно включается сразу после отключения.

Подобное может происходить при направлении постороннего луча света, от рядом расположенного светильника в чувствительный элемент.

Например, ближайшая лампочка накаливания, при отключении будет затухать не моментально, а постепенно. И ее нить остывая, по прежнему будет излучать инфракрасные волны.

Эти волны
уловит инфракрасный датчик и сработает на них, вновь запустив освещение. И так N-ое количество раз до бесконечности.

Поэтому
смотрите, чтобы свет от лампочек не бил напрямую в сам датчик, либо они
находились от него на удаленном расстоянии. Из-за этого их зачастую и прячут непосредственно
под корпусом светильника.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

4Установка потолочного датчика на стену.

Вы должны не
забывать, что есть модели потолочные, а есть настенные.

У обоих устройств
диаграммы работ несколько отличаются. Угол обзора у них разный, а значит и
работать они будут не так как вы изначально планировали, порой включаясь в
самые неподходящие моменты.

5Влияние ветра и бликов.

Нельзя
ставить датчики движения направленные на окна, кондиционеры или монтировать их
на улице в сильно продуваемых местах.

Инфракрасный
фотоприемник расположенный внутри, чутко реагирует на любое тепловое излучение.
А значит сквозняк или ветер, привнося холодный воздушный поток, запросто могут
изменить интенсивность ИК-излучения в зоне действия прибора.

Он будет
срабатывать от каждого такого порыва, даже если поблизости нет движения и
человека. А еще он может срабатывать от бликов на стекле окна или отражении
солнышка в лужице.

Некоторые даже сталкивались вот с такой редкой проблемой. Датчик смонтирован в гипсокартонную стену, внутри которой, по тем или иным причинам, периодически появляется тяга и перемещение теплых потоков воздуха снизу вверх.

Так вот,
даже на такую казалось бы не очевидную вещь, эта штука может иногда
срабатывать.

6Трещина или грязь на экране.

Дело в том,
что это не просто прозрачное стеклышко, как многие думают. Это линза Френкеля.

Она специальным образом фокусирует ИК излучение за счет вогнутых сегментных зеркал.

А если у вас будет на внешней стороне грязь или вы случайно уроните корпус и на нем появится трещинка, то прибор начнет работать некорректно.

Источники — https://cable.ru, Кабель.РФ

Датчик движения для самоделок и Ардуино HC-SR501 | Лампа Эксперт

Датчики движения используются для управления освещением, охранных систем и автоматизации каких-либо процессов.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Современная промышленность выпускает множество видов таких устройств, но самые дешевые и распространенные — это датчики движения инфракрасного типа. При этом их можно найти как в виде готового устройства, для непосредственного подключения к электрической сети, так и в виде модуля для самоделок — HC-SR501. Его можно использовать, как и в составе схемы под управлением Arduino, так и самостоятельно в паре c электромагнитным реле для управления нагрузкой с напряжением питания 220В.

Конструкция

Итак, HC-SR501 — это модуль с датчиком движения инфракрасного типа, так называемым PIR-сенсором. Поставляется без корпуса в виде печатной платы с линзой Френеля, непосредственно датчиком (его название 500BP) и необходимыми для его работы электронными компонентами. Линза Френеля нужна, чтобы сформировать область срабатывания и сфокусировать «изображение» на поверхности сенсора. Для обработки сигнала от PIR-сенсора используется микросхема BISS0001, цоколевку которой вы видите ниже.

Кроме этого, есть органы регулировки: 2 подстроечных резистора, для установки задержки времени во включенном состоянии после срабатывания и три пина для установки перемычки выбора режима работы. Отметим, что платы могут несколько отличаться, в некоторых вариантах нет пинов выбора режима работы, но есть площадки для пайки перемычки. Также устройство может комплектоваться фоторезистором, тогда датчик движения будет срабатывать только в темное время суток, что удобно, если вы будете его использовать для управления освещением.

Также ознакомьтесь с принципиальной схемой датчика движения HC-SR501.

Также рассмотрим сам модуль HC-SR501.

Технические характеристики:

Диапазон напряжения питания: 4.5-20 В;

Потребляемый ток в режиме ожидания: 50 мА;

Выходной сигнал OUT: HIGH – 3,3 В, LOW – 0 В;

Обнаружение движения в диапазоне расстояний от 3 до 7 м;

Длительность задержки (во включенном состоянии) после срабатывания от 5 до 300 сек;

Угол наблюдения до 120˚;

Время блокировки до следующего замера: 2.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) 5сек.

Режимы работы:

— L — однократное срабатывание до окончания времени выдержки с паузой перед повторным опросом датчика. Подходит для сигнализаций, после срабатывания на выходе возникает сигнал HIGH, выдерживается заданный промежуток времени и выключается. После чего заново включается.

— H — срабатывание при каждом событии, подходит для освещения. Если движения повторяются постоянно, то на выходе будет удерживаться сигнал H (свет будет гореть) до тех пор, пока не прекратятся движения, плюс установленное время задержи (от 5 секунд до 5 минут).

Рабочая температура от -20 до +80 ˚C.

Габариты 32x24x18 мм.

3 варианта схемы подключения

Первый вариант – это подключение к нагрузке постоянного тока. Для примера приведена светодиодная лента, вместо неё может быть что угодно — мощные светодиоды, какие-либо исполнительные устройства типа электроприводов и многое другое. Напомним, что для работы HC-SR501 нужен источник питания с выходным напряжением в диапазоне 4.5-20 Вольт постоянного тока. Можно использовать зарядное устройство для смартфонов с USB-выходом, или запитать прям от блока питания светодиодной ленты, как это показано на рисунке ниже.

Второй вариант подходит для управления нагрузкой 220В, то есть для использования в качестве обычного датчика движения для освещения. Предлагаем вариант — с бестрансформаторным блоком питания, из схемы можно убрать то что выделено штрихованной линией и вместо этого использовать адаптер 220В-USB. Реле используется с 5-вольтовой катушкой, такие продаются в магазинах электроники как дополнительный модуль для ардуино.

Ну а для подключения к Arduino можно использовать такую схему как изображена ниже. Вывод OUT датчика движения подключаем к любому цифровому пину ардуино, назначаем пин на выход и через транзистор подключаем исполнительный элемент. В приведенном примере это звуковой излучатель, что иллюстрирует вариант схемы подключения звуковой сигнализации по наличию движения, не забывайте, что для работы в такой схеме включения нужно переключить перемычку на режим L – однократное срабатывание до окончания времени выдержки с паузой перед повторным опросом датчика.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Алгоритмы работы этой схемы полностью зависит от программы загруженной в микроконтроллер.

Заключение

Датчик движения HC-SR501 и его аналоги отлично подходит как для самостоятельной работы, так и для работы в составе сложных устройств на микроконтроллерах. Его можно использовать для управления освещением, сигнализаций, автоматических механизмах таких как, автоматическое открытие дверей и ряде других проектов. Датчик движения для самоделок и Ардуино HC-SR501

EQUICOM: Инфракрасный датчика движения (проводной)

 

Назначение детектора движения

Обнаружение проникновения в охраняемое пространство и формирование извещения о тревоге путем размыкания выходных контактов сигнального реле. Далее сигнал «Тревога» подается на устройство контроля Equicom, которое формирует SNMP traр или SNMP.

