Giới thiệu Cảm biến chuyển động PIR (HC-SR501)
Một cảm biến chuyển động PIR, còn được gọi là P giúp đỡ Tôi nfrared S ensor, là một loại thiết bị điện tử thường được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của con người hoặc động vật trong một phạm vi nhất định. HC-SR501 là mẫu cảm biến chuyển động PIR phổ biến được biết đến với độ tin cậy và dễ sử dụng.
Nó hoạt động bằng cách sử dụng một máy dò hồng ngoại thụ động để cảm nhận những thay đổi về nhiệt độ, có thể do chuyển động của người hoặc động vật gây ra. Nếu phát hiện chuyển động của đối tượng, tín hiệu sẽ được gửi đến các thiết bị như hệ thống an ninh hoặc bảng điều khiển ánh sáng. Cảm biến chuyển động PIR thường được sử dụng trong các hệ thống an ninh gia đình, hệ thống chiếu sáng tự động và các ứng dụng khác trong đó việc phát hiện sự hiện diện của người hoặc động vật là rất quan trọng.
Hoạt động của Cảm biến chuyển động PIR (HC-SR501)
Các HC-SR501 Cảm biến chuyển động PIR hoạt động bằng cách sử dụng máy dò hồng ngoại thụ động để cảm nhận những thay đổi về nhiệt độ. Nó được thiết kế để phát hiện sự hiện diện của con người hoặc động vật trong một phạm vi nhất định, thường lên tới khoảng 8 mét (26 feet).
Khi cảm biến không hoạt động, nó sẽ liên tục theo dõi nhiệt độ trong trường quan sát của nó. Nếu cảm biến phát hiện thấy sự thay đổi về nhiệt độ, chẳng hạn như sự thay đổi do chuyển động của người hoặc động vật, thì cảm biến sẽ gửi tín hiệu đến thiết bị được kết nối. Sử dụng tín hiệu này, chúng tôi có thể tạo ra các phản hồi như BẬT đèn hoặc kích hoạt báo thức.
Cảm biến chuyển động PIR có hai chiết áp trên bo mạch có thể được sử dụng để điều chỉnh nhạy cảm và Thời gian trễ của cảm biến.
- Nhạy cảm xác định mức độ thay đổi nhiệt độ cần thiết để kích hoạt cảm biến PIR. Nó có thể được đặt tùy thuộc vào chuyển động mà chúng ta cần phát hiện, chẳng hạn như chuyển động của chuột hoặc lá.
- Thời gian trễ xác định thời gian cảm biến vẫn hoạt động sau khi phát hiện sự thay đổi nhiệt độ.
Sơ đồ chân HC-SR501
Chân cảm biến PIR bao gồm:
- VCC : Đây là chân nguồn của cảm biến PIR. Kết nối nó với nguồn điện 5V.
- GND : Đây là chốt nối đất. Kết nối nó với GND hoặc cực âm của nguồn điện.
- NGOÀI : Đây là chân đầu ra. Nó gửi tín hiệu kỹ thuật số đến thiết bị được kết nối khi cảm biến phát hiện chuyển động.
- Điều chỉnh độ trễ : Đây là chốt điều chỉnh độ nhạy. Sử dụng độ nhạy này của cảm biến có thể được điều chỉnh.
- Điều chỉnh độ nhạy : Đây là chốt điều chỉnh thời gian trễ. Nó có thể được sử dụng để điều chỉnh khoảng thời gian mà cảm biến vẫn hoạt động sau khi phát hiện sự thay đổi nhiệt độ.
PIR HC-SR501 có 3 chân ngõ ra. Hai chân VCC và GND là chân nguồn trong khi chân giữa hoặc chân thứ ba dành cho tín hiệu kích hoạt kỹ thuật số đầu ra.
Kết Nối Cảm Biến Chuyển Động PIR (HC-SR501) Với Arduino Nano
Kết nối cảm biến chuyển động PIR, chẳng hạn như HC-SR501, với bộ vi điều khiển Arduino Nano là một quá trình đơn giản có thể được thực hiện chỉ với một vài thành phần. Để bắt đầu, hãy kết nối các chân VCC và GND trên cảm biến PIR với các chân 5V/VIN và GND tương ứng trên Arduino Nano. Tiếp theo, kết nối chân OUT trên cảm biến PIR với bất kỳ chân đầu vào kỹ thuật số nào trên Arduino Nano.
