اتصال سنسور pir sr 501. نمای کلی سنسور حرکت مادون قرمز HC-SR501

نمای کلی سنسور فضایی HC-SR501

ماژول حسگر حرکت (یا حضور) HCSR501 بر اساس اثر پیرو الکتریک شامل یک سنسور PIR 500BP (شکل 1) با ایزوله الکتریکی اضافی روی تراشه BISS0001 و یک لنز فرنل است که برای افزایش شعاع دید و تقویت مادون قرمز استفاده می شود. سیگنال (شکل 2). این ماژول برای تشخیص حرکت اجسامی که تابش مادون قرمز ساطع می کنند استفاده می شود. عنصر حسگر ماژول یک سنسور PIR 500BP است. اصل عملکرد آن بر پایه pyroelectricity است. این پدیده ظاهر شدن میدان الکتریکی در کریستال ها هنگام تغییر دمای آنها است.

عملکرد سنسور توسط تراشه BISS0001 کنترل می شود. دو پتانسیومتر روی برد وجود دارد که با کمک اولی فاصله تشخیص جسم (از 3 تا 7 متر) تنظیم می شود و با کمک دومی - تأخیر پس از عملیات سنسور اول (5 - 300 ثانیه). ماژول دارای دو حالت L و H است. حالت عملکرد با استفاده از یک جامپر تنظیم می شود. حالت L یک حالت عملکرد واحد است، هنگامی که یک جسم متحرک شناسایی می شود، یک سطح سیگنال بالا در خروجی OUT برای زمان تاخیر تنظیم شده توسط پتانسیومتر دوم تنظیم می شود. در این مدت سنسور به اجسام متحرک پاسخ نمی دهد. از این حالت می توان در سیستم های امنیتی برای دادن سیگنال هشدار به آژیر استفاده کرد. در حالت H، هر بار که حرکت تشخیص داده می شود، سنسور فعال می شود. از این حالت می توان برای روشن کردن نور استفاده کرد. هنگامی که ماژول روشن می شود، کالیبره می شود، مدت زمان کالیبراسیون تقریباً یک دقیقه است، پس از آن ماژول آماده کار است. سنسور را ترجیحاً دور از منابع نور باز نصب کنید.

شکل 1. سنسور PIR 500BP

شکل 2. لنز فرنل

مشخصات HC-SR501

  • ولتاژ تغذیه: 4.5-20 ولت
  • مصرف جریان: 50 میلی آمپر
  • ولتاژ خروجی: بالا - 3.3 ولت، پایین - 0 ولت
  • فاصله تشخیص: 3-7 متر
  • مدت زمان تاخیر پس از شلیک: 5 تا 300 ثانیه
  • زاویه دید تا 120
  • زمان مسدود شدن تا اندازه گیری بعدی: 2.5 ثانیه.
  • حالت های عملیاتی: L - عملیات تک، H - عملیات در هر رویداد
  • دمای کاری-20 تا +80 درجه سانتیگراد
  • ابعاد 32x24x18 میلی متر

اتصال سنسور حرکت مادون قرمز به آردوینو

ماژول دارای 3 خروجی است (شکل 3):
  • VCC - منبع تغذیه 5-20 ولت؛
  • GND - زمین؛
  • OUT - خروجی دیجیتال (0-3.3V).

شکل 3. تعیین پین و راه اندازی HC-SR501

بیایید ماژول HC-SR501 را به برد آردوینو وصل کنیم (نمودار اتصال در شکل 4) و یک طرح ساده بنویسیم که با یک سیگنال صوتی و یک پیام به پورت سریال هنگام شناسایی یک جسم متحرک سیگنال می دهد. برای رفع تریگرها توسط میکروکنترلر، از وقفه های خارجی در ورودی 2 استفاده می کنیم. این یک وقفه int0 است.

شکل 4. نمودار اتصال برای اتصال ماژول HC-SR501 به برد آردوینو

بیایید طرح را از لیست 1 در برد آردوینو آپلود کنیم و ببینیم سنسور چگونه به موانع واکنش نشان می دهد (شکل 5 را ببینید). ماژول را روی حالت کار L. فهرست 1 // طرحی برای نمای کلی از سنسور حرکت/حضور HC-SR501 // سایت // مخاطب برای اتصال خروجی سنسور #define PIN_HCSR501 2 // trigger flag boolean flagHCSR501=false; // پین اتصال بلندگو int soundPin=9; // فرکانس سیگنال صدا int freq=587; void setup() (// مقدار دهی اولیه پورت سریال Serial.begin(9600)؛ // شروع مدیریت وقفه int0 attachInterrupt(0, intHCSR501,RISING)؛ ) void loop() (اگر (flagHCSR501 == true) (// پیام به پورت سریال Serial.println("توجه!!!")؛ // سیگنال صدا برای 5 ثانیه تن (SoundPin,freq,5000)؛ // reset flag flagHCSR501 = false; ) ) // handle وقفه void intHCSR501() (// تنظیم پرچم ماشه حسگر flagHCSR501 = true؛ )

شکل 5 خروجی مانیتور سریال

با استفاده از پتانسیومترها، مدت زمان سیگنال در خروجی OUT و حساسیت سنسور (فاصله ثابت کردن جسم) را آزمایش می کنیم.