Такие датчики называют пассивными, поскольку они не анализируют окружающую среду для оценки обстановки с помощью излучения, а только принимают информацию на PIR-элемент посредством линзы. При этом, электронную схему датчика «интересует» именно движение тепловых объектов. Иногда ложная тревога инфракрасного датчика может быть вызвана даже движением воздуха (сквозняк, кондиционер).

Возможно подключение цепочкой (шлейф), такая линия рассматривается системой мониторинга как один датчик с одним адресом. Схема поключения >>

в начало


Технические характеристики
















  Модель извещателя (по умолчанию)  Астра ИП-515 исп. А
  дальность действия извещателя  10 м                  
  угол зоны обнаружения в горизонтальной плоскости  90°
  рекомендуемая высота установки  2,3-2,5 м
  тип датчика  проводной
  напряжение питания  8-15 В
  потребляемый ток, не более  15 мА
  сопротивление канала реле в дежурном режиме  не более 8 Ом
  объемная зона обнаружения  линза — «стандарт»
  устойчивость к внешней засветке  не менее 6500 лк
  комплектация  угловым кронштейном
  защита от домашних животных  отсутствует
  масса извещателя, кг   0,06
  габаритные размеры, мм   86х54х41
  гарантийный срок эксплуатации   5 лет

 






  Условия эксплуатации: 
 — температура  от 0 до +50°С
 — относительная влажность воздуха без конденсации влаги  до 95% при +35°С
 — степень защиты оболочкой  IP41
 — использование   в помещении

 

в начало


Подключение датчика движения



 

На плате датчика, имеются клеммы, для подключения.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Во всех модификациях датчиков есть клеммы для подключения источника питания. В большинстве случаев для питания требуется источник постоянного тока, напряжением 9…14 вольт. Ток потребления составляет 12…20mA. Маркировка клемм питания разнится в зависимости от производителя.

Клемму для подключения положительного вывода источника питания обозначают +12В либо +12V или +.
Отрицательный вывод обозначают GND, ОБЩ, -12в, либо —
Для подключения шлейфа от прибора, на плате имеются клеммы, которые могут называться РЕЛЕ, ШЛ, RELAY, OUT.

 

У всех датчиков имеется опция отключения встроенного индикатора, (обычно с помощью перемычки, либо микропереключателя). После настройки, желательно отключить индикатор. Это делается для того что бы, злоумышленник не смог, определить зону контроля датчика, и его «мертвые зоны» если таковые имеются.Кроме этого, на плате имеется перемычка либо потенциометр, при помощи которого можно настроить чувствительность детектора движения.

«Сухие контакты» подключать к PING2(3) между контактом GND и любым цифровым входом DG1…DG4. В нормальном состоянии (на объекте нет движения) контакты детектора замкнуты.

При замкнутых контактах на входе будет уровень логического 0, при разомкнутых 1. Питание для датчика можно брать от того же БП, что и PING2(3) подключив к разъемам «+» и «-» (Uпит.)

в начало


Схема подключения нескольких детекторов движения на один шлейф

В нормальном состоянии (на объекте нет движения) контакты всех детекторов замкнуты. Шлейф сигнализации не нарушен. При срабатывании, если хотя бы один датчик вызовет размыкание своих контактов реле, нарушается целостность шлейфа сигнализации и соответственно охранный прибор, к которому подключены извещатели, переходит в состояние тревоги.

Наладка шлейфа по следующей методике:
1. Измеряем и запоминаем ток протекающий через концевой резистор (ещё до наладки, резистор в приборе).Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Допустим 3мА.
2. После установки всех извещателей, подклюячаем тестер в режиме измерения тока в начале цепи (возле прибора) и подбирая номинал оконечного резистора добиваемся протекания тока в цепи шлейфа — 3мА.
Обращем внимание — тестер подключается в начале цепи, как надо, а не в конце цепи, как удобно наладчику (из практики).

в начало


Особенности установки датчика движения

Правильно смонтированный датчик объема, должен максимально охватывать зону предполагаемого вторжения, мебель, шторы, двери и т. д. не должны экранировать зону контроля датчика. Нужно учитывать, что наименьшая чувствительность у датчика будет тогда, когда человек идет прямо на него, а наибольшая кода пересекает зону контроля, перпендикулярно или под углом.

Устанавливая датчик движения нужно спрогнозировать возможные направления движения нарушителя.
Чтобы уменьшить вероятность ложных срабатываний, не следует направлять датчики на источники тепла, батареи и т.д. конвекция воздуха попадающего с улицы в помещение, так же не желательна, из — за разности температур, возможны ложные срабатывания.

Чувствительность датчика снижается при попадании прямого солнечного света на его линзу. При монтаже датчика не следует касаться зеркала пироэлемента руками, так как на зеркале остаются следы, это тоже уменьшает чувствительность датчика.

в начало

Arduino с датчиком движения PIR

Здравствуйте, друзья! Это видео о датчике движения PIR и Arduino. Из этого видео вы узнаете, как подключить датчик PIR к Arduino и запрограммировать Arduino на обнаружение любого момента в комнате или вокруг датчика движения.

PIR = (пассивные инфракрасные датчики)

Ссылка на мою страницу в Facebook: https://www.facebook.com/Bihari-Lifehacker-108437444279042/

Подписка: https://www.youtube.com / channel / UC88UigBh28Zn1UrtWgp2DPA

Instagram: https: // www.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) instagram.com/

G-mail: [email protected]

1) ARDUINO UNO

Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Платы Arduino могут считывать входные данные — свет на датчике, палец на кнопке или сообщение Twitter — и превращать его в выход — активировать двигатель, включать светодиод, публиковать что-то в Интернете. Вы можете указать своей плате, что делать, отправив набор инструкций микроконтроллеру на плате.Для этого вы используете язык программирования Arduino (на основе проводки) и программное обеспечение Arduino (IDE), основанное на обработке.

На протяжении многих лет Arduino была мозгом тысяч проектов, от повседневных предметов до сложных научных инструментов. Мировое сообщество разработчиков — студенты, любители, художники, программисты и профессионалы — собралось вокруг этой платформы с открытым исходным кодом, их вклад позволил создать невероятное количество доступных знаний, которые могут быть большим подспорьем как для новичков, так и для экспертов.

2) ПИР-ДАТЧИК

ПИК-датчик обнаруживает человека, перемещающегося на расстоянии примерно 10 м от датчика. Это среднее значение, так как фактический диапазон обнаружения составляет от 5 до 12 м. PIR в основном состоят из пироэлектрического датчика, который может обнаруживать уровни инфракрасного излучения. Для множества важных проектов или предметов, которые необходимо обнаружить, когда человек покинул или вошел в зону. Датчики PIR невероятны, они плоские и требуют минимальных усилий, имеют широкий диапазон линз и просты в взаимодействии.

