Sensori i lëvizjes piroelektrike infra të kuqe (PIR) dhe Arduino. Sensori i lëvizjes me Arduino, HC-SR04 dhe diodë që lëshon dritë (LED) Diagrami i lidhjes së sensorit të lëvizjes Arduino

Në raste të rralla, sistemet moderne të alarmit bëjnë pa komponentë sensorë. Janë sensorë të ndjeshëm që bëjnë të mundur zbulimin e shenjave alarmante bazuar në tregues të caktuar. Në sistemet e sigurisë së shtëpisë, detyra të tilla kryhen nga detektorë drite, sensorë të goditjes së dritares, pajisje për zbulimin e rrjedhjeve etj. Por kur bëhet fjalë për funksionet e sigurisë, atëherë në vend të parë vjen sensori i lëvizjes PIR, i cili funksionon sipas parimit të rrezatimit infra të kuq. Kjo është një pajisje miniaturë që mund të veprojë vetë si një tregues i gjendjes së zonës së shërbimit ose të jetë pjesë e një kompleksi të sigurisë së përgjithshme. Si rregull, opsioni i dytë për përdorimin e sensorit zgjidhet si zgjidhja më efektive.

Informacione të përgjithshme rreth sensorit

Pothuajse të gjitha janë krijuar për të zbuluar të huajt në një dhomë. Një sistem klasik sigurie supozon se sensori do të zbulojë faktin e ndërhyrjes në zonën e kontrolluar, pas së cilës një sinjal do të dërgohet në qendrën e kontrollit dhe më pas do të merren masa të caktuara. Më shpesh, një sinjal dërgohet në formën e një mesazhi SMS në panelin e kontrollit të vetë shërbimit të sigurisë, si dhe në telefonin e pronarit. Në këtë rast, ne konsiderojmë një nga varietetet e pajisjeve të tilla - një sensor piroelektrik PIR, i cili karakterizohet nga efikasitet dhe saktësi e lartë. Sidoqoftë, cilësia e funksionit të modeleve të tilla varet nga shumë faktorë - nga skema e zgjedhur për integrimin e sensorit në kompleksin e sigurisë deri te kushtet e jashtme të ndikimit në strukturën me mbushje të ndjeshme. Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se sensorët e lëvizjes nuk përdoren gjithmonë si një mjet mbrojtës kundër një ndërhyrës. Mund të instalohet për kontroll automatik të zonave individuale. Në këtë rast, për shembull, pajisja do të aktivizohet kur përdoruesi të hyjë në dhomë dhe gjithashtu do të fiket kur të largohet nga ajo.

Parimi i funksionimit

Për të kuptuar specifikat e funksionimit të kësaj pajisjeje, ia vlen t'i drejtohemi karakteristikave të reaksioneve të disa substancave kristalore. Elementet e ndjeshme të përdorura në sensor sigurojnë një efekt polarizimi në momentet kur rrezatimi bie mbi to. Në këtë rast po flasim për trupin e njeriut. Me një ndryshim të mprehtë në karakteristikat në zonën e vëzhguar, forca në fushën elektrike të kristalit gjithashtu ndryshon. Në fakt, për këtë arsye, sensori infra të kuqe PIR quhet edhe piroelektrik. Si të gjithë detektorët, pajisje të tilla nuk janë perfekte. Në varësi të kushteve, ato mund t'i përgjigjen sinjaleve të rreme ose të mos zbulojnë fenomenet e synuara. Megjithatë, bazuar në tërësinë e vetive të tyre operative, në shumicën e rasteve ato justifikojnë përdorimin e tyre.

Karakteristikat kryesore

Treguesit kryesorë të performancës që konsumatori duhet të marrë parasysh lidhen me gamën e pajisjes dhe jetëgjatësinë e baterisë. Sa i përket parametrave për diapazonin e mbulimit, zona e kontrolluar, si rregull, është 6-7 m, kjo është e mjaftueshme kur bëhet fjalë për mbrojtjen e një shtëpie private, dhe veçanërisht një apartament. Disa modele ofrojnë gjithashtu një funksion mikrofoni - në këtë pjesë është gjithashtu e rëndësishme të përcaktohet diapazoni, i cili mund të arrijë 10 m. Në të njëjtën kohë, sensori PIR mund të ketë një furnizim të drejtpërdrejtë ose autonom. Nëse planifikoni të organizoni një sistem sigurie, atëherë është më mirë të blini modele me bateri të integruara që nuk kërkojnë instalime elektrike. Më pas, përcaktohet koha gjatë së cilës pajisja mund të ruajë funksionin e saj pa rimbushje. Modelet moderne nuk kërkojnë shumë furnizim me energji, kështu që në gjendje pasive ato mund të punojnë për rreth 15-20 ditë.