مثال استفاده

بیایید نمونه ای از ارسال پیامک زمانی که یک حسگر حرکت/حضور بر روی یک شی محافظت شده فعال می شود ایجاد کنیم. برای این کار از یک سپر GPS/GPRS استفاده می کنیم. ما به جزئیات زیر نیاز داریم:
  • برد uno آردوینو
  • سپر GSM/GPRS
  • ترانزیستور npn، به عنوان مثال C945
  • مقاومت 470 اهم
  • بلندگو 8 اهم 1 وات
  • سیم ها
بیایید نمودار اتصال را مطابق شکل مونتاژ کنیم. 6.

شکل 6. نمودار اتصال

هنگامی که سنسور فعال می شود، روش ارسال اس ام اس با یک پیام متنی را فراخوانی می کنیم حضور داشته باشیدعمل!!!به شماره PHONE محتویات طرح در فهرست 2 نشان داده شده است. سپر GSM/GPRS تا 2 A در حالت ارسال پیامک مصرف می کند، بنابراین ما از منبع تغذیه خارجی 12V 2A استفاده می کنیم. فهرست 2 // طرح 2 برای نمای کلی از سنسور حرکت/حضور HC-SR501 // ارسال پیامک هنگام فعال شدن سنسور // سایت // پایه اتصال خروجی سنسور #define PIN_HCSR501 2 // راه اندازی پرچم بولین پرچم HCSR501 false; // پین اتصال بلندگو int soundPin=9; // فرکانس سیگنال صدا int freq=587; // کتابخانه SoftwareSerial #include // شماره تلفن برای ارسال پیامک #define PHONE "+79034461752" // پین برای SoftwareSerial (شما ممکن است 2،3) SoftwareSerial GPRS(7, 8) داشته باشید. void setup() (// مقداردهی اولیه پورت سریال Serial.begin(9600)؛ // شروع پردازش وقفه int0 attachInterrupt(0, intHCSR501,RISING)؛ // برای برقراری ارتباط با سپر GPG/GPRS GPRS.begin(19200); ) void loop() (اگر (flagHCSR501 == true) (// پیام به پورت سریال سریال. println("توجه!!!")؛ // زنگ صدا برای تون 5 ثانیه (صوت پین، فرکانس، 5000) . () (// تنظیمات حالت متن دستور AT GPRS.print("AT+CMGF=1\r")؛ تاخیر(100)؛ // شماره تلفن GPRS.print("AT + CMGS = \"")؛ GPRS. چاپ (تلفن)؛ GPRS. println("\"")؛ تاخیر(200)؛ // پیام GPRS. println("توجه!!!"؛ تاخیر(200)؛ // کد اسکی ctrl+z - پایان انتقال GPRS. println((char) 26); delay(200)؛ GPRS.println();)

سوالات متداول سوالات متداول

1. وقتی جسم حرکت می کند، ماژول کار نمی کند
  • بررسی کنید که آیا ماژول به درستی وصل شده است.
  • فاصله سنجش را با پتانسیومتر تنظیم کنید.
2. سنسور اغلب فعال می شود
  • تأخیر مدت سیگنال را با پتانسیومتر تنظیم کنید.
  • جامپر را روی حالت تک عملکرد L قرار دهید.

در مواجهه با افزایش روزافزون تعرفه های برق، وقت آن است که به فکر صرفه جویی در آن باشیم. و هنگامی که صحبت از روشنایی به میان می آید، می توان با استفاده از منابع نور LED که تا حد زیادی در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند، به این مهم دست یافت. همچنین علاوه بر آنها سنسورهای حرکت و نور تعبیه شده است که به شما امکان می دهد فرآیند روشنایی را خودکار کنید و در نتیجه عمر منبع نور LED را افزایش دهید که قیمت نسبتاً بالایی دارد و همچنین مصرف برق را کاهش می دهد. این منابع نور LED هم به روشنایی اتاق و هم به حرکت پاسخ می دهند، در حالی که در شرایطی که نیاز است کار می کنند. خاموش کردن چنین منابع نور LED پس از مدتی به طور مستقل رخ می دهد. لامپ LED با سنسور حرکت ثابت کرده است که هم در داخل و هم در فضای باز کار می کند. شایان ذکر است نصب لامپ های ال ای دی با سنسور حرکت حتی در مکان های صعب العبور که هیچ راهی برای تامین برق وجود ندارد امکان پذیر است. مزیت چنین لامپ های LED با سنسور حرکت این است که برق بی جهت مصرف نمی کند و در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف آن می شود. در عین حال، نیازی به نصب سوئیچ در زیر آن نیست، که پس از آن باید در تاریکی به دنبال آن بگردید. علاوه بر این، اگر یک سنسور عکس در دستگاه نصب شده باشد، این لامپ LED نه تنها به حرکت، بلکه به سطح روشنایی نیز پاسخ می دهد. اگر لامپ در خیابان نصب شده باشد، در هنگام غروب به طور خودکار روشن می شود و هنگامی که روشنایی کافی وجود دارد خاموش می شود.