Большинство датчиков PIR имеют 3-контактное соединение сбоку или снизу. Один вывод будет заземлен, другой — сигналом, а последний вывод — питанием. Питание обычно до 5В. Иногда более крупные модули не имеют прямого выхода, а вместо этого просто управляют реле, в котором есть земля, питание и две коммутационные связи. Взаимодействие PIR с микроконтроллером очень легко и просто.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) PIR действует как цифровой выход, поэтому все, что вам нужно сделать, это прислушаться к переключению контакта вверх или вниз. Движение можно обнаружить, проверив высокий уровень сигнала на одном выводе ввода / вывода.Как только датчик нагреется, выходной сигнал будет оставаться низким до тех пор, пока не появится движение, в это время выходной сигнал будет колебаться на высоком уровне в течение нескольких секунд, а затем вернется к низкому уровню. Если движение продолжается, вывод будет циклически повторяться до тех пор, пока линия видимости датчиков снова не стабилизируется. ПИК-датчику требуется время для прогрева с определенной конечной целью до соответствующей емкости. Это происходит из-за того, что изучение природы занимает время, затрачиваемое на освоение. Это может быть где угодно от 10 до 60 секунд.

Микроволновая печь против датчика PIR — какой датчик движения Arduino использовать?

Когда дело доходит до датчиков движения, они используют различные технологии для обнаружения движения на территории и обычно используются в охранных, промышленных и транспортных системах.Но есть много разновидностей датчиков движения, таких как датчик движения PIR, микроволновый датчик, ультразвуковые датчики и т. Д.

Сегодня в этом руководстве мы расскажем о двух наиболее часто используемых датчиках движения, а именно микроволновом и ИК-датчике, и выясним, в чем их различия, преимущества, недостатки и, в конечном итоге, какой из них использовать для ваших проектов.

Сегодня в этом руководстве мы рассмотрим:

  • СВЧ-датчик
    • Что такое СВЧ-датчик
    • Преимущества и недостатки использования СВЧ-датчика
    • Применение СВЧ-датчика
    • Пример СВЧ-датчика:
  • ИК-датчик
    • Что такое ИК-датчик
    • Преимущества и Недостатки использования ИК-датчика
    • Приложения ИК-датчика
    • Пример ИК-датчика:
  • СВЧ-датчик и ИК-датчик

Что такое СВЧ-датчик?

Микроволновые датчики, также известные как радарные, радиочастотные или доплеровские датчики, представляют собой электронные устройства, способные обнаруживать движение от ходьбы, бега до ползания на открытом воздухе с помощью электромагнитного излучения.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Он способен обнаруживать движение, применяя эффект Доплера и проецируя микроволны, которые отражаются от поверхностей и возвращаются к датчику. Он может измерять и обнаруживать время, в течение которого сигнал отражается на датчик, который известен как время эхо-сигнала .

Что такое время эха?

Echo time помогает рассчитать расстояния до любого неподвижного объекта в зоне обнаружения и устанавливает базовую линию для работы детектора движения.

С помощью времени эхо-сигнала датчик может определять, есть ли какое-либо движение в зоне обнаружения, как будто человек движется внутри зоны, поскольку волны будут изменяться, что изменяет время эха. С микроволновым датчиком все это можно сделать менее чем за микросекунду.


Преимущества и недостатки использования микроволнового датчика

Что касается датчиков, у каждого из них есть свои плюсы и минусы. Итак, каковы преимущества и недостатки микроволнового датчика?

Преимущества

Не зависит от температуры окружающей среды

  • На показания микроволновых датчиков не влияет температура окружающей среды.
  • Это делает их очень универсальным датчиком, и они могут работать во многих различных суровых условиях, включая высокую температуру, на открытом воздухе (под дождем, туманом, ветром, пылью, снегом и т. Д.) И т. Д.

Широкий диапазон обнаружения и скорость

  • Волны микроволновых датчиков могут проходить сквозь стены и отверстия, что позволяет им иметь широкий диапазон обнаружения.
  • Это позволяет им покрывать большую площадь, а также большие открытые площадки.

Уменьшить количество ложных срабатываний

  • Микроволновые извещатели можно запрограммировать таким образом, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний без уменьшения количества правильных срабатываний.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)
  • Это увеличивает точность и упрощает использование.

Недостатки

Непрерывная потребляемая мощность

  • Для микроволновых датчиков требуется постоянное энергопотребление, использование которого может быть дорогостоящим

Работает с интервалом

  • Для микроволновых датчиков они работают только с интервалами, а не непрерывно.
  • Если кто-то движется достаточно быстро, есть вероятность, что он бежит достаточно быстро, что позволяет им избежать обнаружения.

Применение микроволновых датчиков

Благодаря своим характеристикам микроволновые датчики применимы во многих сценариях и средах, например:

  • Промышленное (например, измерения жидкостей)
  • Гражданское применение (например, измерение скорости транспортного средства)
  • Транспорт (например, сигнализация заднего хода)
  • Безопасность (например, противовзломные системы)
  • Автоматизированная дверь / освещение

Пример микроволнового датчика

Теперь мы знаем, как работает микроволновый датчик, его преимущества и недостатки, а также области применения, пришло время приобрести его! Как насчет нашего MW0582TR11 — 5.Датчик движения микроволнового доплеровского радара 8 ГГц!

MW0582TR11 — Датчик движения микроволнового доплеровского радара 5,8 ГГц

MW0582TR11 — микроволновый доплеровский радарный датчик движения с частотой 5,8 ГГц разработан компанией Maxustech. Этот доплеровский радар представляет собой микроволновый модуль, который может передавать электромагнитную волну частотой 5,8 ГГц. Он может обнаруживать разницу между передаваемой волной и отраженной волной, чтобы определить, движется ли объект над доплеровским радаром.

Для получения точных данных от датчика этот доплеровский радарный датчик движения имеет самодельную патч-антенну, которая имеет хорошую направленность антенны.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Более того, этот вид доплеровского радара имеет внутри микроконтроллер, который включает интеллектуальный алгоритм, позволяющий избежать усиления шума, вызванного самим устройством. Он также может отличить эффект окружающей среды, такой как движущаяся ветвь, и не будет вызывать ложных тревог благодаря алгоритму.

Насколько прост в использовании этот микроволновый датчик?

Конечно! Этот доплеровский радар не только обладает острым «глазом» для обнаружения движущегося объекта, но его также легко разработать благодаря интерфейсу UART.Фактически, этот доплеровский радар можно просто подключить к вашей плате Arduino или Raspberry Pi через последовательный порт. Или вы можете просто использовать модуль преобразователя TTL в USB для подключения к компьютеру для чтения данных.

Вот демонстрация использования Python SDK при наличии движущегося объекта перед микроволновым датчиком:


Что такое датчик PIR

Датчик

PIR, сокращенно от пассивного инфракрасного датчика, работает, обнаруживая присутствие тепловой энергии в ограниченном пространстве путем измерения инфракрасного света, излучаемого объектами в его поле зрения.В нем используется та же основная технология, что и в тепловизионных устройствах, оборудовании ночного видения и т. Д.

Технически PIR представляет собой пироэлектрический датчик, способный обнаруживать различные уровни инфракрасного излучения. Когда один из его лучей обнаруживает разницу в температуре, датчик активируется. И наоборот, когда все лучи снова обнаруживают одну и ту же температуру, датчик деактивируется.

Примером этого может быть, когда человек ходит в замкнутом помещении, тепловые сигнатуры меняются, что активирует датчик, а когда человек выходит, тепловые сигнатуры возвращаются в свое нормальное состояние и деактивируются.