Dizajni i pajisjes

Strehimi i sensorit është zakonisht prej metali. Brenda ka dy kristale - këto janë elementë të ndjeshëm ndaj rrezatimit termik. Një tipar i rëndësishëm i projektimit të detektorëve të këtij lloji është një lloj dritareje në një guaskë metalike. Është projektuar për të lejuar rrezatimin e diapazonit të dëshiruar. Një filtrim i tillë synon pikërisht të përmirësojë saktësinë e kristaleve. Ekziston gjithashtu një modul optik në strehën përpara dritares, i cili formon modelin e nevojshëm të drejtimit të valës. Më shpesh, sensori PIR furnizohet i stampuar në plastikë. Një tranzistor me efekt në terren përdoret gjithashtu për të përpunuar sinjalet elektrike dhe për të ndërprerë ndërhyrjet. Ndodhet pranë kristaleve të ndjeshme dhe, pavarësisht detyrës për të ndërprerë ndërhyrjet, në disa modele mund të zvogëlojë efektivitetin e funksionit të kristalit.

Sistemi GSM në sensor

Ky opsion mund të quhet i panevojshëm, megjithëse ka shumë adhurues të këtij koncepti. Thelbi i kombinimit të funksionit të zbulimit të lëvizjes përmes një sensori dhe një moduli GSM është për shkak të dëshirës për autonomi të plotë të pajisjes. Siç u përmend më lart, sensori komunikon me panelin qendror të kontrollit, nga i cili më pas një sinjal dërgohet në sistemin e sigurisë operacionale ose në telefonin e pronarit të drejtpërdrejtë. Nëse përdoret një sensor lëvizjeje PIR me një sistem GSM, atëherë një sinjal alarmi mund të dërgohet menjëherë në momentin e regjistrimit të faktit të depërtimit. Kjo do të thotë, faza e dërgimit të sinjalit në kontrolluesin e ndërmjetëm është anashkaluar, gjë që ndonjëherë ju lejon të fitoni disa sekonda. Dhe kjo nuk është për të përmendur rritjen e besueshmërisë për shkak të eliminimit të lidhjeve shtesë në zinxhirin e transmetimit të mesazhit. Cili është disavantazhi i kësaj zgjidhjeje? Së pari, ajo mbështetet plotësisht në funksionimin e komunikimeve GSM, e cila, përkundrazi, zvogëlon besueshmërinë e sistemit, por për një arsye tjetër. Së dyti, prania e modulit si i tillë ndikon negativisht në funksionimin e elementit të ndjeshëm - në përputhje me rrethanat, saktësia e zbulimit të depërtimit zvogëlohet.

Software

Në sistemet komplekse të sigurisë që përdorin kontrollues inteligjentë me një shkallë të lartë automatizimi, është e pamundur të bëhet pa mjete programimi sensori. Në mënyrë tipike, prodhuesit zhvillojnë programe speciale të gatshme me një gamë të gjerë mënyrash funksionimi. Por nëse është e mundur, përdoruesi mund të krijojë algoritmin e tij për funksionimin e sensorit në kushte të caktuara. Mund të integrohet përmes softuerit zyrtar që vjen me harduerin. Në mënyrë tipike, kjo është mënyra se si konfigurohet skema e funksionimit të pajisjes kur zbulohet një alarm - për shembull, një algoritëm për dërgimin e mesazheve është përshkruar nëse modeli ka të njëjtin modul komunikimi celular. Nga ana tjetër, sensorët PIR LED jo të sigurisë në shtëpi janë të zakonshme, rishikimet e të cilave shënojnë efektivitetin e informimit për funksionimin e përbërësve individualë të sistemit të ndriçimit. Çdo pajisje ka një mikrokontrollues, i cili është përgjegjës për veprimet e pajisjes në përputhje me komandat e ngulitura.

Instalimi i sensorit

Instalimi fizik i sensorit kryhet duke përdorur kapëset e furnizuara. Në mënyrë tipike, përdoren kllapa ose vida që sigurojnë jo vetë trupin e detektorit, por strukturën në të cilën është integruar fillimisht. Në thelb, kjo është një kornizë shtesë me vrima të parashikuara për vidhosje. Por gjëja kryesore në këtë pjesë të punës është llogaritja e saktë e pozicionit të sensorit. Fakti është se sensori i lëvizjes infra të kuqe PIR shfaq ndjeshmërinë më të madhe në situatat kur një objekt me rrezatim termik kalon fushën e kontrollit nga ana. Në të kundërt, nëse një person drejtohet drejtpërdrejt në pajisje, atëherë aftësia për të kapur sinjalin do të jetë minimale. Gjithashtu, nuk duhet ta vendosni pajisjen në vende që janë vazhdimisht ose periodikisht të ekspozuara ndaj luhatjeve të temperaturës për shkak të funksionimit të pajisjeve të ngrohjes, hapjes së dyerve dhe dritareve ose sistemit të ventilimit që funksionon.

