PIR სენსორის გაკვეთილი - არდუინოსთან ერთად ან მის გარეშე: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

სანამ შევქმნიდი ჩემს შემდგომ პროექტებს, რომელიც გამოიყენებდა PIR სენსორს, ვიფიქრე, რომ მე შემიძლია შევქმნა ცალკე გაკვეთილი, რომელიც განმარტავს PIR სენსორის მუშაობას. ამით მე შემეძლება ჩემი სხვა გაკვეთილის მოკლე და ზუსტი შენახვა. ასე რომ, დროის დაკარგვის გარეშე განვიხილოთ რა არის PIR სენსორი და როგორ გამოვიყენოთ იგი ჩვენს პროექტში.

ნაბიჯი 1: ძირითადი

რა არის PIR სენსორი?

PIR ან "პასიური ინფრაწითელი" სენსორი არის "პიროელექტრო IR სენსორი", რომელიც წარმოქმნის ენერგიას სითბოს ზემოქმედებისას. ყველაფერი გამოსცემს რადიაციის დაბალ დონეს, რაც უფრო ცხელია ობიექტი, მით მეტი გამოსხივება გამოიყოფა. როდესაც ადამიანი ან ცხოველი (ინფრაწითელი გამოსხივების ტალღის 9.4μ მეტრი) უახლოვდება სენსორების დიაპაზონს, სენსორი ამოიცნობს სითბოს ინფრაწითელი გამოსხივების სახით. სენსორი მხოლოდ ამოიცნობს სხვა ობიექტების მიერ გამოყოფილ ენერგიას და არ აწარმოებს, ამიტომ სენსორს ეწოდება PIR ან "პასიური ინფრაწითელი" სენსორი. ეს სენსორები არის პატარა, იაფი, უხეში, დაბალი სიმძლავრის და ძალიან მარტივი.

ნაბიჯი 2: აპარატურა

ამ გაკვეთილისთვის ჩვენ გვჭირდება:

1 x პურის დაფა

1 x Arduino Nano/UNO (რაც მოსახერხებელია)

1 x PIR სენსორი

1 x LED და 220 ohm დენის შეზღუდვის რეზისტორი კავშირის შესამოწმებლად

რამდენიმე დამაკავშირებელი კაბელი

USB კაბელი კოდის ასატვირთად Arduino– ში

& გენერალური შედუღების მოწყობილობები

ნაბიჯი 3: არქიტექტურა

როგორც ვხედავთ, სენსორს ორი მხარე აქვს:

1. ზედა ან სენსორის მხარე

2. ქვედა ან კომპონენტების მხარე

ზედა შედგება სპეციალურად შემუშავებული "მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენის" საფარისგან, სახელწოდებით "Fresnel Lens". ეს ობიექტივი ახდენს ინფრაწითელი სხივების ფოკუსირებას ფუძემდებლურ "პიროელექტრულ სენსორზე". 9.4 μ მეტრიანი ინფრაწითელი სხივები ადვილად გადის პოლიეთილენის საფარში. სენსორების მგრძნობელობა მერყეობს 6 -დან 7 მეტრამდე (20 ფუტი) და გამოვლენის კუთხე არის 110 გრადუსი x 70 გრადუსი. ფაქტობრივი სენსორი არის დალუქული ლითონის ქილაში. ქილა ძირითადად იცავს სენსორს ხმაურის, ტემპერატურის და ტენიანობისგან. არის პატარა ფანჯარა, რომელიც დამზადებულია IR გადამცემი მასალისაგან და საშუალებას აძლევს IR სიგნალებს მიაღწიონ სენსორს. ამ ფანჯრის უკან არის "ორი" დაბალანსებული PIR სენსორი. უმოქმედო მდგომარეობაში, ორივე სენსორი აღმოაჩენს ერთნაირ რაოდენობას IR გამოსხივებას. როდესაც თბილი სხეული გადის, ის პირველად იჭერს ორი სენსორიდან ერთს, რაც იწვევს ორ ნახევარს შორის პოზიტიურ დიფერენციალურ ცვლილებას. შემდეგ კი, როდესაც ის ტოვებს შეგრძნების არეს, ხდება პირიქით და სენსორი წარმოშობს უარყოფით დიფერენციალურ ცვლილებას. როდესაც პულსი იცვლება ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ PIR სენსორი ამოიცნობს მოძრაობას, გამომავალი პინი იცვლება "ციფრული მაღალი" ანუ 3.3V.

