Ako funguje pohybový senzor PIR a ako ho použiť

Publikoval Silvia Al Hafoudh

PIR (z anglického jazyka passive infra-red, pasívny infra-červený) senzor slúži na detekciu pohybu. Jeho použitie je veľmi jednoduché a s Arduinom to zvládnu aj začiatočníci. No poďme pekne po poriadku.

Princíp fungovania pohybového senzora

Pyroelektrický snímač PIR

Hlavnou časťou modulu je pyroelektrický snímač ktorý vyšle signál, keď zaznamená teplotnú zmenu. Ľudské telo vyžaruje teplo vo forme infračerveného žiarenia. Znamená to, že ak sa človek ( prípadne iný objekt vyššej teploty ako je teplota okolia, napríklad zviera ) ocitne v rozsahu snímača, ten to vyhodnotí ako pohyb. 
Modul obsahuje špeciálny "klobúčik" tzv. Fresnelovu šošovku, ktorá zabezpečuje nasmerovanie tepelných lúčov z okolia priamo na senzor.

ako funguje Fresnelova šosovka

PIR modul HC-SR501

Zapojenie

Na module nájdeš 3 piny. Pre napájanie modulu GND (zem) a VCC (5V). V strede je umiestnený digitálny výstupný pin, ktorý dáva po zaznamenaní pohybu logickú 1. Označenie pinov na module nájdeš keď zložíš Fresnelovu šošovku.

Možnosti nastavenia

Na module si môžeš všimnúť dva odporové trimre. Jeden slúži pre nastavenie citlivosti snímača. Výrobca udáva schopnosť zaznamenať pohyb na vzdialenosť až 7 metrov. Druhý trimer slúži na nastavenie času, ako dlho od zaznamenania pohybu má na výstupe zostať nastavená log. 1. Časové rozpätie sa dá nastaviť od 0,3 sekúnd až do 5 minút. 

Trimre na PIR module - citlivosť a čas držania stavu

Okrem toho sa na module nachádzajú ešte 3 piny s jumperom. To nám ponúka možnosť voľby opakovaného nastavenia výstupného pinu. 

Jumper pre nastavenie režimu opakovania na PIR senzore

Prvá konfigurácia je neopakovateľná. Znamená to že ak snímač zaznemaná pohyb, natavý výstupný pin na log. 1 a po uplynutí požadovaného času sa vráti opať do stavu log. 0. 
Ak jumper prehodíme na piny bližšie ku okraju modulu, nastavíme režim opakovania. Výstup bude držať 5V po celý čas, čo bude snímač detekovať pohyb.

Praktické použitie PIR modulu

Vďaka logickému výstupu a hardvérovej konfugurovateľnosti môžes tento modul použiť cez 5V relé priamo na ovládanie osvetlenia. Ak s tým chceš robiť nejakú vačšiu mágiu, tak medzi to môžes pripojiť napríklad Arduino alebo iný procesor.

Pripojenie modulu HC - SR501 k Arduinu

Aby sme ti dokázali že to naozaj nieje žiadna jadrová veda, tak si to rovno ukážeme aj na praktickom príklade. Ak si zvládol naše prvé dve Arduino lekcie a zvládneš ovládať ledku tlačidlom, tak toto pre teba nebude žiaden problém. Prakticky môžeme použiť rovnaký program ako pre tlačidlo. Tlačidlo jednoducho nahradíme PIR modulom. Snímač pripojíme k Arduinu: použijeme napájanie z Arduina výstupný pin pripojíme na digitálny vstup. Pri zaznamenaní pohybu zopneme vstavanú LED na pine 13. 

Pripojenie modulu HC-SR501 k Arduinu

Zpojenie s LCD displejom 

Ak si väčší macher a skúšal si sa už hrať napríklad s LCD displejom s I2C, tak mamé malú ukážku použitia aj pre teba. Snímač zapojíme rovnako ako v prvom prípade. LCD modul obsahuje aj I2C modul, takže mu stačí priviesť napájanie a pre komunikáciu protokolom I2C sa pre Arduino UNO používajú analógové piny A4 a A5 (viac o pripojení displeja sa dozvieš v článku venovanému tejto problematike). 

Pripojenie modulu HC-SR501 a LCD s I2C k Arduinu

Program bude veľmi jednoduchý. Keď snímač zaznamená pohyb, Arduino vypíše na displej "Motion detected!". Ak pohyb skončí Arduino nás o tom informuje hláškou " Motion ended!".

 

Celé to bude vyzerať nejako takto:


Zdieľať tento článok



← Staršie príspevky Novšie príspevky →