Lidhja e sensorit

Pajisja duhet të lidhet me stafetën kryesore të kontrolluesit dhe sistemin e furnizimit me energji elektrike. Një pajisje tipike ka një tabelë me terminale për furnizimin me energji elektrike. Më shpesh, përdoret një burim me një tension prej 9-14 V, dhe konsumi aktual mund të jetë 12-20 mA. Prodhuesit zakonisht tregojnë specifikimet elektrike duke shënuar terminalet. Lidhja bëhet sipas një prej skemave standarde, duke marrë parasysh karakteristikat e funksionimit të një modeli të veçantë. Në disa modifikime, është e mundur të lidhni një sensor PIR pa instalime elektrike, domethënë direkt në rrjet. Këto janë, në një farë mënyre, struktura të kombinuara që instalohen në zona të hapura dhe kontrollojnë të njëjtat sisteme ndriçimi. Nëse instaloni një sensor sigurie, ky opsion nuk ka gjasa të jetë i përshtatshëm.

Nuancat e funksionimit

Menjëherë pas instalimit dhe lidhjes, duhet ta vendosni pajisjen në parametrat optimale të funksionimit. Për shembull, fuqia e ndjeshmërisë, diapazoni i mbulimit të rrezatimit, etj. mund të rregullohen Në modifikimet më të fundit të programueshme, është gjithashtu e mundur të korrigjohen automatikisht parametrat e funksionimit të sensorit në varësi të kushteve të funksionimit. Pra, nëse lidhni një sensor PIR me një kontrollues qendror të lidhur me termostatet, elementi i ndjeshëm do të jetë në gjendje të ndryshojë kufijtë e treguesve kritikë të rrezatimit bazuar në të dhënat e marra të temperaturës.

Sensori në sistemin Arduino

Kompleksi Arduino është një nga sistemet më të njohura të kontrollit të automatizimit të shtëpisë. Ky është një kontrollues në të cilin janë të lidhura burimet e ndriçimit, sistemet multimediale, pajisjet e ngrohjes dhe pajisjet e tjera shtëpiake. Sensorët në këtë kompleks nuk janë pajisje funksionale përfundimtare - ato veprojnë vetëm si tregues, në varësi të gjendjes së së cilës njësia qendrore me një mikroprocesor merr një ose një vendim tjetër në përputhje me algoritmin e vendosur. Sensori Arduino PIR është i lidhur përmes tre kanaleve, duke përfshirë linjat e daljes dhe të energjisë me polaritete të ndryshme - GND dhe VCC.

Modelet e njohura të sensorëve PIR

Shumica e sensorëve prodhohen kryesisht nga prodhuesit kinezë, kështu që ju duhet të përgatiteni për problemet me komponentët elektrikë. Mënyra e vetme për të blerë një sensor vërtet të cilësisë së lartë është në kombinim me kontrollorët. Sidoqoftë, shumë lavdërojnë sensorin e lëvizjes PIR MP Alert A9, i cili, megjithëse përfaqëson një segment buxhetor, dallohet nga montimi i mirë dhe performanca e mirë. Modele të tilla si Sensor GH718 dhe HC-SR501 janë gjithashtu interesante në mënyrën e tyre. Këta janë sensorë të tipit të hapur që mund të maskohen lehtësisht ose të përfshihen në kompleksin e të njëjtit kontrollues. Sa i përket vetive operative, rrezja e mbulimit të modeleve të përshkruara është 5-7 m, dhe jetëgjatësia e baterisë është mesatarisht 5 ditë.

Sa kushton pajisja?

Krahasuar me çmimet e pajisjeve moderne të alarmit, sensori duket shumë tërheqës. Për vetëm 1,5-2 mijë rubla. Ju mund të blini një model me cilësi të lartë dhe madje edhe me pajisje të zgjeruara. Mesatarisht, një sensor i thjeshtë PIR vlerësohet në një sasi jo më të madhe se 1 mijë. Një tjetër gjë është se në këtë rast nuk ka asnjë pyetje për besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë. Megjithatë, nuk duhet të mendoni se ky komponent do të jetë i lirë si pjesë e një sistemi sigurie gjithëpërfshirëse. Edhe sigurimi i sigurisë së një shtëpie të vogël private mund të kërkojë përdorimin e një duzinë sensorë të tillë, secila prej të cilëve do të kërkojë gjithashtu pajisje ndihmëse për instalim dhe lidhje.

