Vodič za PIR senzor - sa ili bez Arduina: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Neposredno prije izrade svog sljedećeg vodiča za projekte, koji će koristiti PIR senzor, mislio sam da bih mogao stvoriti zasebni vodič koji objašnjava rad PIR senzora. Na taj način ću svoj drugi vodič moći kratkom i točnom. Dakle, bez gubljenja vremena, razgovarajmo o tome što je PIR senzor i kako ga možemo koristiti u svom projektu.

Korak 1: Osnovno

Što je PIR senzor?

PIR ili "pasivni infracrveni" senzor je "piroelektrični IC senzor" koji stvara energiju kada je izložen toplini. Sve emitira neku nisku razinu zračenja, što je objekt topliji, emitira se više zračenja. Kad se čovjek ili životinja (s valnom duljinom IR zračenja od 9,4 μMetar) približi rasponu senzora, senzor detektira toplinu u obliku infracrvenog zračenja. Senzor samo detektira energiju koju emitiraju drugi objekti i ne proizvodi nikakvu, zato se senzor naziva PIR ili "pasivni infracrveni" senzor. Ovi senzori su mali, jeftini, robusni, male snage i vrlo su laki za upotrebu.

Korak 2: Hardver

Za ovaj vodič potrebni su nam:

1 x Oglasna ploča

1 x Arduino Nano/UNO (sve što vam je pri ruci)

1 x PIR senzor

1 x LED i otpornik za ograničavanje struje od 220 ohma za provjeru povezanosti

Nekoliko spojnih kabela

USB kabel za učitavanje koda na Arduino

& Opća oprema za lemljenje

Korak 3: Arhitektura

Kao što vidimo, senzor ima dvije strane:

1. Gornja ili senzorska strana

2. Donja strana ili strana komponenti

Gornji dio se sastoji od posebno dizajniranog poklopca od polietena visoke gustoće pod nazivom "Fresnelova leća". Ovaj objektiv fokusira infracrvene zrake na temeljni 'piroelektrični senzor'. Infracrvene zrake od 9,4 µMetera mogu lako proći kroz polietilenski poklopac. Raspon osjetljivosti senzora između 6 i 7 metara (20 stopa), a kut detekcije je 110 stupnjeva x 70 stupnjeva. Stvarni senzor nalazi se u zatvorenoj metalnoj limenci. Limenka u osnovi štiti senzor od buke, temperature i vlage. Postoji mali prozor napravljen od materijala koji propušta infracrveno zračenje kako bi IR signali mogli doći do senzora. Iza ovog prozora nalaze se 'dva' uravnotežena PIR senzora. U stanju mirovanja oba senzora detektiraju istu količinu IC zračenja. Kad toplo tijelo prolazi, ono prvo presreće jedan od dva senzora, uzrokujući pozitivnu promjenu razlike između dviju polovica. A onda, kad napusti osjetljivo područje, događa se obrnuto i senzor generira negativnu diferencijalnu promjenu. Kad se impuls promijeni ili drugim riječima PIR senzor detektira kretanje, izlazni pin se mijenja u "digitalno visoko" ili 3,3 V.

Donji bit sastoji se od hrpe sklopova. Nekoliko nas zanima.

- Većina PIR senzora ima 3-pinske VCC, GND i OUT. VCC i GND trebaju napajati modul (radni napon: DC 5V do 20V). OUTPUT pin je onaj koji komunicira s mikrokontrolerom slanjem visokog digitalnog impulsa (3,3 V) kada se detektira pokret i digitalnog niskog (0 V) kada se gibanje ne detektira. Isključivanja se mogu razlikovati među modulima, stoga uvijek provjerite trostruko.

- BISS0001 ili "IC mikro detektor pokreta IC" dobiva izlaz sa senzora i nakon manje obrade proizvodi digitalni izlaz.

- Modul ima dva potenciometra, jedan za podešavanje osjetljivosti (do 7 m), a drugi za podešavanje vremena tijekom kojeg bi izlazni signal trebao ostati visok kada se detektira objekt (kreće se od 0,3 s do 5 minuta).

