Датчик движения ардуино описание: схема подключения PIR датчика к arduino — БилдоМан

Содержание

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. 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.

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

Сегодня я хочу рассказать про такой замечательный датчик как HC-SR501. Как просто, быстро, а главное совсем не трудно собрать на нём устройство, которое может работать и как охранная система, и которое поможет вам сберечь много денег за счёт экономии электроэнергии. Собрать прототип схемы подключения датчика из набора можно за 10-20 минут. Это сможет даже ребёнок, но никто ведь не знает как это просто, а вот удивление гостей и друзей вам обеспечено. Да и сделанное своими руками всегда радует больше чем покупное.

Этот датчик может не только включать свет и экономить электроэнергию. Он так же с небольшими доработками может выполнять разные функции.
Что же можно сделать:

Удобство

Включать свет
вентилятор в туалетной комнате включается при нахождении человека и отключается через определённое время после ухода

Освещать дорожки в саду, не всю ночь, а только когда проходишь рядом
Фонарные столбы
Крыльцо и освещение замочной скважины
Подсветку ступеней лестницы
А можете переходя из одной комнаты в другую слушать музыку
Свет в шкафу или кладовой

Безопасность(в комплекте с другими системами)

Включить тревогу когда будет движение
Отправить SMS
Включить фото и видеосъёмку
Включить голосовое сообщение, напр. «Вы нарушаете закон. Информация об этом отправлена в полицию. Они уже едут.»

Включить замаскированные микрофоны и вести скрытую запись.
и много ещё чего можно сделать

Нам всем иногда приходится ночью, в потьмах, идти на ощупь. Чтобы не разбудить окружающих мы не включаем свет. Вот в такие моменты нас выручит датчик движения, который включит ночник и выключит его тоже сам.

Здесь будет серия статей, где я постараюсь разместить полную информацию про этот датчик, что бы у вас не возникла необходимость обращаться ещё куда- нибудь.

Но в связке с любой из плат Ардуино применение этого датчика просто огромное.

Так что же это такое

Датчик движения Ардуино?

Это PIR датчик. PIR(Passive Infrared) ,что значит «пассивный инфракрасный» датчик. Пассивный — это потому что датчик не излучает, а только принимают излучение. Поэтому такие датчики очень экономичны. Потребления всего 50µА. Работают датчики на основании изменения температур.

Любой предмет излучает инфракрасные волны которые не видны человеческому глазу. Человек или животное(даже маленькая кошка) ни кто не пройдёт мимо датчика. Охотникам за приведениями этот датчик не подойдёт -(.

Характеристики датчика движения HC-SR501

Рабочее напряжение: 5V до 20V(может работать и от 4,5V)

Потребляемая мощность в работающем состоянии:50mA
В режиме ожидания <50µА^*
Уровень выходного сигнала: высокий 3,3V (HIGH), низкий 0V (LOW)
Время задержки: регулируется подстроечными резисторами (5 секунд до 5 минут)
Блокировка: 0,2 секунд
Режимы работы:L — не повторяющийся, H — повторяющийся
Дальность срабатывания : от 3 до 7 метров. Если вам нужно срабатывание на маленьком расстоянии, то следует обратить внимание на Ультразвуковой дальномер HC-SR04(от 2см до 3м) или датчик ИК излучения YL-73(от 0,1 см до 10-15 см)
Угол обзора менее 120° (конус)
Рабочая температура: от -15°С до+ 70°С

Размеры платы: 32*24 мм, резьбовое отверстие 28 мм, диаметр винта 2 мм
Линза Френеля^**: диаметр Ø23 мм

Линза Френеля выполнена из пластика в виде полушария состоящим из множества ячеек и если на какой-нибудь из них изменилось состояние, то это вызовет срабатывание датчика движения.

Бесконтактный датчик движения hc sr501 может работать отдельно, сам по себе, но лучше всего его использовать в связке с любой из плат Ардуино , с радиомодулем nRF24L01+ или WiFi модуль ESP8266 ESP07. Тогда можно достичь значительно больших результатов. Подробнее смотрите в Подключении и на странице видео.

При первом включении(подаче напряжения) датчик движения начнёт калиброваться. Приблизительное время 60сек(1мин). После этого датчик готов к работе. Между срабатыванием существует задержка приблизительно 5 секунд, в это время датчик не среагирует на движение, но запомнит его и как только пройдёт время задержки, то он включится даже если и не будет никакого движения. Если для вас это неприемлемо, то можно установить 2 датчика движения и настроить их на разное время срабатывания, например один на 20 сек, а второй на 30 сек.

