PIR érzékelő bemutató - Arduino -val vagy anélkül: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Közvetlenül a következő projektek bemutatójának létrehozása előtt, amely PIR -érzékelőt fog használni, úgy gondoltam, készíthetek egy külön bemutatót, amely elmagyarázza a PIR -érzékelő működését. Ezáltal rövid és lényegre törő leszek a másik oktatóanyagomból. Tehát időpocsékolás nélkül beszéljük meg, mi az a PIR -érzékelő, és hogyan tudjuk használni projektünkben.

1. lépés: Alapvető

Mi az a PIR érzékelő?

A PIR vagy "passzív infravörös" érzékelő egy "piroelektromos IR-érzékelő", amely energiát termel hő hatására. Minden kis sugárzást bocsát ki, minél melegebb a tárgy, annál több sugárzást bocsát ki. Amikor egy ember vagy állat (9,4 µM infravörös sugárzási hullámhosszal) megközelíti az érzékelők tartományát, az érzékelő infravörös sugárzás formájában érzékeli a hőt. Az érzékelő csak érzékeli a más tárgyak által kibocsátott energiát, és nem termel, ezért az érzékelőt PIR vagy "passzív infravörös" érzékelőnek nevezik. Ezek az érzékelők kicsik, olcsók, strapabíróak, alacsony fogyasztásúak és nagyon könnyen használhatók.

2. lépés: Hardver

Ehhez az oktatóanyaghoz szükségünk van:

1 x kenyeretábla

1 x Arduino Nano/UNO (bármi praktikus)

1 x PIR érzékelő

1 x LED és 220 ohmos áramkorlátozó ellenállás a csatlakoztathatóság teszteléséhez

Kevés csatlakozó kábel

USB -kábel a kód feltöltéséhez az Arduino -ba

& Általános forrasztóberendezések

3. lépés: Építészet

Amint látjuk, az érzékelőnek két oldala van:

1. Felül vagy az érzékelő oldalán

2. Alul vagy az alkatrészek oldalán

A felső rész egy speciálisan tervezett „nagy sűrűségű polietilén” burkolatból áll, „Fresnel Lens” néven. Ez az objektív az infravörös sugarakat az alattuk található „piroelektromos érzékelőre” fókuszálja. A 9,4 µM -es infravörös sugarak könnyen átjuthatnak a polietilén burkolaton. Az érzékelők érzékenysége 6-7 méter (20 láb) között van, az érzékelési szög pedig 110 x 70 fok. A tényleges érzékelő egy lezárt fémdobozban van. A doboz alapvetően védi az érzékelőt a zajtól, a hőmérséklettől és a páratartalomtól. Van egy apró, IR-áteresztő anyagból készült ablak, amely lehetővé teszi az infravörös jelek elérését az érzékelőhöz. Az ablak mögött „két” kiegyensúlyozott PIR -érzékelő található. Tétlen állapotban mindkét érzékelő azonos mennyiségű IR -sugárzást érzékel. Amikor egy meleg test elhalad mellette, először elfogja a két érzékelő egyikét, ami pozitív differenciálváltozást okoz a két fél között. És amikor elhagyja az érzékelési területet, fordítva történik, és az érzékelő negatív differenciálváltozást generál. Amikor az impulzus megváltozik, vagy más szóval a PIR érzékelő mozgást észlel, a kimeneti csap "digitális magas" vagy 3,3 V értékre változik.

Az alsó bit egy csomó áramkörből áll. Közülük kevesen érdekelnek minket.

- A legtöbb PIR érzékelő 3 tűs VCC, GND és OUT kimenettel rendelkezik. A VCC és a GND táplálja a modult (Üzemi feszültség: DC 5V - 20V). Az OUTPUT csap az, amelyik kommunikál a mikrovezérlővel a digitális impulzus magas (3,3 V) elküldésével, amikor mozgást észlel, és a digitális alacsony (0v), ha nincs mozgás. A tűk a modulok között eltérőek lehetnek, ezért mindig háromszor ellenőrizze a tűket.

- A BISS0001 vagy a "Micro Power PIR Motion Detector IC" megkapja az érzékelő kimenetét, és kisebb feldolgozás után a digitális kimenetet hozza létre.

- A modulnak két potenciométere van, az egyik az érzékenység beállítására (amely legfeljebb 7 m), a másik pedig annak az időnek a beállítására, ameddig a kimenő jelnek magasnak kell maradnia egy objektum észlelésekor (0,3 s és 5 perc között).