Благодаря этой характеристике они подходят для использования в замкнутых пространствах, а также в помещениях, ограниченных стенами, барьерами или крупными предметами.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Хотите узнать больше о датчике PIR? Вы можете ознакомиться с нашим другим блогом о введении в PIR-датчик и о том, как датчик движения PIR работает с Arduino и Raspberry Pi!


Преимущества и недостатки использования датчика PIR

Подобно микроволновому датчику, ИК-датчик имеет свои плюсы и минусы.Их:

Преимущества

Потребляйте меньше энергии

  • Что касается ИК-сенсоров, они потребляют меньше энергии (от 0,8 до 1,0 Вт) по сравнению с микроволновыми сенсорами.

Надежный

  • ИК-датчики способны надежно обнаруживать движение в помещении, несмотря на время. Хорошо работает днем ​​и в темноте.

Рентабельность

  • По сравнению с микроволновыми датчиками, датчики PIR немного дешевле.

Недостатки

Низкая чувствительность

  • По сравнению с микроволновыми датчиками они чувствительны к температуре и легко зависят от температуры окружающей среды, тогда как микроволновые датчики не подвержены влиянию.
  • Поскольку они воспринимают тепловые сигнатуры, если в замкнутом пространстве тоже тепло (например, летом), они могут быть не в состоянии обнаружить какое-либо движение от людей, поскольку они не могут почувствовать изменение тепловых сигнатур.

Макс.температура

  • Для датчиков PIR они не могут работать при температуре выше 35 градусов.

Нижняя дальность обнаружения и зона действия

  • ПИК-датчики эффективно работают в условиях прямой видимости (на пешеходной дорожке), но если им требуется движение через инфракрасные лучи, например, в угловых областях, могут возникнуть проблемы.
  • ПИК-датчики также должны быть установлены в закрытых помещениях, чтобы быть эффективными по сравнению с микроволновыми датчиками с широким диапазоном обнаружения.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Приложения ИК-датчика

Благодаря характеристикам датчика PIR они подходят для следующих применений:

  • Внутренние и закрытые помещения (напр.Дома, офисы)
  • Зоны с высокими потолками
  • Помещения с воздушным потоком (например, проходы, коридоры.)
  • Места с прямой видимостью (например, проходы складов)
  • Вестибюли
  • Общие лестницы
  • Не затронутые места по температуре наружного воздуха

Пример датчика PIR

Теперь мы знаем, как работает датчик PIR, его преимущества и недостатки, а также его применение. Вот несколько примеров датчика PIR:

Grove — Датчик движения PIR

Этот датчик движения Grove — PIR (пассивный инфракрасный датчик) может обнаруживать инфракрасный сигнал, вызванный движением.Если датчик PIR замечает энергию инфракрасного излучения, датчик движения срабатывает, и датчик выдает HIGH на своем выводе SIG.

Дальность обнаружения и скорость отклика можно регулировать с помощью 2 потенциометров, припаянных на его печатной плате. Скорость отклика составляет от 0,3 до 25 с, а дальность обнаружения не более 6 метров.

The Grove — ИК-датчик движения (пассивный инфракрасный датчик) — это простой в использовании датчик движения с интерфейсом, совместимым с Grove. Просто подключив его к Base Shield и запрограммировав, его можно использовать в качестве подходящего детектора движения для проектов Arduino.

Grove — Регулируемый инфракрасный датчик движения

Grove — Регулируемый инфракрасный датчик движения — это простой в использовании пассивный инфракрасный датчик движения, который может обнаруживать инфракрасное движение объекта на расстоянии до 3 метров. Любой инфракрасный объект движется в пределах своего диапазона обнаружения, датчик выдает HIGH на своем выводе SIG.

С помощью этого датчика движения PIR вы можете настроить время SIG HIGH до 130 с с помощью потенциометра, кроме того, вы можете настроить диапазон обнаружения с помощью другого потенциометра.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)


СВЧ-датчик и ИК-датчик

Это финал, которого мы ждали. СВЧ-датчик против ИК-датчика! Итак, какой датчик движения Arduino вы должны использовать для своих проектов?

Ну, это зависит от потребностей вашего проекта и среды!

Площадь

Микроволновый датчик идеально подходит, если у вас есть большое пространство и территория с неудобными пространствами, такими как углы, такие как подъездная дорожка или сад, в то время как датчик PIR идеально подходит, если у вас есть замкнутое пространство и пространства с прямой видимостью с воздушным потоком, такие как коридоры и пешеходные дорожки.

Окружающая среда

Когда дело доходит до окружающей среды, датчики PIR легко подвергаются воздействию, особенно когда речь идет о температуре. ИК-датчики могут работать только при температуре ниже 35 ° C, в то время как на микроволновые датчики практически не влияет температура окружающей среды.

Микроволновый датчик обеспечивает стабильную работу при температурах от -20 ° C до 45 ° C!

Зона непрерывного или щелевого обнаружения

Микроволновый датчик

имеет непрерывную зону обнаружения, а ИК-датчик имеет щелевую зону обнаружения.Это может привести к тому, что датчик PIR пропустит объекты, что делает микроволновые датчики лучше в приложениях безопасности по сравнению с датчиками PIR.

Мощность

Что касается потребляемой энергии, микроволновые датчики потребляют больше энергии по сравнению с датчиками PIR. ИК-датчики потребляют от 0,8 до 1,0 Вт электроэнергии, а микроволновые датчики — от 1,1 до 1,5 Вт.

Чувствительность

Что касается чувствительности, микроволновый датчик имеет гораздо более высокую чувствительность, чем датчик PIR.


Сводка

Теперь, когда вы узнали, какой датчик движения Arduino использовать в вашем проекте,

Вы можете получить их прямо сейчас, чтобы начать свой проект!

ИК-датчик

СВЧ-датчик

Следите за нами и ставьте лайки:

Теги: датчик движения Arduino, датчик arduino pir, доплеровский радар, микроволновый доплеровский радар, микроволновый доплеровский радарный датчик движения, микроволновый датчик движения, микроволновый датчик, датчик движения, PIR, датчик PIR, датчик PIR arduino

Продолжить чтение

Учебное пособие по

Arduino PIR Sensor | Датчик движения PIR с Arduino

В этом проекте мы узнаем о датчике PIR и о том, как его можно использовать в качестве датчика движения, через учебное пособие по датчику Arduino PIR.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Пройдя этот проект, вы сможете понять, как работает датчик PIR и как подключить датчик PIR к Arduino.

Мы сделали проект с использованием Arduino, датчика PIR и модуля GSM под названием Система домашней безопасности на основе GSM с использованием Arduino. Если вы понимаете, как работает PIR Sensor, то у вас может быть много таких интересных проектов и даже более сложных.

Обзор

ПИК-датчик или пассивный инфракрасный датчик — это электронное устройство, которое измеряет инфракрасный (ИК) свет, излучаемый объектами в зоне наблюдения.Термин «пассивный» в датчике PIR означает, что датчик фактически не излучает инфракрасный свет, а скорее пассивно обнаруживает его, который излучается окружающими его объектами.