خوب، بیایید به ترتیب شروع کنیم و خودمان چنین لامپ LED بسازیم. برای این ما به موارد زیر نیاز داریم:

  • قاب
  • سیم های نصب
  • فایبرگلاس فویل
  • منبع تغذیه یا باتری 12 ولت.

سنسور HC-SR501

برای تنظیم حالت ها روی سنسور HC-SR501دو پتانسیومتر (زمان و حساسیت) و یک جامپر وجود دارد (تصویر زیر را ببینید):

ویژگی های کلیدی HC-SR501:

  • ولتاژ کاری: DC 4.5 - 20 ولت
  • سیگنال خروجی: بالا / سطح پایین(0 یا 1)، سیگنال: سطح TTL 3.3 ولت
  • محدوده تشخیص: 3 - 7 متر (قابل تنظیم توسط پتانسیومتر "حساسیت")
  • زاویه تشخیص: 120-140 درجه (بستگی به لنز فرنل نصب شده دارد)
  • زمان تاخیر سفر: 5-300 ثانیه (قابل تنظیم با پتانسیومتر "زمان"، پیش فرض 5 ثانیه -3٪
  • دمای عملیاتی: -20 - 80 درجه سانتیگراد
  • حالت کار:
    - حالت H - در این حالت، هنگامی که سنسور چندین بار متوالی راه اندازی می شود، خروجی آن (در OUT) در سطح منطقی بالایی باقی می ماند.
    - حالت L - در این حالت هر بار که سنسور فعال می شود یک پالس جداگانه در خروجی ظاهر می شود.

پس از انتخاب حالت عملکرد سنسور، تنظیم حساسیت و زمان پاسخ، به سراغ یکی دیگر می رویم نکته مهمنصب مقاومت نوری، زیرا علاوه بر اندام های حسی استاندارد، سنسور پیروالکتریک قابلیت نصب مقاومت نوری را نیز دارد. اغلب مخاطبین رایگان روی برد اتصال وجود دارد. در نمودار زیر، کنتاکت های آن به صورت RL مشخص شده اند.

هنگامی که یک مقاومت نوری متصل است، دستگاه فقط در تاریکی کار می کند. از آنجایی که اگر مقاومت نوری را روشن کنید، مقاومت آن کاهش می یابد و ولتاژ پایه 9 ریزمدار DA1 برای روشن شدن کافی نیست. با اتصال یک مقاومت تنظیم موازی با مقاومت R9 می توانید آستانه روشن شدن را تنظیم کنید. برای جلوگیری از اتصال کوتاه در مقاومت های کم مقاومت نور، باید از طریق مقاومت 1 ... 4.7 کیلو اهم متصل شود. مقاومت نوری بر روی برد سنسور در محلی که به رنگ زرد دایره شده نصب می شود (تصاویر زیر را ببینید).


نوار led 12 ولت

اخیراً یک عدد لامپ های ال ای دیبا لامپ ها پر می شود که نوارهای انعطاف پذیر نازکی تا طول 5 متر با امکان افزایش طول آنها هستند. نوار را همچنین می توان به قطعات کوچک به طول چند سانتی متر برش داد. هنگام انتخاب نوار ledمشخصه اصلی روشنایی شدت شار نوری است که در لومن بر متر (lm / m) بیان می شود. میزان شار نوری بر اساس نوع و تعداد LED های نصب شده بر روی یک متر نوار تعیین می شود. با دانستن نوع LED ها و تعداد آنها، به راحتی می توان به طور مستقل شار نور را تعیین کرد.

به عنوان مثال، یک متر نوار LED نور سفید دارای 30 LED نوع 3528 با شار نوری 5 لومن در هر LED است. 5 lm را در 30 ال ای دی ضرب می کنیم 150 lm می گیریم. تقریباً چنین شار نوری یک لامپ رشته ای 10 واتی ساطع می کند.

دستگاه نوار LED انعطاف پذیر نوار پلاستیکیتا 5 متر طول مسیرهای نازک رسانای مسی با پیکربندی مورد نیاز وجود دارد. ال ای دی ها و ال ای دی های محدود کننده جریان به مسیرها لحیم می شوند. با ولتاژ تغذیه 12 ولت، سه LED به صورت سری و یک یا چند مقاومت محدود کننده جریان نصب می شوند. تعداد مقاومت ها بسته به میزان توان تلف شده روی آنها تعیین می شود (شکل زیر را ببینید).

برای نصب نوار LED، یک لایه چسبنده محافظت شده توسط یک فیلم در یک طرف اعمال می شود. برای ثابت کردن نوار روی سطح، لازم است که آن را بردارید فیلم محافظو قسمت چسبنده را به محل نصب وصل کنید. در صورت لزوم، نوار LED را می توان برش داد. مرحله برش با تعداد LED های متصل به صورت سری تعیین می شود و از دو طرف توسط پدهایی جدا می شود که به شما امکان می دهد سیم ها را به آنها لحیم کنید (شکل بالا را ببینید). برای لامپ ال ای دی از 4 قطعه نوار ال ای دی با 5630 ال ای دی استفاده شده است.