- Ezen a modulon további 3 érintkező található, köztük egy áthidalóval a trigger módok kiválasztásához.

Az elsőt "nem megismételhető triggernek" hívják - ez alacsony lesz, amint a késleltetési idő letelt.

A másodikat "megismételhető triggernek" hívják - mindaddig magas, amíg az objektum a közelben van, és kikapcsol, ha az objektum eltűnik, és a késleltetés elmúlt. Ezt a módot fogom használni ehhez a projekthez.

Ha gyors tesztet szeretne végezni az oktatóanyag folytatása előtt, kövesse az alábbi lépéseket.

A tesztelés jó ötlet az érzékelés tartományának és időtartamának tesztelésére is.

4. lépés: Csatlakozás Arduino nélkül

- Csatlakoztassa a VCC -t a kenyértábla +5 V -os sínjéhez

- Csatlakoztassa a GND -t a -vas sínhez

- Csatlakoztassa a LED -et és egy 220 ohmos ellenállást az érzékelő OUT érintkezőjéhez

Most, amikor az érzékelő mozgást észlel, a kimeneti csap "magas" lesz, és a LED kigyullad. Lépjen hátra és előre, hogy megtudja a tartomány érzékelését. Ezután tesztelje az időtartam sétát az érzékelő előtt, majd sétáljon el, és stopperórával állapítsa meg, mennyi ideig maradt világítva a LED. Az időt vagy az érzékenységet a táblán lévő POT -ok beállításával állíthatja be.

Lépés: Csatlakozás Arduino -val

Most, hogy ugyanezt tegye az Arduino -val, csatlakoztassa a PIR -érzékelő VCC -jét az Arduino 5 V -os tűjéhez.

Ezután csatlakoztassa az OUTput csapot a D13 -hoz, a GND -t pedig az Arduino földelőcsapjához. Most csatlakoztassa a LED -et és egy 220 ohmos ellenállást az Arduino D2 -es tűjéhez. Ennyi, most csak fel kell töltenie a kódot, és tesztelnie kell, hogy minden úgy működik -e, ahogy kellene. A LED -et lecserélheti hangjelzőre (riasztás indítására, ha tárgyat észlel), vagy relére, hogy nagyfeszültségű áramkört vezessen.

Ha többet szeretne megtudni a relékről, tekintse meg a 4. számú oktatóanyagomat - "Váltás egy relével Arduino -val".

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

6. lépés: Kód

A kód nagyon egyszerű

* Kezdje azzal, hogy meghatározza a 2 -es és 13 -as érintkezőt LED -es és PIR -tűnek

* Ezután meg kell határoznunk a pin módokat. A LED -es csap a Kimenet és a PIR -érintkező a BEMENET -tű

* Ezután ki kell olvasnunk a PIR csap értékét, és meg kell vizsgálnunk, hogy MAGAS -e

* Ha az érték HIGH, akkor kapcsolja be a LED -et, különben kapcsolja ki

7. lépés: A PIR érzékelők alkalmazási területei

A PIR érzékelők a következőkre használhatók:

* Automatizálja az ajtók nyitását és zárását

* Automatizálja az összes kültéri lámpát

* Automatizálja az alagsori, kerti vagy fedett parkolóhelyek világítását

* Automatizálja a felvonó előcsarnokát vagy a közös lépcsőház világítását

* Az emberi jelenlét észlelése és riasztás

* Hozzon létre egy intelligens otthoni automatizálási és biztonsági rendszert, és még sok más…

8. lépés: Demo

Tehát ez a beállításom a PIR érzékelő tesztelésére. Az érzékelő a kenyértáblához van csatlakoztatva, és az asztalon ül. Amint az érzékelő előtt vagyok, a LED világít.

Most pedig végezzünk egy gyors tesztet. Jelenleg az érzékelő tétlen állapotban van. Megyek előtte, hogy aktiválja az érzékelőt. Tada, a LED csak akkor gyulladt ki, miután felismerte a jelenlétemet. A lámpa addig ég, amíg az érzékelők közelében vagyok. Rendben, menjünk el, és indítsuk el a stopperórámat, hátha 5 másodperc múlva kikapcsol. Siker, minden úgy működött, ahogy szerettem volna.

Még egyszer köszönöm, hogy megnézted ezt a videót! Remélem segít. Ha támogatni akarsz, iratkozz fel a csatornámra, és nézd meg a többi videómat. Köszi, ismét a következő videómban.