Khi các kết nối này đã được thực hiện, bạn có thể sử dụng Arduino Nano để đọc đầu ra kỹ thuật số của cảm biến PIR và thực hiện hành động mong muốn, chẳng hạn như bật đèn LED hoặc gửi thông báo. Điều quan trọng cần lưu ý là cảm biến chuyển động PIR có thể yêu cầu một lượng nhỏ hiệu chuẩn để hoạt động bình thường. Điều này thường có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh cài đặt độ nhạy và độ trễ thời gian bằng chiết áp tích hợp.
Các thành phần bắt buộc là:
- Arduino nano
- Cảm biến chuyển động PIR (HC-SR501)
- DẪN ĐẾN
- điện trở 220 Ohm
- kết nối dây
- bánh mì
sơ đồ
Đưa ra hình ảnh hiển thị sơ đồ nối dây của cảm biến PIR với bo mạch Arduino Nano:
Mã số
Mở ra ĐI (Môi trường phát triển tích hợp). Chọn bảng Nano và nhấp vào nút tải lên sau khi viết mã bên dưới.
int PIR_Sensor_Pin = 5 ; /* Ghim vì cảm biến PIR */
int pirState = ĐÚNG VẬY ; /* Giả sử không có chuyển động nào được phát hiện */
giá trị int = 0 ; /* biến để lưu trữ trạng thái pin */
int minimummSecsLowForInactive = 2000 ; /* Giả sử không phát hiện thấy chuyển động nào nếu không có hoạt động được phát hiện vì 2 giây */
long unsign int timeLow;
boolean takeLowTime;
hiệu chuẩn intTime = 10 ; /* thời gian vì hiệu chuẩn cảm biến theo bảng dữ liệu */
thiết lập vô hiệu ( ) {
chế độ ghim ( LED_PIN, ĐẦU RA ) ; /* LED tuyên bố như đầu ra */
chế độ ghim ( PIR_Sensor_Pin, ĐẦU VÀO ) ; /* Đã phát hiện chân cảm biến như Đầu vào */
Nối tiếp.bắt đầu ( 9600 ) ;
nối tiếp.print ( 'hiệu chuẩn cảm biến' ) ;
vì ( int tôi = 0 ; tôi minimummSecsLowForInactive ) {
pirState = ĐÚNG VẬY ;
Nối tiếp.println ( 'Chuyển động kết thúc!' ) ;
sự chậm trễ ( năm mươi ) ;
}
}
}
Mã bắt đầu bằng cách xác định chân đầu vào cho cảm biến PIR và chân đầu ra cho đèn LED. Một biến int val được định nghĩa. Biến này sẽ lưu trữ trạng thái của chân đầu ra PIR.
Tiếp theo, sử dụng chế độ ghim chức năng, đèn LED và chân cảm biến được xác định tương ứng là đầu ra và đầu vào. Điều kiện if được sử dụng. Nếu Arduino Nano nhận được đầu vào CAO từ đèn LED cảm biến sẽ BẬT. Tương tự, nếu không phát hiện chuyển động, tín hiệu THẤP sẽ được gửi tới Arduino dẫn đến việc TẮT đèn LED.
đầu ra
Đầu ra bên dưới sẽ được hiển thị sau khi cảm biến PIR phát hiện chuyển động. Cảm biến đầu tiên sẽ tự hiệu chỉnh sau đó nó có thể phát hiện bất kỳ chuyển động nào.
Phần cứng
Đèn LED TẮT vì không phát hiện chuyển động.
Bây giờ ô tô đang di chuyển và đèn LED được BẬT khi phát hiện chuyển động.
Phần kết luận
Arduino Nano có thể được giao tiếp với các cảm biến khác nhau như PIR. Sử dụng cảm biến này, mọi chuyển động của đối tượng đều có thể được phát hiện. Cảm biến PIR với Arduino có nhiều ứng dụng như hệ thống an ninh gia đình hoặc chiếu sáng đường phố. Bài viết này đề cập đến mã Arduino hoàn chỉnh và các bước liên quan đến việc phát hiện chuyển động của đối tượng.