قاب

از آنجایی که LED ها از گرم شدن بیش از حد می ترسند، اتلاف گرما خوب برای عمر طولانی آنها ضروری است. در این راستا، قاب از یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 2 میلی متر ساخته شد. سوراخ هایی برای اتصال دهنده ها و سیم کشی نیز در قاب سوراخ شده است (تصاویر زیر را ببینید).

سیم نصب

سیم های نصب برای نصب قطعات رادیویی و قطعات رادیویی، مجموعه ها و بلوک های تجهیزات رادیویی الکترونیکی، نصب دستگاه ها و دستگاه های الکتریکی استفاده می شود. هسته های رسانای سیم های نصب، سیم های مسی قلع دار هستند که با لحیم کاری با لحیم کاری با دمای پایین امکان اتصال را فراهم می کنند. سیم های منعطف رشته ای انعطاف پذیری نصب و محافظت قابل اعتماد در برابر تأثیرات خارجی را فراهم می کنند. مواد عایق از شیشه و نخ های نایلونی، نوارهای فیلم تری استات مورد استفاده در محدوده دمایی -60 ... + 105 درجه سانتیگراد، عایق پلی وینیل کلراید و پلی اتیلن با غلاف محافظ اضافی ساخته شده از نایلون، مقاوم در برابر رطوبت، روغن و کپک قارچی است. .

فایبرگلاس فویل

مواد ورق نساجی شیشه ای فویل شده از فایبرگلاس ساخته شده است که آغشته شده است رزین اپوکسی. لایه ای از فویل مس گالوانیکی با ضخامت 35 میکرومتر یا 50 میکرومتر بر روی سطح محصول اعمال می شود. بنابراین ما از آن پدهای تماسی و یک برد مدار چاپی یک کلید ترانزیستوری می سازیم.

منبع تغذیه یا باتری 12 ولت

منبع تغذیه ولتاژ AC خانه را تبدیل می کند شبکه برقولتاژ 220 ولت به ولتاژ ثابت مشخص شده.

وقت آن است که طرح این لامپ را در نظر بگیرید.

عکس نسخه مونتاژ شده لامپ ال ای دی

فهرست عناصر رادیویی

تعیین یک نوع فرقه تعداد توجه داشته باشیدنمرهدفترچه یادداشت من
P1 سنسورHC-SR5011

در مبارزه برای زندگی لامپ های رشته ای در فرود، تعداد نسبتا زیادی از طرح ها را برای محافظت از آنها امتحان کردم. اینها هم دیودهای ساده و مدارهای شروع نرم و هم سنسورهای صوتی بودند. همه خود را در جنبه مثبت ثابت نکرده اند. با رفتن به وب سایت Aliexpress با یک سنسور پیروالکتریک روبرو شدم HC-SR501. با قیمت کمتر از یک دلار، سنسور دارای تعدادی ویژگی مثبت است، یعنی: منبع تغذیه از 5 تا 20 ولت، منطقه تشخیص حرکت از 3 تا 7 متر، تاخیر خاموش شدن از 5 تا 300 ثانیه. ( توضیحات کاملمن اینجا نکته ای را نمی بینم، زیرا این اطلاعات بیش از اندازه کافی است). از نظر خارجی، سنسور به شکل زیر است:

همان چیزی که برای روشن کردن فرود نیاز دارید، جایی که مردم زیاد راه نمی روند و درخشش مداوم لامپ بی فایده است.

عکس زیر نقاط اتصال سیم مشترک (GND)، خروجی سیگنال ماشه (خروجی) و گذرگاه برق (+ Power) را نشان می دهد. برد دارای دو مقاومت متغیر است: یکی ناحیه پاسخ را تنظیم می کند (تنظیم حساسیت)، دیگری تاخیر خاموش شدن (تنظیم تاخیر زمانی) را تنظیم می کند.

علاوه بر این، یک بلوز برای تغییر حالت ها وجود دارد. اچو L. در حالت Lسنسور با ثابت کردن حرکت، یک سیگنال سطح بالا خروجی می دهد. صرف نظر از اینکه حرکت بیشتری در ناحیه تشخیص وجود داشته باشد یا خیر، پس از یک زمان تاخیر تنظیم شده (مثلا 30 ثانیه)، سیگنال خروجی خاموش می شود.

در حالت اچسیگنال خروجی تنها پس از سپری شدن زمان تاخیر از لحظه آخرین تشخیص حرکت در ناحیه تشخیص ناپدید می شود. یعنی از ناحیه حرکت عبور کردند - بعد از 30 ثانیه خاموش می شود، 10 دقیقه در منطقه تشخیص می ماند و حرکت می کند و آن را ترک می کند - بعد از 30 ثانیه خاموش می شود. در حالی که در منطقه تشخیص هستید، سنسور خاموش نمی شود.

همان چیزی که برای روشن کردن فرود نیاز دارید، جایی که مردم زیاد راه نمی روند و درخشش مداوم لامپ بی فایده است. پس از مطالعه دیتاشیت و مواد موجود در شبکه، موارد استفاده آردوینو را به‌عنوان بسیار پرهزینه کنار گذاشتم و مدار زیر را ترسیم کردم.

