Инфракрасный датчик движения PIR и Arduino

Инфракрасный датчик движения позволяет улавливать объект до 6 метров и области обнаружения 70-110 градусов. Основное применение — это включение нагрузки в твоём присутствии. Например включает освещение в помещении. Чаще всего используется в сфере безопасности для сигнализации и оповещения. Для «Умного дома» в самый раз. Датчик движения ардуино очень просто соединяется с контроллером.

Из этой статьи вы узнаете:

Работа инфракрасного датчика движения
Схема подключения датчика c Arduino и… скетч

Приветствую вас, читатели блога! Я изучаю очень много научной литературы, которая касается инженерных систем, автоматизации, мехатроники и робототехники.

И со своей точки зрения, по дилетантски набросал эскиз будущего робота, которого мне бы хотелось собрать в будущем:

Traycer

Я хочу поделиться с вами своими мыслями, дорогие читатели. Для полного функционирования робота необходимо выполнить следующий ряд работ:

«Мозги» системы, пока рассматриваю raspberry
Механическая часть, для меня это тёмный лес
Силовая часть, Это различные приводы системы. То, что будет толкать, вариантов несколько:
электрика, пневматика, гидравлика
Дополнительные узлы, которые будут независимо управлять той силовой частью, получая сигналы от центрального «мозга»
А, да, ещё и сервер, который бы кооперировал все действия нескольких «мозгов»

И я прекрасно понимаю, что на это все уйдёт несколько лет.

На одно лишь изучение программирования уйдёт не один год. Есть ли среди вас единомышленники?? Может как-то сделаем совместными усилиями?

Зачем мне это все нужно? Ответ прост, как ясный день — я увлечён этим делом, я кайфую от этой темы.

Я заканчиваю лирическое отступление и возвращаюсь к нашей теме статьи. В этом посте мы с вами обсудим все тонкости подключения PIR датчика с Arduino UNO.

Работа инфракрасного датчика движения

Смысл работы PIR-датчика заключается в том, что он улавливает инфракрасное тепловое излучение. Все из живых существ излучают небольшой уровень радиации. Чем выше температура, тем выше излучение. Но нам не требуется большая температура, смысл в том, чтобы просто уловить присутствие объекта в радиусе 6 метров.

Датчик состоит из двух частей. Если одна половина поймает наибольший уровень излучения, то на выходе даёт единицу (С высоким уровнем сигнала 3В). Датчик с дискретным сигналом.

Внутренности датчика состоят из чувствительного элемента (колбы с прямоугольным кристаллом в центре) и остальных частей схемы (чипы, резисторы, предохранители, конденсаторы).

Рабочее питание данного датчика 5-9 В.

Шильдик имеет при себе три вывода:

GND	— питание
OUT	дискретный сигнал
VCC	+ 5 В питание

Схема подключения датчика c Arduino и… скетч

Схема подключения простая. Просто нужно подать питание и воткнуть один вход на любой пин Ардуино.

Смотрите сами:

Arduino_PIR_подключение

Программа, в которой при приближении объекта, срабатывает светодиод 13.

#define pirPin 2 #define ledPin 13  void setup() {  Serial.begin(9600);  pinMode(pirPin, INPUT);  pinMode(ledPin,OUTPUT); }  void loop() {  int pirVal = digitalRead(pirPin);   //Если обнаружили движение  if(pirVal == HIGH)  {  digitalWrite(LedPin, HIGH);  Serial.print("Motion detected");  delay(2000);  }  else  {  Serial.print("No motion");  digitalWrite(LedPin,LOW);  } }

#define pirPin 2

#define ledPin 13

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(pirPin, INPUT);

pinMode(ledPin,OUTPUT);

}

void loop()

{

int pirVal = digitalRead(pirPin);

//Если обнаружили движение

if(pirVal == HIGH)

{

digitalWrite(LedPin, HIGH);

Serial.print("Motion detected");

delay(2000);

}

else

{

Serial.print("No motion");

digitalWrite(LedPin,LOW);

}

В более сложном варианте программы требуется калибровка датчика. Рекомендации с даташита.