ქვედა ბიტი შედგება რამოდენიმე სქემისგან. მათგან რამოდენიმე ჩვენს ინტერესს იწვევს.

- PIR სენსორების უმეტესობას აქვს 3 პინიანი VCC, GND და OUT. VCC და GND უნდა მოდულირებდეს მოდულს (საოპერაციო ძაბვა: DC 5V 20V). OUTPUT პინი არის ის, რომელიც აკავშირებს მიკროკონტროლერს ციფრული პულსის გაგზავნით მაღალი (3.3 ვ) როდესაც მოძრაობა გამოვლინდება და ციფრული დაბალი (0 ვ) როდესაც მოძრაობა არ არის გამოვლენილი. პინ-აუტები შეიძლება განსხვავდებოდეს მოდულებს შორის, ასე რომ ყოველთვის სამჯერ შეამოწმეთ პინ-აუტები.

- BISS0001 ან "Micro Power PIR Motion Detector IC" იღებს გამომავალს სენსორიდან და მცირედი დამუშავების შემდეგ აწარმოებს ციფრულ გამომუშავებას.

- მოდულს აქვს ორი პოტენომეტრი, ერთი მგრძნობელობის შესამსუბუქებლად (რაც 7 მ -მდეა) და მეორე დროის შესაცვლელად, რომლის დროსაც გამომავალი სიგნალი უნდა დარჩეს მაღალი ობიექტის გამოვლენისას (ის მერყეობს 0,3 წამიდან 5 წუთამდე).

- ამ მოდულზე არის კიდევ 3 ქინძისთავი, რომელთა შორის არის ჯუმპერი, ტრიგერის რეჟიმების შესარჩევად.

პირველს ეწოდება "განმეორებადი გამომწვევი" - ეს მცირდება როგორც კი შეფერხების დრო დასრულდება.

მეორეს ეწოდება "განმეორებადი გამშვები" - ის რჩება მაღალი მანამ, სანამ ობიექტი სიახლოვეშია და გამოირთვება მას შემდეგ, რაც ობიექტი გაქრება და შეფერხება დასრულდება. მე გამოვიყენებ ამ რეჟიმს ამ პროექტისთვის.

თუ გსურთ გააკეთოთ სწრაფი ტესტი, სანამ ამ სახელმძღვანელოს წინ წახვალთ, მიჰყევით ქვემოთ მოცემულ ნაბიჯებს.

ტესტირება ასევე კარგი იდეაა შეგრძნების დიაპაზონისა და ხანგრძლივობის შესამოწმებლად.

ნაბიჯი 4: დაკავშირება არდუინოს გარეშე

- შეაერთეთ VCC პურის დაფის +5v სარკინიგზო ხაზთან

- შეაერთეთ GND სარკინიგზო მაგისტრალთან

- დაუკავშირეთ LED ერთად 220 ohm resistor ერთად სენსორის OUT pin

ახლა, როდესაც სენსორი ამოიცნობს მოძრაობას, გამომავალი პინი "მაღალი" გახდება და LED ნათდება. გადადით წინ და წინ, რათა გაარკვიოთ დიაპაზონის ზონდირება. შემდეგ სენსორის წინ სიარულის ხანგრძლივობის შესამოწმებლად, შემდეგ კი წადით და გამოიყენეთ წამზომი, რომ გაარკვიოთ რამდენ ხანს დარჩა LED. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ დრო ან მგრძნობელობა დაფაზე POT– ების მორგებით.