از نظر عملکردی، دستگاه از سه گره تشکیل شده است:

  1. خود سنسور HC-SR501؛
  2. یک محرک متشکل از یک مقاومت R3، یک ترانزیستور VT1، یک دیود D1 و یک رله P1، که در آن R3 و VT1 به عنوان پیوند بین سنسور و رله عمل می‌کنند. بدون آنها، ظرفیت بار سنسور آنقدر کم است که فقط یک LED می تواند مستقیماً متصل شود.
  3. منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور، جایی که R1 برای کاهش جریان هجومی لازم است (اغلب می توان از آن صرف نظر کرد)، خازن C1 با درجه بندی 0.47 - 0.68 uF با ولتاژ کاری حداقل 250 ولت جریان خروجی تا 0.05 A را ارائه می دهد. R2 برای تخلیه خازن C1 پس از جدا کردن دستگاه از شبکه ضروری است.

چرا پل دیودی برای همه شناخته شده است. خازن فیلتر باید با ولتاژ کاری حداقل 25 ولت انتخاب شود. خوب، در نهایت، دیود زنر ولتاژ خروجی منبع تغذیه را روی 12 ولت تنظیم می کند. انتخاب دیود زنر به طور خاص برای 12 ولت، از یک طرف به دلیل محدوده تغذیه سنسور از 3 تا 20 ولت است، از طرف دیگر، ولتاژ کار رله 12 ولت است.

به طور جداگانه، شایان ذکر است ترانزیستور است. این عملاً هر ساختار ترانزیستور NPN است - 2N3094، BC547، KT3102، KT815، KT817، و غیره. و غیره.

یک رله با تقریباً هر مقاومت سیم پیچ، ولتاژ سوئیچینگ 250 ولت و جریان 3 آمپر، که امکان تعویض ایمن بار چند صد وات را فراهم می کند.

در صورت مراجعه به لینک می توانید سنسور را در فروشگاه همکار پروژه FastAVR با 10 درصد تخفیف خریداری کنید

حسگر حرکتی ( حرکت PIRسنسور) اتصال HC-SR501 به آردوینو

سنسور PIR از انگلیسی به عنوان سنسور مادون قرمز Pyroelectric (Passive) ترجمه شده است - یک سنسور مادون قرمز پیروالکتریک (غیرفعال). پیرو الکتریسیته خاصیت ایجاد میدان الکتریکی معین زمانی است که یک ماده با پرتوهای مادون قرمز (حرارتی) تابش می کند. بنابراین، سنسورهای PIR تشخیص حرکت افراد در یک منطقه کنترل شده را ممکن می کند، زیرا بدن انسان گرما را ساطع می کند. چنین حسگرهایی از نظر اندازه کوچک، ارزان و مصرف انرژی پایینی دارند. استفاده از آنها آسان است و فرسوده نمی شوند. به همین دلایل در اکثر سنسورهای حرکت صنعتی استفاده می شود.
سنسورهای PIR را در مکان هایی که دما به سرعت تغییر می کند قرار ندهید. این منجر به این واقعیت می شود که سنسور نمی تواند ظاهر یک فرد را در منطقه کنترل شده تشخیص دهد و مثبت کاذب زیادی وجود خواهد داشت.
به لطف "برادران چینی" ما، ماژولی متشکل از خود سنسور PIR و مدار کنترل برای استفاده خانگی بسیار محبوب شده است. آنها همه چیز را در یک ماژول ترکیب کردند و آن را HC-SR501 نامیدند.

پارامترهای اصلی ماژول HC-SR501

مقدار پارامتر
ابعاد تقریباً 3.2 در 2.4 در 1.8 سانتی متر
ولتاژ تغذیه DC 4.5V-20V
جریان در OUT o -140 o (بسته به سنسور و لنز خاص)

مدت زمان نبض
در تشخیص 5 - 200 ثانیه (قابل تنظیم)

زمان مسدود کردن تا
اندازه گیری بعدی 2.5 ثانیه (اما با تعویض مقاومت های SMD قابل تغییر است)

دمای کاری 20- تا 80+ درجه سانتی گراد
حالت عملیاتی L - گرفتن تک، H - اندازه گیری های مکرر

شرح
کل ماژول به شکل زیر است:

و این همان چیزی است که با برداشتن لنز فرنل به نظر می رسد. این لنز چیست را می توان در ویکی پدیا خواند. عکس سنسور PIR 500BP را نشان می دهد.

نزدیک تر

و این سمت عقبماژول با منبع تغذیه و مدار کنترل.

ماژول چندین تنظیمات دارد. دو سوئیچ و یک جامپر. از روی عکس فکر می کنم همه چیز باید مشخص باشد.

حالت های عملیاتی

حالت عملکرد ماژول توسط یک جامپر تنظیم می شود. دو حالت وجود دارد - حالت H و حالت L. در عکس بالا، ماژول روی حالت H تنظیم شده است.

  • حالت H- در این حالت، هنگامی که سنسور چندین بار متوالی فعال می شود، خروجی آن (در OUT) در سطح منطقی بالایی باقی می ماند.
  • حالت L- در این حالت، هر بار که سنسور فعال می شود، یک پالس جداگانه در خروجی ظاهر می شود.