- Na ovom modulu postoje još 3 pinova s kratkospojnikom između njih za odabir načina okidanja.

Prvi se naziva "neponovljivi okidač" - ovaj se smanjuje čim prođe vrijeme odgode.

2. naziva se "ponavljajući okidač" - ostaje visok sve dok je objekt u blizini i isključit će se kad objekt nestane i kašnjenje prođe. Ja ću koristiti ovaj način rada za ovaj projekt.

Ako želite napraviti brzi test prije nego nastavite s ovim vodičem, slijedite korake u nastavku.

Testiranje je također dobra ideja za testiranje dometa i trajanja mjerenja.

Korak 4: Povezivanje bez Arduina

- Spojite VCC na +5v vodilicu matične ploče

- Spojite GND na šinu -ve

- Spojite LED zajedno s otpornikom od 220 ohma na OUT pin osjetnika

Sada, kada senzor detektira kretanje, izlazni pin će ići "visoko" i LED će zasvijetliti. Pomičite se naprijed i natrag kako biste saznali osjetite raspon. Zatim provjerite trajanje hodanja ispred senzora, a zatim se udaljite i upotrijebite štopericu kako biste saznali koliko je dugo LED dioda ostala uključena. Vrijeme ili osjetljivost možete prilagoditi podešavanjem POT -ova na ploči.

Korak 5: Povezivanje s Arduinom

Sada, da biste učinili isto s Arduinom, spojite VCC PIR senzora na 5v pin Arduina.

Zatim spojite OUTput pin na D13 i GND na pin za uzemljenje Arduina. Sada spojite LED zajedno s otpornikom od 220 ohma na D2 pin Arduina. To je to, sada samo trebate učitati kôd i testirati radi li sve kako treba. LED diodu možete zamijeniti zujalicom (za podizanje alarma pri otkrivanju objekta) ili relejem za pokretanje visokonaponskog kruga.

Da biste saznali više o relejima, pogledajte moje uputstvo broj 4 - "Vožnja releja s Arduinom".

www.instructables.com/id/Driving-a-Relay-W…

Korak 6: Kodiranje

Kôd je vrlo jednostavan

* Počnite definiranjem pina 2 i 13 kao LED pina i PIR pina

* Zatim moramo definirati načine pin -a. LED pin kao OUTPUT pin, a PIR pin kao INPUT pin

* Zatim moramo pročitati vrijednost PIR pina i vidjeti je li visoka

* Ako je vrijednost VISOKA, UKLJUČITE LED diodu ili je isključite

Korak 7: Područja primjene PIR senzora

PIR senzori mogu se koristiti za:

* Automatizirano otvaranje i zatvaranje vrata

* Automatizirajte sva vanjska svjetla

* Automatizirajte svjetla podruma, vrta ili natkrivenih parkirnih mjesta

* Automatizirajte svjetla u predvorju ili uobičajena svjetla za stubišta

* Otkrijte prisutnost ljudi i podignite alarm

* Izradite sustav za automatizaciju i sigurnost pametne kuće i još mnogo toga….

Korak 8: Demo

Dakle, ovo je moja postavka za testiranje PIR senzora. Senzor je spojen na ploču i sjedi na stolu. Dok sam ispred senzora LED svijetli.

Sada napravimo brzi test. Senzor je trenutno u stanju mirovanja. Idem hodati ispred njega da aktiviram senzor. Tada, LED se samo uključio nakon što je otkrio moju prisutnost. Svjetlo ostaje upaljeno sve dok sam u blizini senzora. U redu, odšetajmo i pokrenimo štopericu da vidim hoće li se ugasiti nakon 5 sekundi. Uspjeh, sve je funkcioniralo kako sam želio.

Hvala vam još jednom što ste pogledali ovaj video! Nadam se da će vam pomoći. Ako me želite podržati, možete se pretplatiti na moj kanal i pogledati moje ostale video zapise. Hvala, ca opet u sljedećem videu.