ნაბიჯი 5: დაკავშირება არდუინოსთან

ახლავე იგივე გააკეთე Arduino– სთან, დაუკავშირე PIR სენსორის VCC Arduino– ს 5v პინს.

შემდეგ შეაერთეთ OUTput პინი D13- თან და GND Arduino- ს Ground pin- თან. ახლა, დაუკავშირეთ LED ერთად 220 ohm resistor ერთად D2 pin Arduino. ეს ასეა, ახლა თქვენ უბრალოდ უნდა ატვირთოთ კოდი და შეამოწმოთ ყველაფერი მუშაობს ისე, როგორც უნდა. თქვენ შეგიძლიათ ჩაანაცვლოთ LED ბუზერით (საგანგაშო სიგნალის ასამაღლებლად ობიექტის გამოვლენისას) ან რელეს მაღალი ძაბვის წრედის მართვისთვის.

რელეების შესახებ მეტი ინფორმაციის მისაღებად გადახედეთ ჩემს მე –4 სახელმძღვანელოს - „სარელეოს მართვა არდუინოსთან ერთად“.

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

ნაბიჯი 6: კოდი

კოდი ძალიან მარტივია

* დაიწყეთ პინის ნომერი 2 და 13, როგორც LED pin და PIR pin შესაბამისად

* შემდეგ ჩვენ უნდა განვსაზღვროთ pin რეჟიმები. LED pin იყოს OUTPUT pin და PIR pin იყოს INPUT pin

* შემდეგ ჩვენ უნდა წავიკითხოთ PIR pin- ის მნიშვნელობა და ვნახოთ არის თუ არა ის მაღალი

* თუ მნიშვნელობა მაღალია, ჩართეთ LED სხვაგვარად გამორთეთ

ნაბიჯი 7: PIR სენსორების გამოყენების სფეროები

PIR სენსორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას:

* კარების გახსნისა და დახურვის ავტომატიზაცია

* ავტომატიზირება ყველა გარე განათება

* სარდაფის, ბაღის ან დაფარული პარკინგის ადგილების ავტომატიზაცია

* ავტომატური ლიფტის ლობი ან საერთო კიბეების განათება

* აღმოაჩინეთ ადამიანის ყოფნა და განგაშის ზარი

* შექმენით ჭკვიანი სახლის ავტომატიზაციისა და უსაფრთხოების სისტემა და მრავალი სხვა….

ნაბიჯი 8: დემო

ასე რომ, ეს არის ჩემი კონფიგურაცია PIR სენსორის შესამოწმებლად. სენსორი დაფარულია პურის დაფაზე და ზის მაგიდაზე. სენსორის წინ, LED არის ჩართული.

ახლა მოდით გავაკეთოთ სწრაფი ტესტი. ამჟამად, სენსორი უმოქმედო მდგომარეობაშია. მე ვაპირებ მის წინ სიარულს სენსორის გასააქტიურებლად. ასე რომ, LED უბრალოდ ჩართულია მას შემდეგ რაც აღმოვაჩინე ჩემი ყოფნა. სინათლე რჩება მანამ, სანამ სენსორების სიახლოვეს ვარ. კარგი, მოდით წავიდეთ და დავიწყოთ ჩემი გაჩერების საათი, რომ ვნახოთ, გამორთულია თუ არა 5 წამის შემდეგ. წარმატება, ყველაფერი ისე მოხდა, როგორც მინდოდა.

კიდევ ერთხელ მადლობა ამ ვიდეოს ყურებისთვის! იმედი მაქვს, რომ ეს დაგეხმარებათ. თუ გსურთ ჩემი მხარდაჭერა, შეგიძლიათ გამოიწეროთ ჩემი არხი და უყუროთ ჩემს სხვა ვიდეოებს. მადლობა, ისევ ჩემს შემდეგ ვიდეოში.