خوب، یک عکس دیگر که از دیتاشیت در سنسور PIR کپی شده است:

طرح

می‌توانید عملکرد سنسور را با مونتاژ روی تخته نان بررسی کنید ساده ترین مدار. به عنوان یک نشانگر، یک LED معمولی در اینجا استفاده می شود.

این نمودار را جمع آوری کنید. جامپر باید روی حالت کار L تنظیم شود. برق را اعمال کنید. تقریباً 20-40 ثانیه صبر کنید (تا 60 ثانیه برای برخی از ماژول ها). در این زمان سنسور در حال کالیبره شدن است.
اکنون، به محض اینکه سنسور حرکت را تشخیص دهد، LED برای مدت زمان مشخصی که توسط مقاومت تنظیم تنظیم شده است، می درخشد. شما می توانید با تنظیم حساسیت و نصب ماژول در مکان های مختلف خانه بازی کنید.
بهتر است (اگرچه لازم نیست) ماژول را از طریق یک ترانزیستور و یک مقاومت کششی 10 کیلویی به میکروکنترلرها (چاه یا سایر ریز مدارها) وصل کنید. در اینجا یک نمودار مثال است:

یا اینجا:

در این مقاله به شما خواهم گفت که چگونه با سنسور HC-SR501 (سنسور PIR) کار کنید. سنسور ارزان و همه کاره است، می توان از آن به تنهایی یا با میکرو کامپیوتر برای ایجاد پروژه های مختلف (سیستم) استفاده کرد دزدگیریا سیستم های خودکارنورپردازی)

مشخصات فنی

ولتاژ تغذیه: 4.8 ولت ... 20 ولت
جریان استاتیک: 50 میلی آمپر
سطح خروجی: 3.3 ولت / کم 0 ولت
زمان تاخیر: 0.5 - 200 ثانیه (قابل تنظیم)
زمان مسدود شدن: 2.5 ثانیه
زاویه کار:< 100
دمای کار: -15C … + 70C
تشخیص اشیاء: 23 میلی متر
ابعاد: 33mm x 25mm x 24mm

اطلاعات کلی

هر شخص یا حیوانی با دمای بالای صفر انرژی گرمایی را به صورت تشعشع ساطع می کند. این تابش برای چشم انسان قابل مشاهده نیست زیرا در طول موج های فروسرخ، زیر طیفی که انسان می تواند ببیند، ساطع می شود. اندازه گیری این انرژی با اندازه گیری دما یکی نیست. از آنجایی که دما به هدایت حرارتی بستگی دارد، بنابراین، هنگامی که یک فرد وارد اتاق می شود، نمی تواند فورا دمای اتاق را تغییر دهد. با این حال، یک انتشار مادون قرمز منحصر به فرد به دلیل دمای بدن وجود دارد که سنسور PIR به دنبال آن است.
اصل عملکرد سنسور حرکت مادون قرمز HC-SR501 ساده است، هنگامی که روشن می شود، سنسور در محدوده تشخیص آن بر روی تابش مادون قرمز "عادی" تنظیم می شود. سپس به دنبال تغییراتی است، مانند راه رفتن یا حرکت یک فرد در یک منطقه کنترل شده. این آشکارساز از یک سنسور پیروالکتریک برای تعیین درمان مادون قرمز استفاده می کند. این وسیله ای است که در پاسخ به دریافت تابش مادون قرمز جریان الکتریکی تولید می کند. از آنجا که مبدل سیگنالی منتشر نمی کند (مانند مبدل اولتراسونیک که قبلا ذکر شد)، "غیرفعال" جریمه می شود. هنگامی که تغییری تشخیص داده می شود، HC-SR501 سیگنال خروجی را تغییر می دهد.

برای بهبود حساسیت و کارایی سنسور HC-SR501، روش تمرکز تابش مادون قرمز بر روی دستگاه به دست آمده است، این امر با کمک "لنز فرنل" به دست می آید. این لنز از پلاستیک ساخته شده و به صورت گنبدی ساخته شده و در واقع از چند عدسی کوچک فرنل تشکیل شده است. اگرچه پلاستیک برای انسان شفاف است، اما در واقع در برابر نور مادون قرمز کاملاً شفاف است، بنابراین به عنوان یک فیلتر نیز عمل می کند.

HC-SR501 یک سنسور PIR ارزان قیمت است که کاملاً مستقل است و می تواند به تنهایی یا همراه با یک میکروکنترلر کار کند. این سنسور دارای یک تنظیم حساسیت است که حرکت از 3 تا 7 متر را تشخیص می دهد و خروجی آن را می توان تنظیم کرد که بین 3 ثانیه تا 5 دقیقه بالا بماند. همچنین سنسور دارای یک تنظیم کننده ولتاژ داخلی است که می تواند با ولتاژ ثابت 4.5 تا 20 ولت تغذیه شود و جریان کمی مصرف کند. HC-SR501 دارای یک اتصال 3 پین است، هدف به شرح زیر است:

پین انتساب
VCC- ولتاژ DC مثبت از 4.5 تا 20 ولت DC.
خروجی- خروجی منطقی 3.3 ولت LOW نشان دهنده کشف نیست، HIGH به این معنی است که کسی کشف شده است.
GND- زمین

این برد همچنین دارای دو پتانسیومتر برای تنظیم چندین پارامتر است:
حساسیت- حداکثر و حداقل فاصله (از 3 متر تا 7 متر) را تنظیم می کند.
زمان- زمانی که در طی آن خروجی پس از تشخیص بالا باقی می ماند. حداقل 3 ثانیه، حداکثر 300 ثانیه یا 5 دقیقه.