Каждый объект, температура поверхности которого превышает абсолютный ноль, т.е. -273 0 C, излучает тепло в виде инфракрасного излучения. Люди не могут видеть это излучение, поскольку оно имеет инфракрасную длину волны.

Но датчики PIR обнаруживают эти излучения и преобразуют их в соответствующие электрические сигналы.

Также прочтите: СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ДОМА НА ОСНОВЕ GSM С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ARDUINO

Датчик PIR

Типичный ИК-датчик выглядит так, как показано на рисунке ниже. Для подключения к внешним устройствам у него всего три контакта: VCC, Digital OUT (Data) и GND.

На верхней части сенсорной платы находится линза особого типа, называемая линзой Фреснала, которая закрывает сам пироэлектрический сенсор. Задача линзы Фреснала — фокусировать все инфракрасное излучение на пироэлектрический датчик.

Если вы посмотрите на заднюю часть платы датчика PIR, там размещена вся схема. Мозгом модуля датчика PIR является IC детектора движения PIR BISS0001. Рядом с этой микросхемой у нас есть два потенциометра, один для регулировки чувствительности, а другой — для регулировки времени задержки.

Используя настройку чувствительности, вы можете контролировать диапазон поля зрения, и в нашем датчике он составляет до 7 метров.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Используя настройку времени задержки, вы можете контролировать время, в течение которого цифровой выход будет оставаться ВЫСОКИМ при обнаружении движущегося объекта.

Как работает датчик PIR?

Датчики

PIR сложнее большинства других датчиков. Датчик движения PIR может показаться простым, если его реализовать, поскольку все, что вам нужно сделать, это проверять высокий сигнал на выводе цифрового выхода датчика всякий раз, когда обнаруживается движение.

Но внутри много чего происходит, и вход и выход датчика зависят от нескольких переменных.

Настоящий ИК-датчик, то есть тот, который закрыт линзой, состоит из двух прорезей, и оба эти слота сделаны из материалов, чувствительных к инфракрасному излучению.В нормальных условиях, когда перед датчиком нет движения, оба слота в датчике обнаруживают одинаковое количество инфракрасного излучения.

Когда есть движение перед датчиком, например, человек или кошка, их излучение сначала интерпретируется одним из пазов, и дифференциальный выходной сигнал между двумя слотами становится положительным.

Когда человек удаляется, второй слот определяет излучение, и дифференциальный выходной сигнал становится отрицательным. На основе этих выходных импульсов обнаруживается движение.

Тестирование ИК-датчика

Поскольку вывод цифрового выхода ИК-датчика имеет высокий или низкий уровень в зависимости от обнаруженного движения, вы можете построить простую схему для проверки ИК-датчика.

Первая цепь состоит из ИК-датчика и светодиода. Когда датчик PIR обнаруживает движение, загорается светодиод. Продолжительность включения светодиода можно отрегулировать с помощью регулятора задержки POT.

Аналогичная схема тестирования датчика PIR показана ниже, но она состоит из зуммера.Для включения зуммера можно использовать NPN-транзистор, такой как BC547 или 2N2222. Зуммер срабатывает, когда датчик обнаруживает любое движение.

Arduino PIR Sensor: ИК-датчик движения с использованием Arduino

Давайте сделаем небольшой проект датчика движения или детектора движения, используя Arduino и PIR Sensor.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) В этом проекте датчик PIR обнаруживает любое движение перед ним и сигнализирует Arduino. Всякий раз, когда обнаруживается какое-либо движение, Arduino активирует сигнал тревоги в виде зуммера.

Эта схема не реализует основной дизайн, но дает представление о том, как связать датчик PIR с Arduino и как мы можем Arduino использовать данные от датчика PIR и управлять другими устройствами вывода или нагрузками, такими как реле, модуль GSM, зуммер и т. д.

Принципиальная схема

Необходимые компоненты
  • Arduino UNO [Купить]
  • Датчик PIR
  • 5В зуммер
  • Макет
  • Соединительные провода
  • Блок питания
Схемотехника

Конструкция датчика движения PIR с использованием Arduino очень проста.Модуль датчика PIR имеет три контакта: VCC, Digital Out и GND. Подключите VCC и GND к + 5V и GND соответственно. Затем подключите вывод цифрового выхода ИК-датчика к выводу 8 цифрового ввода / вывода Arduino.

Поскольку нам нужно указать обнаружение движения датчиком, подключите зуммер к контакту 11 Arduino.

ПРИМЕЧАНИЕ : Зуммер подключен напрямую к Arduino. Предлагаю подключить его через транзистор, как показано на тестовой схеме.

Код

Работа датчика движения Arduino PIR Sensor

Работа этого проекта очень проста.Когда система включена, Arduino ждет, пока датчик PIR будет откалиброван. Период калибровки установлен на 10 секунд, и в течение этого времени перед датчиком PIR не должно быть никаких движений.

После калибровки датчик PIR будет готов обнаруживать любое движение перед ним. Если датчик PIR обнаруживает какие-либо движения, его вывод цифрового выхода, подключенный к выводу 8 Arduino, станет ВЫСОКИМ.

Arduino обнаружит этот ВЫСОКИЙ сигнал и активирует зуммер.

Приложения

  • Интерфейс датчика PIR Arduino может быть реализован в широком диапазоне проектов, но наиболее важным из них является система обнаружения движения.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)
  • Различные системы домашней безопасности могут быть реализованы с использованием Arduino и датчика PIR.

Тестирование и игра с PIR-датчиками (датчик движения)

В одном из моих текущих проектов я хотел бы использовать несколько датчиков движения или приближения, также известных как датчики PIR.

PIR-датчики

или пассивные инфракрасные датчики могут отлично подходить для проектов Arduino и Raspberry Pi, и их можно купить очень дешево — я заплатил только около доллара за датчик в комплекте из 10 датчиков PIR с eBay, но вы действительно можете их получить дешево на таких местах, как Amazon или AliExpress.

В этой короткой статье мы увидим, как работают эти датчики, как их можно использовать, как мы можем их протестировать, и, возможно, немного подправить их.

Никаких Arduino, Raspberry Pi или чего-либо подобного не требуется.Просто PIR, светодиод, батарейка и резистор.


Что такое датчик PIR?

Датчик PIR — это электронный датчик, который измеряет инфракрасный свет, излучаемый объектами в его поле зрения. Обычно этот тип датчика используется как датчик движения или приближения.

Довольно часто они упоминаются как:

  • ИК-датчик
  • Датчик движения
  • Датчик приближения
  • Инфракрасный датчик движения
  • Пироэлектрический датчик

Дешевый PIR — вид сверху

Дешевый PIR — Датчик выставлен

Cheap PIR — Вид снизу

Краткое и простое объяснение того, как работают эти датчики

Датчик в ИК-датчике обнаруживает или «считывает» инфракрасное излучение, «излучаемое» объектами вокруг нас.
Каждый объект с температурой выше абсолютного нуля (-273,15 ° по Цельсию, -459,67 ° по Фаренгейту или 0 по Кельвину) будет излучать инфракрасное излучение, даже мы, люди, и даже если мы, простые люди, не можем этого видеть.