//Время калибровки датчика (10-60 сек. по даташиту) int calibrationTime = 30;  //Время, в которое был принят сигнал отсутствия движения(LOW) long unsigned int lowIn;  //Пауза, после которой движение считается оконченным long unsigned int pause = 5000; //Флаг. false = значит движение уже обнаружено, true - уже известно, что движения нет boolean lockLow = true; //Флаг. Сигнализирует о необходимости запомнить время начала отсутствия движения boolean takeLowTime; int pirPin = 2; //вывод подключения PIR датчика int ledPin = 13; //вывод сигнального диода  void setup() {  Serial.begin(9600);  pinMode(pirPin, INPUT);  pinMode(ledPin, OUTPUT);   digitalWrite(pirPin, LOW);  //дадим датчику время на калибровку  Serial.print("Calibrating");  for(int i = 0; i < calibrationTime; i++)  {  Serial.print(".");  delay(1000);  }  Serial.println(" done");  Serial.println("SENSOR ACTIVE");  delay(50); }  void loop() {  //Если обнаружено движение  if(digitalRead(pirPin) == HIGH)  {  //Если еще не вывели информацию об обнаружении  if(lockLow)  {  lockLow = false;   Serial.println("Motion detected");  delay(50);  }   takeLowTime = true;  }   //Ели движения нет  if(digitalRead(pirPin) == LOW)  {   //Если время окончания движения еще не записано  if(takeLowTime)  {  lowIn = millis(); //Сохраним время окончания движения  takeLowTime = false; //Изменим значения флага, чтобы больше не брать время, пока не будет нового движения  }  //Если время без движение превышает паузу => движение окончено  if(!lockLow && millis() - lowIn > pause)  {   //Изменяем значение флага, чтобы эта часть кода исполнилась лишь раз, до нового движения  lockLow = true;   Serial.println("Motion finished");  delay(50);  }  } }

//Время калибровки датчика (10-60 сек. по даташиту)

int calibrationTime = 30;

//Время, в которое был принят сигнал отсутствия движения(LOW)

long unsigned int lowIn;

//Пауза, после которой движение считается оконченным

long unsigned int pause = 5000;

//Флаг. false = значит движение уже обнаружено, true - уже известно, что движения нет

boolean lockLow = true;

//Флаг. Сигнализирует о необходимости запомнить время начала отсутствия движения

boolean takeLowTime;

int pirPin = 2; //вывод подключения PIR датчика

int ledPin = 13; //вывод сигнального диода

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(pirPin, INPUT);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

digitalWrite(pirPin, LOW);

//дадим датчику время на калибровку

Serial.print("Calibrating");

for(int i = 0; i < calibrationTime; i++)

{

Serial.print(".");

delay(1000);

}

Serial.println(" done");

Serial.println("SENSOR ACTIVE");

delay(50);

}

void loop()

{

//Если обнаружено движение

if(digitalRead(pirPin) == HIGH)

{

//Если еще не вывели информацию об обнаружении

if(lockLow)

{

lockLow = false;

Serial.println("Motion detected");

delay(50);

}

takeLowTime = true;

}

//Ели движения нет

if(digitalRead(pirPin) == LOW)

{

//Если время окончания движения еще не записано

if(takeLowTime)

{

lowIn = millis(); //Сохраним время окончания движения

takeLowTime = false; //Изменим значения флага, чтобы больше не брать время, пока не будет нового движения

}

//Если время без движение превышает паузу => движение окончено

if(!lockLow && millis() - lowIn > pause)

{

//Изменяем значение флага, чтобы эта часть кода исполнилась лишь раз, до нового движения

lockLow = true;

Serial.println("Motion finished");

delay(50);

}

Этот скетч будет гарантировать более стабильную и устойчивую работу датчика с Arduino.

В следующей статье я напишу о подключении датчика расстояния HC-SR04. Оставайтесь на связи. Искренне ваш, Гридин Семён.

С уважением, Гридин Семён

Комментариев к статье: 6

Александр

30 секунд не многовато для калибровки?
- Гридин Семён
  
  Я по правде говоря, не пробовал ещё. Нет дома датчика такого, поэтому я указал то, что было в одном из примеров. Это экспериментальный скётч. Думаю, что много.
Андрей

В каких единицах задано время паузы (что такое 5000)? Вроде не секунды. А для калибровки время в секундах. Получается в разных единицах задано время?
- Гридин Семён
  
  Изначально, в любой программной среде время измеряется в миллисекундах. Там ошибка в программе, если в секундах, то будет 30 000 мс.
Максим

использовал этот скетч, с небольшими доработками, но возникла проблема, без открытого монитора порта, ничего не запускается. мне нужно что бы эта схема работала без компьютера. подскажите как это поправить, голову уже второй час ломаю
Сергей

У меня есть желание подключить еще 2 датчика движения. Скажите пожалуйста, что нужно добавить в коде. Спасибо.

Инфракрасный датчик движения PIR и Arduino

Работа инфракрасного датчика движения

Схема подключения датчика c Arduino и… скетч

Вам так же может быть интересно