تکلیف جامپر:
اچتنظیم Hold یا Repeat است. در این موقعیت، HC-SR501 تا زمانی که به تشخیص حرکت ادامه دهد، به خروجی سیگنال HIGH ادامه خواهد داد.
L- این یک گزینه وقفه یا بدون تلاش مجدد است. در این موقعیت، خروجی برای دوره تنظیم شده توسط تنظیم پتانسیومتر TIME، HIGH باقی می ماند.

برد HC-SR501 دارای سوراخ های اضافی برای دو جزء است، یک علامت گذاری در نزدیکی آن وجود دارد، می توانید با برداشتن لنز فرنل به آن نگاه کنید.

هدف از سوراخ های اضافی:
RT- این برای یک ترمیستور یا مقاومت حساس به دما است. افزودن این مورد به HC-SR501 اجازه می دهد تا در دماهای شدید استفاده شود و همچنین دقت آشکارساز را تا حدی بهبود می بخشد.
RLاتصالی برای مقاومت یا مقاومت نوری وابسته به نور است. با اضافه کردن یک جزء، HC-SR501 فقط در تاریکی کار می کند، که یک برنامه معمول برای سیستم های روشنایی حساس به حرکت است.

مثال شماره 1: HC-SR501 به عنوان یک دستگاه مستقل.

جزئیات مورد نیاز:


ترانزیستور 2SC1213 x 1


ارتباط:
هنگامی که HC-SR501 را روشن می کنید، کالیبراسیون مورد نیاز است، از 30 تا 60 ثانیه طول می کشد، سنسور همچنین دارای یک دوره "راه اندازی مجدد" در حدود 6 ثانیه (پس از شروع) است، در این مدت به حرکات پاسخ نمی دهد. در این مثال، ما از HC-SR501 و یک ماژول رله (1 کانال)، و همچنین یک ترانزیستور NPN (در مثال 2SC1213 استفاده شده است) استفاده می کنیم. سنسور HC-SR501 با ولتاژ 5 ولت تغذیه می شود، زیرا رله نیز به همان قدرت نیاز دارد و یک لامپ 220 ولت به عنوان بار استفاده می شود. از آنجایی که سیگنال خروجی HC-SR501 ضعیف است (در عمل فقط روشن کردن LED کافی است)، یک گزینه استفاده از هر ترانزیستور دوقطبی NPN است.

توجه! نکات ایمنی را رعایت کنید و مراقب باشید!

عملکرد این مدار بسیار ساده است، پس از روشن شدن و کالیبره شدن، سنسور شروع به خواندن می کند. هنگامی که حرکت تشخیص داده می شود، سنسور مقدار را در پین "OUT" تغییر می دهد.

مثال شماره 2: HC-SR501 افزودن مقاومت نوری

جزئیات مورد نیاز:
سنسور حرکت HC-SR501 x 1 pc.
ماژول رله (1 کانال) x 1 عدد.
ترانزیستور 2SC1213 x 1
لامپ 220 ولت (75 وات) با سوکت x 1 عدد.
منبع تغذیه 5 ولت در 1 عدد
مقاومت نوری x 1 عدد
سیم دوپونت، 2.54 میلی متر، 20 سانتی متر، F-M (مونث - نر) x 1 عدد.

ارتباط:
در مثال زیر از همان مدار مثال شماره 1 استفاده می کنیم، فقط یک مقاومت نوری اضافه شده است. محل نصب مقاومت نوری در کنار کانکتور خروجی قرار دارد، نام روی برد "RL" است. می توانید مستقیماً به برد لحیم کاری کنید یا از هدر پین برای اتصال آسان سیم دوپون استفاده کنید. نکته اصلی این است که مقاومت نوری نباید از نور طبیعی اتاق بسته شود، بلکه از نور لامپ که ما از آن به عنوان بار استفاده می کنیم نیز محافظت شود. شکل زیر محل نصب مقاومت نوری را نشان می دهد.

هنگامی که مقاومت نوری نصب شد، مدار را روشن کنید و مدتی صبر کنید تا سنسور HC-SR501 کالیبره شود. اگر همه چیز به درستی وصل شود (و چراغ های اتاق روشن باشند)، هیچ اتفاقی نمی افتد، مقاومت نوری از روشن شدن HC-SR501 در هنگام روشن شدن اتاق جلوگیری می کند. اکنون چراغ را خاموش کنید و HC-SR501 هر زمان که فعالیتی را تشخیص داد روشن می شود.

مثال شماره 3: HC-SR501 و آردوینو

جزئیات مورد نیاز:
آردوینو UNO R3 x 1pc
سنسور حرکت HC-SR501 x 1 pc.
ال ای دی 5 میلی متر در 3 عدد.
مقاومت 0.125 وات، 320 ام x 3 عدد.
سیم دوپونت، 2.54 میلی متر، 20 سانتی متر، F-M (مونث - نر) x 1 عدد.