Вид сверху Вид снизу

Со снятой линзой Френеля

С установленным фоторезистором Регулировка чувствительности и времени

Инфракрасный датчик движения hc sr501 схема подключения

У датчика есть 3 вывода:
VCC + положительный контакт источника питания от 4,5V до 20V
OUT S выходной сигнал с датчика движения есть движение +3,3V(HIGH), нет движения 0V(LOW)
GND — отрицательный контакт источника питания

Расширить сферу применения датчика движения hc sr501 можно добавив всего 1 деталь, Фоторезистор GL5506. Если припаять его на датчик движения, для этого там есть отверстия, то теперь датчик будет срабатывать только если будет темно^***.

Датчик движения можно использовать вместо выключателя света. Это очень удобно, особенно ночью или когда заняты руки.

В режиме ожидания на выходе датчика движения будет 0V(логический ноль). Как только датчик среагирует на какое-нибудь движение то на выходе станет 3,3V(логическая единица). В зависимость от установленного режима H или L режим работы будет разный. Устанавливается перемычкой.

если:
Н — повторяющийся. Датчик не отключится пока есть движение. Когда движение прекратится, то он выключится когда закончится установленное время работы.
L — не повторяющийся. Когда закончится установленное время работы датчик отключится, перейдёт в 0V, даже если будет движение. Затем если датчик «увидит» движение то он снова включится.

Схему подключения датчика движения на 5 вольт можно посмотреть здесь, а на 12 вольт здесь.

Чтобы включать нагрузку на 220 вольт с hc sr501 нужно взять реле. Теперь мы сможем управлять светом, включать вентилятор, включить прожектор на даче или свет на фонарном столбе.

Очень удобно использовать датчик hc sr501 для ночника.

Вот некоторые отзывы о датчике.

Датчик надёжный, простой в использовании. Работает уже примерно год. Ложных срабатываний не было. Илья.
Чувствительный. Срабатывает даже на кошку. Пётр.
Дешёвый, надёжный, незаметный. Установил в подъезде. Работал всю зиму. Евгений.
было ещё много отзывов.

PS
Датчики движения hc sr501 имеют высокую чувствительность, устойчивость к различным помехам, очень надежны, практически отсутствуют ложные срабатывания. И самое главное они НЕДОРОГИЕ. Позволяют сэкономить ваши деньги.

^*Время работы от батарейки в ждущем режиме примерно год. Это в тепличных условиях, на самом деле зависит от многих факторов.
^*^*Линза Френеля — представляет собой оптическую деталь со сложной ступенчатой поверхностью.
^*^**Нет возможности настроить срабатывание датчика от степени освещённость. Если есть такая необходимость, то надо применять совместно с Ардуино.

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

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

Датчик движения HC-SR501 для Arduino

Ардуино: инфракрасный датчик движения, ПИР. 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.

Датчик движения HC-SR501 для Arduino, пироэлектрический инфракрасный сенсор, зона обнаружения движения 3-7м, угол обзора 120-140грд (зона обнаружения и угол регулируются через настройку чувствительности левым подстроечным резистором), задержка включения от 5 до 300с (регулируется правым подстроечным резистором), питание 5-20В, два режима работы L — сигнал появляется при обнаружении движения в течение заданного интервала и H — сигнал исчезнет только после прекращения движения в заданный интервал времени (режим задается спайкой соответствующей перемычки MD), интерфейс 3pin: VCC — питание, GND — земля, OUT — цифровой выход (логическая единица при срабатывании), размер платы 32×25мм, высота с куполом и элементами 25мм, OEM

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.

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.

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. 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.

Если комната пуста, все элементы получают одинаковую порцию теплового излучения, напряжение на них также постоянно (на левой части рисунка ниже).
Когда в комнате появляется человек, он оказывается в зоне действия элемента 1. Тот генерирует положительный электроимпульс (на центральной части картинки).
Перемещение человека приводит и к движению его «теплового пятна», улавливаемого элементом 2. Второй элемент создает отрицательный импульс (правая часть).
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.

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.

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.

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.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Пироэлектрический инфракрасный датчик движения PIR (HC-SR501) и фокусы с выбором режимов работы.

Всем привет!

Приехал ко мне как-то датчик движения. Но на картинках у продавца он был с колодкой для перемычки, которой выбираются режимы работы, а в моём случае вместо колодки были просто контакты на печатной плате для пайки.
Попробовал я запаять нужную мне перемычку и вот что из этого получилось.