Однако с помощью специальной инфракрасной камеры это можно сделать видимым для человеческого глаза.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)
Обратите внимание, что в PIR используется относительно простой датчик — это определенно не камера!

Пример инфракрасного излучения

PIR называются «пассивными», поскольку им не помогают какие-либо «помощники», которые, например, посылали бы некоторую форму или форму «излучения» или «света» для помощи в обнаружении.Он основан исключительно на том, что датчик может уловить из окружающей среды, что испускают объекты.

Приборы

PIR на самом деле смотрят только на «разницу» между двумя «половинками» сенсора. Если разница слишком велика, он сработает — обнаружит «движение». Это сделано разумно, чтобы избежать ложных срабатываний, вызванных, например, кратковременным миганием или повышением температуры в помещении.

Микросхема и некоторая дискретная электроника делают все за вас.

Объектив PIR «Купол»

Как вы можете видеть на фотографиях выше, у PIR есть забавный куполообразный пузырь, который представляет собой набор линз, закрывающих датчик.

Если вы присмотритесь, то увидите, что «купол» состоит из маленьких сегментов, каждый из которых представляет собой небольшую пластиковую линзу Френеля. Эти крошечные линзы помогают сенсору «осмотреться» одним движением, что было бы невозможно с одним лишь плоским сенсором (см. Рисунок 2).

PIR PCB

Для нас важны несколько точек на плате PIR:

Плата PIR

Самыми важными контактами, конечно же, являются источник питания ( Vcc, от 3 до 5 вольт — говорят, что это может быть даже до 12 В) и GND (земля).
Выход OUTPUT — это переключающий контакт.

Два потенциометра (оранжевые) позволяют настраивать Время задержки (Tx) и чувствительность (Sx).

Тестирование PIR

Если вы хотите немного поэкспериментировать со своим PIR или проверить, насколько хорошо он работает, тогда вам даже не понадобится Arduino или Raspberry Pi.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

Все, что вам нужно, — это источник питания, резистор и светодиод.

Питание может быть получено либо от батарей, либо от источника питания от 3 до 9 Вольт будет работать — я использовал зарядное устройство USB на 5 В.

Для светодиода нам нужно обратить внимание, так как важно, чтобы мы правильно подключили контакты. Самый длинный вывод LED (анод или «плюс») должен быть подключен к резистору, см. Рисунок светодиода ниже.

Резистор должен быть 470 Ом , цвета — Желтый , Фиолетовый и Коричневый (см. Также калькулятор резисторов Tweaking4All).

Распиновка светодиода

Суммарно:

Подключите вывод PIR Vcc к + вашего источника питания.
Подключите вывод PIR Output к одному концу резистора.
Подключите другой конец резистора к длинной ножке (аноду) светодиода.
Подключите короткую ножку светодиода (катод) к вашего источника питания.
Подключите PIR GND к вашего источника питания.

И все … у вас должно получиться что-то вроде этого:

Проверка PIR с помощью батареи, светодиода и резистора

шт. Я сделал этот рисунок с помощью Fritzing, отличного инструмента для создания электронного дизайна!

Игра с «настройками»

Теперь, когда у нас есть тестовая установка, пора поиграть.
Когда светодиод горит, обнаружено движение.

Вначале вы могли заметить некоторую, казалось бы, неустойчивую работу — это совершенно нормально. Нам нужно понять несколько вещей, прежде чем мы сможем настроить параметры.

При подключении аккумулятора датчику потребуется от 30 до 60 секунд для стабилизации (прогрева).
Разместите установку таким образом, чтобы не было движения, и подождите, пока светодиод не погаснет.

Как только светодиод останется выключенным, вы можете поднести руку или что-нибудь еще к маленькому куполу и увидеть, как светодиод загорается и выключается.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)

В зависимости от того, что движется, дальность обнаружения должна составлять до 20 футов или около 6 метров.

Также имейте в виду, что датчик будет оставаться включенным еще некоторое время после обнаружения движения. Позже вы можете настроить время с помощью потенциометра «Время задержки».

Время задержки

«Время задержки» определяет, как долго ИК-датчик будет поддерживать выходной сигнал в состоянии «высокий» (ВКЛ) после обнаружения движения.

Например, когда было обнаружено движение, вы можете установить это где-то от нескольких секунд (у меня минимальное время задержки составляет примерно 2 секунды) до нескольких минут (согласно моим спецификациям около 200 секунд).

При сборке базовой тестовой установки (см. Выше) и кажется, что светодиод горит вечно, поверните ручку вниз — задержка может быть слишком большой. Самая низкая установка, если смотреть на винт Philips потенциометра, находится в крайнем левом положении.

При проведении первых тестов уменьшите его как можно ниже… пока вы не заметите, что необходима временная задержка.

Чувствительность

С помощью этого потенциометра вы можете определить заданный «диапазон».
У меня сложилось впечатление, что он регулирует, сколько движения нужно, чтобы быть «видимым», или, может быть, более технические термины: сколько разницы между двумя «половинами» датчика необходимо увидеть, прежде чем он будет считаться движением.

Вам придется немного поиграть с этим, чтобы увидеть, какие настройки подходят для ваших целей.

Повышенная чувствительность может быть полезна при использовании PIR для дальнего действия , скажем, до 20 футов (6 метров) или более. Однако это также может вызвать ложные срабатывания в небольших помещениях — то есть PIR может сработать, когда он не должен.

с пониженной чувствительностью подходит для ближнего действия , скажем, половины максимального диапазона или до 10 футов (3 метров).Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Что, в свою очередь, могло пропустить движение на большем расстоянии. Для более удаленных объектов может потребоваться больше движения для обнаружения.

Чтобы проиллюстрировать это, небольшой тест…
Сначала я установил чувствительность на самую низкую и отошел на 14 футов (около 4 метров) от датчика. Мне пришлось взмахнуть обеими руками, чтобы меня обнаружили.

После этого я установил максимальную чувствительность и снова отошел на 14 футов от датчика. Нет, мне нужно было только пошевелить пальцем, чтобы меня обнаружили.

Вам решать, что лучше всего подходит для вашего применения PIR — с тестовой установкой легко играть и настраивать.

Джемпер ретригера

На некоторых PIR перемычку удобно не ставили (как у меня) — это не значит, что они не работают. Их просто установить немного сложнее.

Если ваш PIR не имеет перемычек для этого, а просто паял контактные площадки, присмотритесь внимательно, и вы можете увидеть, что по умолчанию он установлен на «H».Мне потребовалось время, чтобы даже увидеть, что моя была замкнута на «H».

Настройка « L » кажется немного нестабильной — когда вы двигаетесь перед ИК-датчиком, вы видите, что он время от времени включает светодиод, а затем снова выключается. Это называется «, без повторного срабатывания» — этот параметр не запускает повторный запуск или почти не запускает его.

При использовании настройки « H » (по умолчанию) вы увидите, что светодиод остается включенным при движении перед PIR. Это то, что называется «, повторный запуск », и кажется, что это будет наиболее часто используемый параметр, поскольку он, кажется, ведет себя лучше всего.

