arduino-tutorial

35 - Mòdul sensor PIR HC-SR501

Descripció general

En aquesta lliçó aprendrà a utilitzar un detector de moviment PIR amb un Arduino UNO.

L’arduino UNO és el cor d’aquest projecte. ‘Escolta’ al sensor PIR i quan detecta moviment, indica al LED que s’encenga o s’apague.

Material

Imatge Descripció
Arduino Uno o equivalent.
Cables de connexió
Módul sensor PIR HC-SR501

Introducció als components

Parts del mòdul

Sensor pir

Els sensors PIR són més complicats que molts dels altres sensors explicats en aquest tutorial (com a fotocèl·lules, interruptors d’inclinació, …) perquè existeixen múltiples variables que afecten l’entrada i eixida dels sensors.

El sensor PIR en si té dues ranures. Cada ranura està feta d’un material especial que és sensible a IR. La lent utilitzada ací realment no està fent molt, per la qual cosa veiem que les dues ranures poden ‘veure’ més enllà d’una certa distància (bàsicament, la sensibilitat del sensor). Quan el sensor està inactiu, totes dues ranures detecten la mateixa quantitat d’IR, la quantitat ambiental radiada des de l’habitació, les parets o l’exterior. Quan passa un cos calent com un ésser humà o un animal, primer intercepta la meitat del sensor PIR, la qual cosa provoca un canvi diferencial positiu entre les dues parts. Quan el cos calent ix de l’àrea de detecció, ocorre el contrari, per la qual cosa el sensor genera un canvi diferencial negatiu. Aquests polsos de canvi són el que es detecta.

Funcionament

Pin del mòdul Funció
Ajust de retard Estableix quant temps roman alta l’eixida després de detectar moviment…. Entre 5 segons i 5 minuts.
Ajust de sensibilitat Estableix el rang de detecció… de 3 metres a 7 metres
Pont de selecció de tret Joc de ponts per a trets simples o repetibles.
GND GND
Pin d’eixida LOW quan no es detecta moviment. HIGH quan es detecta moviment.
Vcc Alimentació

HC SR501 PIR Descripció funcional

El SR501 detectarà canvis infrarojos i, si s’interpreta com a moviment, establirà la seua eixida en un nivell alt. El que s’interpreta o no com a moviment depén en gran manera de la configuració i els ajustos de l’usuari.

Inicialització del dispositiu

El dispositiu requereix quasi un minut per a inicialitzar-se. Durant aquest període, pot emetre senyals de detecció falses, i amb freqüència ho farà. La lògica del circuit o del controlador ha de tindre en compte aquest període d’inicialització.

Àrea de detecció del dispositiu

El dispositiu detectarà moviment dins d’un con de 110 graus amb un abast de 3 a 7 metres.

Àrea de detecció

HC SR501 Àrea de visualització

Ajust del rang PIR (Sensibilitat) com es va esmentar, el rang ajustable és d’aproximadament 3 a 7 metres. La següent taula mostra aquest ajust.

Gir Descripció
Cap a la dreta. Disminuir la sensibilitat. Totalment a la dreta i l’abast serà d’aproximadament 3 metres.
Cap a l’esquerra. Augmenta la sensibilitat. Completament a l’esquerra i l’abast serà d’aproximadament 7 metres.

HC SR501 Ajust de retard de temps

L’ajust de retard de temps determina quant temps romandrà alta l’eixida del mòdul del sensor PIR després de la detecció de moviment. El rang és d’aproximadament 3 segons a cinc minuts.

Gir Descripció
Cap a la dreta. Augmentar el retard. Totalment a la dreta i el retard serà d’aproximadament 5 min.
Cap a l’esquerra. Augmenta la sensibilitat. Completament a l’esquerra i el retard serà d’aproximadament 3 segons.

IMPORTANT: són necessaris 3 segons d’inactivitat desprès que es complete el temps de retard.

L’eixida d’aquest dispositiu passarà a BAIX (o apagat) durant aproximadament 3 segons després que finalitze el temps de retard. En altres paraules, tota la detecció de moviment es bloqueja durant aquest període de tres segons.

Per exemple:

Imagina que estàs en el mode de tret únic i el teu temps de retard està establit en 5 segons. El PIR detectarà moviment i ho configurarà alt durant 5 segons. Després de cinc segons, el PIR establirà la seua eixida baixa durant uns 3 segons. Durant els tres segons, el PIR no detectarà moviment. Després de tres segons, el PIR detectarà moviment novament i el moviment detectat establirà una vegada més l’eixida alta.

Pont de selecció de mode de tret

El pont de selecció de mode de tret li permet seleccionar entre trets simples i repetibles. L’efecte d’aquesta configuració de pont és determinar quan comença el retard de temps.

Connexió

Esquema elèctric Cablejat

Programació

Codi:ARD035

/*
* Projecte nº: ARD035
* Data: 07/02/2022
* Descripcio: Prova del sensor HC SR501
* Nota:
*
*/

const int LEDPin= 13;
const int PIRPin= 2;

void setup()
{
  pinMode(LEDPin, OUTPUT);
  pinMode(PIRPin, INPUT);
}

void loop()
{
  int value= digitalRead(PIRPin);
  if (value == HIGH)
  {
    digitalWrite(LEDPin, HIGH);
    delay(50);
    digitalWrite(LEDPin, LOW);
    delay(50);
  }
  else
  {
    digitalWrite(LEDPin, LOW);
  }
}

Veure també