Вот фотография датчика на странице продавца:

А вот фотография датчика, который достался мне (фото другого продавца):

На нём нет колодки, а есть контакты на плате для запайки перемычки, причём вариант Н уже замкнут печатным проводником (увеличенный участок предыдущего фото):

При попытке выбора режима L — запайки верхних двух площадок, после подачи на датчик 12 В моментально разогревался стабилизатор напряжения 7133.

Нормальная работа схемы восстановилась только после механического удаления заводской перемычки Н.

Как оказалось впоследствии, обе перемычки одновременно садят выход стабилизатора на «землю» (схема взята с сайта www. electrodragon.com)

В общем, печатную перемычку я обрезал, а на контакты припаял колодку:

Эксперименты проводил на такой светодиодной люстре:

Схема подключения:

Согласно даташиту на микросхему BISS0001, ток на выходе равен 10 мА.
В моём случае ток на выходе OUT равен 32,2 мА.
При питании схемы от 12,5 В ток рабочего режима (когда светодиоды светят) — 106,5 мА, ток в режиме ожидания — 47,7 мкА.

Правда, стоило датчику один раз упасть — и колодка отвалилась вместе с проводниками 🙂

Результаты измерений:
1. Время реагирования датчика — моментально.
2. Время работы датчика — от 1,5 секунды до 6 минут.

Вот такая история 🙂

П. С. Кроме того!
На плате присутствуют контакты для подключения фоторезистора и термистора. Но в наличии таких не оказалось, поэтому «тюнинг» датчика не проводился…

Всем пока и спасибо за внимание!

П.П.С. А здесь он за US $0.91 🙂

Датчик движения HC-SR501 — цена, отзывы

Датчик движения HC-SR501 представляет собой датчик присутствия человека. Он реагирует на тепловое излучение, перемещающееся в пространстве. Чувствительный элемент состоит из двух сенсоров, расположеных за линзой. Линза имеет такую форму, которая напраляет излучение сначала на один сенсор, а затем на второй. Электроника модуля фиксирует поочередный сигнал с сенсоров и выходная цепь формирует логический сигнал.

Датчик движения применяется при создании таких проектов, как автоматическое включение освещения, вентиляции в помещениях, счетчиках посетителей, охранных сигнализациях. Так же к нему можно подключить камеру наблюдения или фотоаппарат.

Характеристики:

Напряжение питания 4,5 – 20 В

В режиме ожидания ток потребления менее 50 мкА

Наибольший потребляемый ток во время работы 65 мА

Напряжение логических уровней соответствует требованиям логики с питанием 3,3 В

Расстояние обнаружения 3 – 7 м, по умолчанию 7 м

Максимальный угол обнаружения 110° , на расстоянии 7 м 120°

Время поддержания высокого уровня выхода при присутствии 20 – 300 с

Время игнорирования событий после фиксации 0,2 с

Температура окружающего воздуха при работе -15…70°C

Размеры 32 Х 24 Х 28 мм

Особенности работы датчика движения.

Он может работать в двух режимах: H и L в зависимости от положения перемычки на корпусе.

Режим H: каждый новый обьект, попавший в зону действия датчика запускает таймер. Это значит, что на контактах логической цепи датчика всегда будет напряжение, пока есть движение. Такой режим подходит для автоматического освещения.

Режим L: работает по другому. Когда первый обьект попал в зону действия датчика, появляется напряжение на контактах логической цепи и включается таймер. Даже если продолжается движение, датчик все равно отключится и включится вновь, если движение продолжается. Такой режим подойдет для счетчика количества посетителей.

Обратите внимание, что не рекомендуется располагать датчик напротив огня или под действием солнечных лучей, так как он срабатывает именно от тепла. Купить датчик движения вы можете в Кирове, Москве, Краснодаре, Перми с доставкой по России. Магазин «Три оси» желает Вам успешных проектов.

Датчик

PIR: обзор, приложения и проекты

PIR Sensor — это сокращение от пассивного инфракрасного датчика, которое применяется в проектах, которым необходимо обнаруживать движение человека или частиц в определенном диапазоне. Он также известен как датчик движения (PIR) или ИК-датчик.

Поскольку датчики PIR оснащены мощными функциями с преимуществами низкой стоимости, они были приняты в тоннах проектов и широко приняты сообществом разработчиков оборудования с открытым исходным кодом для проектов, связанных с Arduino и Raspberry Pi.Благодаря тому, что все эти ресурсы легко доступны, он очень помог новичкам узнать о датчике PIR.