Источники дополнительной информации

Arduino PIR (датчик движения) -DFRobot

Это датчик PIR (пассивный инфракрасный датчик движения), предназначенный для работы с Arduino и Raspberry Pi.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Он позволяет вам ощущать движение, он обычно используется для определения того, вошел ли человек в зону действия датчиков или вышел из нее. Они небольшие, недорогие, маломощные, удобные в использовании и не изнашиваются. По этой причине они обычно встречаются в бытовой технике и гаджетах, используемых в домах или на предприятиях.Их часто называют PIR, «пассивными инфракрасными», «пироэлектрическими» или «инфракрасными датчиками движения».

Этот датчик движения (PIR) может обнаруживать инфракрасные сигналы от человеческого тела или других животных и срабатывает при движении. Таким образом, его можно применять в различных сценариях, требующих обнаружения движения. Обычные пироэлектрические инфракрасные датчики требуют корпусного пироэлектрического инфракрасного детектора, интегрированных наборов микросхем, сложной периферийной схемы. Так что размер немного больше, схема сложная, а надежность немного ниже.Мы предлагаем этот новый пироэлектрический инфракрасный датчик движения, специально разработанный для ваших проектов Arduino, интегрированный цифровой пироэлектрический и инфракрасный датчик тела, с небольшими размерами, высокой надежностью, низким энергопотреблением и простой периферийной схемой. Очень просто использовать в любом проекте.

Чтобы облегчить сложность использования этого датчика, интерфейс Gravity адаптирован для поддержки plug & play. Расширяющий экран Arduino IO лучше всего подходит для этого звукового датчика, подключаемого к вашему Arduino.Поскольку этот датчик может работать при напряжении 3,3 В, что делает его совместимым с Raspberry Pi, Intel Edison, Joule и Curie.

PIR (Датчик движения) Проект 1: Как сделать ужасающий гаджет на Хэллоуин

Это простое, но забавное приложение для Хэллоуина. Все, что вам нужно, это маска, шаговый двигатель, микроконтроллер, драйвер двигателя, модуль MP3 и несколько проводов, а также батарейки.

Компоненты оборудования:

DFRduino UNO R3 — Совместимость с Arduino

TMC260 Щиток драйвера шагового двигателя для Arduino

Биполярный шаговый двигатель с планетарной коробкой передач (18 кг.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) см)

DFPlayer — мини-MP3-плеер для Arduino

Гравитация: цифровой датчик PIR (движения) для Arduino

Датчик движения PIR Проект 2. Как сделать монитор времени сна с Raspberry Pi и LattePanda

Компоненты оборудования:

Gravity: Digital PIR (Motion) Sensor For Arduino

Raspberry Pi

PIR (Motion) Sensor Project 3. Как сделать автоматическую рождественскую елку

Со всеми огнями и украшениями, которые люди используют на Рождество , электричество включено постоянно, а счета за электричество стремительно растут.Я сделал эту настройку освещения рождественской елки с обнаружением движения, которая включается только тогда, когда рядом находятся люди. Он также воспроизводит музыку с помощью одного из наших новых продуктов — DFSpeaker v1.0!

Компоненты оборудования:

Штатный удлинитель питания (с некоторыми модификациями)

Датчик движения PIR

Me — платформа для сборки роботов Arduino с открытым исходным кодом | Учебный ресурс Makeblock

Обзор

Датчик движения

Me PIR — это модуль для обнаружения инфракрасного излучения, исходящего от тела человека или животного, а его максимальный диапазон индукции составляет 6 м.Если кто-то движется в этом диапазоне, его вывод DO выдаст эффективный сигнал, чтобы загорелся синий светодиод на плате. Его синий идентификатор означает, что он имеет двойной цифровой порт и должен быть подключен к порту с синим идентификатором на Makeblock Orion.

Технические характеристики

● Рабочее напряжение: 5 В постоянного тока
● Выходное напряжение: 5 В / высокий уровень, 0 В / низкий уровень
● Триггерный сигнал: 5 В / высокий уровень
● Время удерживания: 2 секунды
● Угол обнаружения: 120 °
● Расстояние обнаружено: макс.6 м
● Размеры: 51 x 24 x 18 мм (Д x Ш x В)

Функциональные характеристики

● Обеспечьте потенциометр с регулируемой чувствительностью
● Встроенный двусторонний амплитудный дискриминатор для подавления помех
● Работайте в двух режимах: повторяемый триггер (по умолчанию) и неповторяемый триггер
● Белая область модуля является эталонной областью для контактные металлические балки
● Поддержка программирования графического интерфейса пользователя mBlock и применимость для пользователей всех возрастов
● Использование порта RJ25 для простого подключения
● Обеспечение порта штыревого типа для поддержки большинства плат разработки, включая Arduino серии

Определение штифта

Порт Me PIR Motion Sensor имеет четыре контакта, их функции следующие:

Режим подключения

● Подключение с помощью RJ25
Поскольку порт Me PIR Motion Sensor имеет синий идентификатор, вам необходимо подключить порт с синим идентификатором на Makeblock Orion при использовании порта RJ25.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Взяв Makeblock Orion в качестве примера
, вы можете подключиться к портам № 3, 4, 5 и 6 следующим образом:

● Подключение с помощью провода Dupont
Когда провод Dupont используется для подключения модуля к основной плате Arduino UNO, его выводы Mode и DOP должны быть подключены к цифровым портам следующим образом:

Руководство по программированию

● Программирование Arduino
Если вы используете Arduino для написания программы, необходимо вызвать библиотеку Makeblock-Library-master для управления датчиком движения Me PIR.Это процедура, позволяющая определить, движется ли кто-нибудь или что-нибудь поблизости с помощью этого модуля с помощью программирования Arduino.

Функция сегмента кода: считывать результат, обнаруженный с вывода DO, чтобы определить, есть ли поблизости кто-то, и выводить 1, если да, или 0, если нет. Результат выводится на последовательный монитор в Arduino IDE каждые 100 мс. Загрузите сегмент кода в Makeblock Orion и щелкните последовательный монитор Arduino, и вы увидите следующий результат выполнения:

● Программирование mBlock
Me PIR Motion Sensor поддерживает среду программирования mBlock, и его инструкции представлены следующим образом:

Это пример использования mBlock для управления датчиком движения Me PIR.
Если модуль обнаружит, что никто не двигается, панда скажет: «Никто не играет со мной!» В противном случае панда скажет: «Кто-то со мной играет!» Результат работы следующий:

Принцип анализа

Датчик движения

Me PIR использует специальный PIR-чип BISS0001, который представляет собой датчик, способный обнаруживать инфракрасное излучение, исходящее от тела человека или животного, и выводить электрический сигнал. Это своего рода аналогово-цифровая гибридная интегральная схема (ASIC), состоящая из операционного усилителя, компаратора напряжения, контроллера состояния, таймера задержки и таймера блокировки.Когда излучение человеческого тела фокусируется на датчике пироэлектрического инфракрасного датчика линзой Френеля, датчик в цепи выдает сигнал напряжения, чтобы идентифицировать движение человека поблизости.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Его структурная схема выглядит следующим образом:

Этот модуль имеет потенциометр, который можно использовать для регулировки диапазона обнаружения. Уровень пина Mode можно контролировать для выбора рабочего режима. Когда он находится на высоком уровне, модуль можно многократно запускать для индукции в реальном времени.Когда он находится на низком уровне, модуль находится в режиме неповторяемого триггера. Если кто-то движется в индукционном диапазоне, модуль запускается и поддерживается в течение определенного периода времени. В этот период государству не будет мешать, есть ли кто-то, кто движется в зоне удержания.