ارتباط:
اگرچه سنسور HC-SR501 و دستگاه مستقل، می توان آن را به خروجی میکروکنترلر متصل کرد. در مثال، ما از کنترلر Arduino UNO R3 استفاده می کنیم که در آن می توانیم زمان روشن شدن و بازنشانی را در نظر بگیریم. به این ترتیب دستگاه می تواند دقیق تر باشد زیرا زمانی که سنسور آماده نیست سعی نمی کنید حرکت رو به جلو را حس کنید. همچنین می توانید چندین سنسور HC-SR501 را به آردوینو متصل کنید که به شما امکان می دهد حرکت را در مکان های مختلف ردیابی کنید.
در مثال زیر، یک HC-SR501 را به عنوان نشانه با استفاده از سه LED به آردوینو متصل می کنیم که هر کدام وضعیت سنسور را نشان می دهد:

  • LED قرمز- این LED نشان می دهد که سنسور آماده نیست.
  • LED زرد- این LED نشان می دهد که سنسور برای تشخیص حرکت آماده است.
  • LED سبز- این LED با فعال شدن سنسور به مدت 3 ثانیه روشن می شود. به جای LED، می توانید یک خروجی خارجی را کنترل کنید (مانند ماژول رله ای که قبلا استفاده کردیم).

نمودار سیم کشی:

جامپر در HC-SR501 باید در موقعیت "L" تنظیم شود و همچنین لازم است که زمان را به حداقل (5 ثانیه) تنظیم کنید، برای انجام این کار، پتانسیومتر را به سمت چپ بچرخانید تا متوقف شود. اکنون که همه متصل هستید، باید طرح را آپلود کنید.

/* تست شده در Arduino IDE 1.8.0 تاریخ تست 08/12/2016. */int detectedLED = 13; // تعیین پین int readyLED = 12; // تعیین پین int waitLED = 11; // پین را مشخص کنید int pirPin = 7; // پین سنسور را مشخص کنید int motionDetected = 0; // متغیر برای تشخیص حرکت int pirValue; // متغیر برای ذخیره مقدار از PIR void setup() ( pinMode(detectedLED, OUTPUT); // تنظیم پین به عنوان pinMode خروجی(readyLED، OUTPUT)؛ // تنظیم پین به عنوان pinMode خروجی(waitLED، OUTPUT)؛ // تنظیم پین به عنوان حالت پین خروجی (pirPin، INPUT)؛ // تنظیم پین به عنوان ورودی // تأخیر اولیه 1 دقیقه برای تثبیت سنسور// DigitalWrite (detectedLED, LOW); digitalWrite (readyLED، LOW); digitalWrite (waitLED، HIGH)؛ تاخیر ( 60000)؛ digitalWrite (readyLED، HIGH)؛ digitalWrite (waitLED، LOW)؛ ) void loop() (pirValue = digitalRead(pirPin); // مقدار را از حسگر حرکت بخوانید اگر (pirValue == 1) // اگر حرکت وجود دارد، 3 ثانیه تأخیر ایجاد کنید (digitWrite(detectedLED, HIGH)؛ motionDetected = 1؛ Delay(3000); ) ( digitalWrite (detectedLED, LOW)؛ digitalWrite (readyLED, LOW) DigitalWrite (waitLED, HIGH)؛ تاخیر (6000)؛ digitalWrite (readyLED، HIGH)؛ digitalWrite (wai) tLED، LOW)؛ motionDetected = 0; ))

تست شده بر روی آردوینو IDE 1.8.0

تاریخ تست 1395/08/12

int detectedLED = 13 ; // پین را مشخص کنید

int readyLED = 12 ; // پین را مشخص کنید

int waitLED = 11 ; // پین را مشخص کنید

int pirPin = 7 ; // پین سنسور را مشخص کنید

int motionDetected = 0 ; // متغیر برای تشخیص حرکت

int pirValue ; // متغیر برای ذخیره مقدار از PIR

تنظیم خالی ()

pinMode (تشخیص LED، OUTPUT)؛ // پین را به عنوان خروجی تنظیم کنید

pinMode (readyLED، OUTPUT)؛ // پین را به عنوان خروجی تنظیم کنید

pinMode (waitLED، OUTPUT)؛ // پین را به عنوان خروجی تنظیم کنید

pinMode (pirPin، INPUT)؛ // پین را به عنوان ورودی تنظیم کنید

// تاخیر اولیه 1 دقیقه برای تثبیت سنسور //

digitalWrite (readyLED، LOW)؛

digitalWrite (waitLED , HIGH ) ;

تاخیر(60000) ;

digitalWrite (readyLED، HIGH)؛

digitalWrite (waitLED , LOW ) ;

حلقه خالی()

pirValue = DigitalRead(pirPin) ; // مقدار را از حسگر حرکت بخوانید

اگر (pirValue == 1) // در صورت وجود حرکت، 3 ثانیه تاخیر ایجاد می کنیم.

DigitalWrite (تشخیص LED، HIGH)؛

motionDetected = 1 ;

تاخیر(3000) ;

دیگر

DigitalWrite (تشخیص LED، LOW)؛

مقالات مشابه