В этой статье я представлю датчик PIR и сравню различные датчики PIR, которые вы можете найти на Seeed. Надеюсь, это поможет вам лучше понять PIR!

Что будет покрываться:

Обзор датчиков PIR
Разница между датчиком PIR и датчиком движения
Как PIR работает с Arduino и Raspberry Pi?
Проекты Arduino и Raspberry Pi с использованием ИК-датчика

Обзор ИК-датчиков

Что такое датчик PIR?

Пассивный инфракрасный датчик — это электронный датчик, который измеряет инфракрасный свет, излучаемый объектами в его поле зрения.Чаще всего они используются в датчиках движения на основе PIR. Датчики PIR обычно используются в системах охранной сигнализации и автоматического освещения.

Изображение: Датчик движения PIR — версия с большим объективом

Технически PIR представляет собой пироэлектрический датчик, способный обнаруживать различные уровни инфракрасного излучения. Например, Все испускает излучение разного уровня, и уровень излучения будет увеличиваться с увеличением температуры объекта.

Что обнаруживает датчик PIR? Датчики

PIR также известны как PID или пассивные инфракрасные детекторы.Таким образом, датчик PIR может обнаруживать инфракрасное излучение, испускаемое частицами.

Как правило, PIR может обнаруживать движение животных / человека в диапазоне требований, который определяется характеристиками конкретного датчика. Сам детектор энергии не излучает, а пассивно принимает ее, улавливая инфракрасное излучение из окружающей среды.

Как работает датчик PIR?

Датчик PIR довольно сложен по сравнению с другими датчиками.Так как у них 2 слота, и прорези сделаны из чувствительного материала.

Линза Френеля используется для того, чтобы увидеть, что две прорези ИК-датчика могут видеть на некотором расстоянии. Когда датчик неактивен, два слота воспринимают одинаковое количество ИК-излучения. Окружающее количество излучается снаружи, стен или комнаты и т. Д.

Когда мимо проходит человеческое тело или какое-либо животное, оно захватывает первый слот датчика PIR. Это вызывает положительное дифференциальное изменение между двумя биссектриями.Но когда тело покидает чувствительную область, датчик генерирует отрицательное дифференциальное изменение между двумя направлениями пополам.

Диапазон различных ИК-датчиков

Внутренний пассивный инфракрасный порт : Расстояние обнаружения составляет от 25 см до 20 м.
Внутренний занавес : Дальность обнаружения колеблется от 25 см до 20 м.
Открытый пассивный инфракрасный порт : Дальность обнаружения колеблется от 10 до 150 метров.
Открытый пассивный инфракрасный датчик-занавес : расстояние от 10 до 150 метров

Разница между ИК-датчиком и датчиком движения

Датчик движения: способен обнаруживать движение людей или объектов. В большинстве приложений эти датчики в основном используются для обнаружения человеческой деятельности в определенной области.

Преобразует движение в электрические сигналы : датчик либо излучает стимулы и отслеживает любые отраженные обратно изменения, либо получает сигналы от самого движущегося объекта.
Тревога : подает сигнал тревоги, когда люди или другие объекты вторгаются и нарушают нормальное состояние, в то время как другие будут подавать сигнал тревоги, когда они вернутся в нормальное состояние после вторжения.
Применение : Системы безопасности во всем мире полагаются на датчики движения для включения сигналов тревоги и / или автоматические выключатели освещения, которые обычно размещаются в относительно легком доступе к зданиям, например окнам и воротам.

PIR — это только один из технических методов обнаружения движения, поэтому мы будем говорить, что PIR-датчик является подмножеством датчика движения .

Датчик

PIR имеет небольшие размеры, дешевую цену, низкое энергопотребление и очень прост в понимании, что делает его довольно популярным. Многие продавцы добавят «движение» между датчиками PIR для удобства новичков.

Как PIR работают с Arduino и Raspberry Pi?

Поскольку существует множество проектов, использующих PIR с Arduino, а также множество руководств, я представлю вам некоторые из более простых, но интересных, которые вы можете использовать!

Компания Seeed предлагает шесть датчиков движения PIR! Однако я возьму Grove — датчик движения PIR в качестве примера и сравню его с другими датчиками PIR, чтобы проиллюстрировать, как PIR работают с Arduino.

Подробное пошаговое руководство см. На вики-странице Seeed Studio PIR Sensor.

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. Диапазон обнаружения и скорость отклика можно регулировать с помощью 2 потенциометров, припаянных на его печатной плате, скорость отклика от 0.3 с — 25 с, максимальная дальность обнаружения — 6 метров.