Схема

Датчики движения и линейные исполнительные механизмы

Детекторы движения

Детекторы движения, как следует из их названия, представляют собой датчики, которые используются для определения движения.Они обычно используются в охранной сигнализации и системах освещения, активируемых движением, но могут использоваться в сочетании с линейными приводами для широкого спектра холодных приложений. Одно из распространенных применений линейных приводов и датчиков движения, используемых вместе, — это дома с привидениями для отпугивания прыжков. Но вместе с линейными актуаторами и детекторами движения можно также использовать широкий спектр проектов домашней автоматизации.

Когда вы думаете о детекторах движения, вы обычно думаете о двух типах:

  • Passive Infrared — Измеряет изменения температуры тела (инфракрасная энергия) для обнаружения движения
  • Микроволновая печь — Измеряет отражение от объектов с помощью микроволн для обнаружения движения.

Эти два типа детекторов движения являются наиболее распространенными, поскольку они часто используются в таких приложениях, как системы безопасности.Хотя существует множество других типов датчиков движения, включая зональные отражающие датчики, в которых используется предполагаемый свет, датчики вибрации и ультразвуковые датчики [1].Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Для использования с любителями и проектами DIY наиболее часто доступным и используемым типом детектора движения является пассивный инфракрасный (PIR) датчик движения. По этой причине остальная часть этого блога будет сосредоточена на том, как использовать детектор движения PIR с вашим линейным приводом. Хотя каждый тип датчика будет иметь разные реализации, многое из того, что описано ниже о том, как управлять линейным исполнительным механизмом с помощью датчика движения, будет одинаково для всех типов датчиков движения.

А как насчет датчиков приближения?

Датчики приближения не являются датчиками движения, поскольку они обнаруживают близость объекта, а не движение. Функционально датчик приближения может сказать вам, насколько близко объект находится к датчику, независимо от того, движется объект или нет. В то время как детекторы движения срабатывают только при движении, независимо от того, насколько близко находится объект. Вы можете использовать датчики приближения в качестве датчиков движения, поскольку выходной сигнал датчиков приближения будет изменяться, когда объект или человек движется перед датчиком.Хотя датчики приближения только определяют, насколько близко к датчику находится ближайший объект, поэтому, если что-то должно было двигаться за ближайшим объектом, датчик приближения не обнаружил бы это движение. Хотя использование датчика приближения в качестве детектора движения возможно, это может быть не лучшим решением для вашей конструкции.

Настройка детектора движения PIR

Если вы хотите спроектировать своего собственного робота-отпугивателя для Хэллоуина или планируете другой проект, чувствительный к движению, вы захотите использовать свой ИК-датчик движения в качестве входного переключателя, чтобы определить, когда ваш линейный привод должен двигаться.Для этого вы захотите использовать микроконтроллер, например Arduino, для считывания выходных данных вашего детектора движения PIR и для управления вашим линейным приводом.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Выход датчика движения PIR аналогичен простой кнопке, когда есть движение, датчик будет посылать высокий сигнал или напряжение на микроконтроллер, а когда нет движения, он будет посылать низкий сигнал или напряжение. Вы также можете протестировать датчик PIR, прежде чем устанавливать его в свою конструкцию, поскольку некоторые датчики PIR позволяют регулировать чувствительность датчика для повышения производительности.

Поскольку вы не знаете, когда кто-то будет проходить мимо вашего детектора движения, вам нужно будет либо постоянно считывать выходные данные датчика PIR в основном цикле вашего кода, либо вы можете использовать внешние прерывания. Внешние прерывания — это контакты Arduino, которые обнаруживают изменение напряжения и в нашем случае могут использоваться для предупреждения Arduino о том, что наш датчик PIR обнаружил движение. В зависимости от вашего приложения возможен любой метод считывания выходного сигнала датчика PIR, хотя последний считается наилучшей практикой, поскольку он гарантирует, что ваш код не пропустит никакого движения, обнаруженного датчиком PIR.Если вы планируете использовать внешнее прерывание для обнаружения изменений с вашего детектора движения, вам нужно будет обратиться к таблице данных Arduino, чтобы убедиться, какие контакты вашего микроконтроллера можно использовать в качестве контактов прерывания. Если нет, вы можете просто подключить выход датчика PIR к любому из цифровых входных контактов Arduino. Датчик PIR также необходимо подключить к соответствующему источнику питания и к общему заземлению.

Линейный привод с управлением движением

В обоих приведенных ниже примерах Arduino управляет линейным приводом с помощью драйвера двигателя.Чтобы узнать, как управлять линейным приводом с помощью драйвера двигателя или других промежуточных компонентов, таких как реле, вы можете проверить наш пост о том, как управлять линейным приводом с помощью Arduino. Кроме того, ни один из приведенных ниже примеров не использует линейный привод с обратной связью или внешние концевые выключатели в своей конструкции, что даст вам больше контроля над вашим приводом, чем без него.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения) Если вам интересно, как и какие варианты обратной связи доступны, вы можете проверить нашу публикацию по этой теме здесь.

В приведенном выше примере кода показано, как настроить прерывание в Arduino IDE, при котором прерывание будет запускаться по нарастающему фронту импульса напряжения.Вы можете настроить прерывание так, чтобы оно срабатывало в разных точках изменения напряжения, и вам следует обратиться к таблице данных вашего микроконтроллера, чтобы определить доступные варианты. После того, как вы определили и выбрали соответствующий вывод прерывания, последнее, что вам нужно сделать для настройки прерывания, — это написать свою процедуру обслуживания прерывания. Подпрограмма обслуживания прерывания — это простая функция, код которой будет запускаться каждый раз при срабатывании прерывания. В нашем случае наша подпрограмма обслуживания прерывания motionDetector просто устанавливает флаг motionDetected на высокий уровень при срабатывании прерывания.

После того, как ваш Arduino считывает выходной сигнал вашего датчика PIR, либо с помощью внешнего прерывания, либо просто считывая выходной сигнал, то, как вы используете эту обратную связь для управления линейным приводом, будет зависеть от вашей конструкции и вашего приложения. Поскольку датчик PIR обеспечивает только двоичную обратную связь, как кнопка, уровень управления линейным приводом будет ограничен. Один из способов управления линейным исполнительным механизмом с помощью этой обратной связи — указать исполнительному механизму двигаться всякий раз, когда обнаруживается движение, что может быть полезно в таких приложениях, как роботы для отпугивания прыжков в доме с привидениями.В приведенном выше коде показано, как можно реализовать этот дизайн. Как только флаг motionDetected установлен на высокий уровень, мы выдвигаем линейный привод вперед, и через 10 секунд флаг сбрасывается на низкий уровень, и привод втягивается для следующего прыжка. Поскольку мы используем датчик движения только для того, чтобы сообщить Arduino о том, что кто-то есть, мы используем таймер, чтобы сбросить флаг и дождаться следующего человека, который пройдет мимо.Подключение датчика движения arduino: Arduino и HC-SR501 (датчик движения)