Это простой в использовании датчик движения с интерфейсом, совместимым с Grove. Просто подключите его к Base Shield и запрограммируйте, его можно использовать в качестве подходящего детектора движения для проектов Arduino.

Серия датчиков движения PIR включает несколько продуктов, которые удовлетворят ваши потребности:

Использование датчика движения PIR с Arduino и Raspberry Pi

Подключите датчик PIR к Seeeduino Подключите датчик PIR к Raspberry Pi

Мы подготовили подробное руководство и библиотеки на нашей вики-странице, чтобы помочь вам использовать датчик PIR с Arduino и Raspberry Pi.С Grove вы можете просто подключить и играть, чтобы приступить к работе над проектами PIR.

Проекты Arduino и Raspberry Pi с использованием датчика PIR

Проекты Arduino с использованием ИК-датчика

Охранная сигнализация с ИК-датчиком движения

Хотите сделать самодельную систему охранной сигнализации? В этом проекте объясняется, как сделать его с помощью ИК-датчика, зуммера и светодиода!

Что вам понадобится:

Заинтересованы? Более подробную информацию можно найти здесь!

Машина для конфет на Хэллоуин

Хотите произвести впечатление на своих гостей во время Хэллоуина? Не смотрите дальше, эта автоматическая машина для конфет на Хэллоуин определенно покорит вас толпой!

Что вам понадобится:

Электромонтаж конфетной машины

Заинтересованы? Вперед и попробуйте сами!

Рождественская музыка Cheer Light

Хо-хо-хо! Хотите сделать освещение для елки своими руками? Посмотрите этот проект!

В этом проекте мы будем использовать регулируемый инфракрасный датчик движения Grove.Это простой в использовании пассивный инфракрасный датчик движения, который может обнаруживать инфракрасное движение объекта на расстоянии до 3 метров.

Что вам понадобится:

Звучит весело? Продолжайте и нажмите здесь, чтобы узнать, как это сделать своими руками!

Учебное пособие по

Raspberry Pi с использованием датчика PIR

Нужна помощь по подключению PIR-датчика движения к Raspberry Pi? Из этого туториала Вы узнаете, как это сделать! Контакты GPIO на Raspberry Pi имеют решающее значение, когда дело доходит до создания аппаратного проекта, будь то робот или система домашней автоматизации.В любом случае вам придется использовать контакты GPIO (ввод / вывод общего назначения) на Raspberry Pi.

Связанный датчик с

Датчик PIR не может удовлетворить потребности вашего проекта? Вот альтернативный датчик движения, который вы можете рассмотреть:

СВЧ-датчик

Микроволновые датчики также известны как радарные, радиочастотные или доплеровские датчики. Это электронные устройства, способные обнаруживать движение от ходьбы, бега до ползания на открытом воздухе с помощью электромагнитного излучения.

Более того, он может обнаруживать движение, применяя эффект Доплера и излучая микроволны, которые отражаются от поверхностей и возвращаются к датчику. Он может измерять и обнаруживать время, в течение которого сигнал отражается датчиком, который известен как время эхо-сигнала .

Что такое время эха?

Время эха помогает рассчитать расстояние 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.

Он также больше подходит для определенных сценариев по сравнению с датчиком PIR. Например, на него не влияет температура окружающей среды по сравнению с датчиком PIR.

Интересный факт: микроволновый датчик может обеспечивать стабильную работу при температурах от -20 ° C до 45 ° C!

Хотите узнать об этом больше? Ознакомьтесь с нашим другим блогом о том, какой датчик движения Arduino использовать — микроволновый или инфракрасный датчик!

Сводка

Это все о PIR и датчиках движения! Надеюсь, я смог помочь вам лучше понять, как работают PIR и датчики движения, и помочь вам выбрать наиболее подходящий PIR для вашего следующего проекта!

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

Микроволновая печь

или датчик 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, которые используются сегодня, 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.

Он способен обнаруживать движение, применяя эффект Доплера и проецируя микроволны, которые отражаются от поверхностей и возвращаются к датчику. Он способен 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.

Преимущества и недостатки использования микроволнового датчика

Что касается датчиков, у каждого из них есть свои плюсы и минусы. Так 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.

Уменьшение количества ложных срабатываний

Микроволновые извещатели могут быть запрограммированы таким образом, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний без уменьшения количества правильных срабатываний.
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, системы защиты от взлома)
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 с 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.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.

Легко ли использовать этот микроволновый датчик?

Конечно! Этот доплеровский радар не только имеет острый «глаз» 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.

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.