konkluzioni

Futja e komponentëve të sensorëve në sistemet e sigurisë ka ndryshuar rrënjësisht parimet e funksionimit të tyre. Nga njëra anë, detektorët bënë të mundur ngritjen e sigurisë së objektit të servisuar në një nivel të ri dhe nga ana tjetër, ndërlikuan infrastrukturën teknike, për të mos përmendur sistemin e kontrollit. Mjafton të thuhet se ai zbulon plotësisht aftësitë e tij vetëm nëse programohet për funksionim automatik. Për më tepër, ai ndërvepron jo vetëm me regjistruesit e sinjalit të ndërhyrjes direkte, por edhe me elementë të tjerë të ndjeshëm që rrisin efektivitetin e tij. Në të njëjtën kohë, prodhuesit përpiqen t'i bëjnë më të lehta detyrat e vetë përdoruesve. Për këtë qëllim po zhvillohen pajisje që funksionojnë me valë, po prezantohen module për kontrollin e sensorëve duke përdorur smartfonë etj.

Në botën tonë të papërsosur, kërkohen shumë gjëra të ndryshme teknike, të dizajnuara për të ruajtur pronën dhe qetësinë shpirtërore të qytetarëve. Prandaj, është e vështirë, besoj, të gjesh një person që nuk ka parë kurrë alarme sigurie të pajisur me sensorë lëvizjeje. Fizika e funksionimit të tyre, si dhe zbatimi i tyre, mund të ndryshojnë, por sensorët infra të kuqe pasive piroelektrike (PIR) janë ndoshta më të zakonshmet.

Diçka si kjo:


Ata reagojnë ndaj ndryshimeve të rrezatimit në intervalin infra të kuqe, përkatësisht në pjesën e mesme të tij - 5-15 mikronë (trupi i një personi mesatar të shëndetshëm lëshon në rangun prej rreth 9 mikron). Nga këndvështrimi i përdoruesit përfundimtar, gjëja është shumë e thjeshtë - një hyrje e energjisë (zakonisht 12 volt) dhe një dalje stafetë (zakonisht në gjendje të ngurtë dhe me kontakte normalisht të mbyllura). Dikush i ngrohtë kaloi fshehurazi - stafeta funksionoi. Mërzia. Por gjërat brenda nuk janë aq të thjeshta.
Sot do t'i kushtojmë pak kohë teorisë dhe më pas do të nxjerrim një pajisje të tillë dhe do ta bëjmë atë jo vetëm një sensor që reagon ndaj faktit të lëvizjes, por regjistron drejtimin e lëvizjes.

Le të kalojmë në ushtrime praktike

Të armatosur me informacion teorik, le të marrim një hekur saldimi. Fotografia tregon një sensor të çmontuar (mbulesa e përparme me lente Fresnel dhe ekrani metalik janë hequr).


Ne shikojmë shenjat e mikroqarkullit më të afërt me sensorin piroelektrik (ai i rrumbullakët metalik me një dritare - kjo është ajo që është) dhe (oh, fat të mirë!) rezulton të jetë LM324 - një op-amp me kuadrat. Duke ekzaminuar elementët përreth, gjejmë pinin op-amp që ka shumë të ngjarë të jetë i përshtatshëm për qëllimet tona (në rastin tim doli të ishte pini 1 i mikroqarkut). Tani do të ishte mirë të kontrollonim nëse e gjetëm. Në mënyrë tipike, një oshiloskop përdoret për këtë. Nuk e kisha në dorë. Por doli të ishte një Arduino. Meqenëse niveli i sinjalit pas amplifikimit është në rendin e disa volteve dhe nuk kemi nevojë për saktësi të veçantë të matjes (mjafton një vlerësim cilësor), hyrjet ADC Arduino janë mjaft të përshtatshme. Ne bashkojmë telat në daljen e gjetur të op-amp dhe minus furnizimin me energji elektrike dhe i sjellim në tabelën e bukës. Telat nuk duhet të jenë të gjata. Përndryshe, ekziston një shans për të matur jo sinjalin e sensorit, por diçka krejtësisht të ndryshme.
Tani le të mendojmë se sa shpejt duhet të lexojmë sinjalin në mënyrë që të marrim diçka të arsyeshme. U tha më lart se diapazoni i frekuencës së sinjalit të dobishëm është i kufizuar në afërsisht 10 Hz. Duke kujtuar teoremën e Kotelnikovit (ose teoremën e Nyquist, cilado që preferoni), mund të konkludojmë se nuk ka kuptim të matim një sinjal me një frekuencë mbi 20 Hz. Ato. Një periudhë kampionimi prej 50 ms është e mirë. Ne po shkruajmë një skicë të thjeshtë që lexon portin A1 çdo 50 ms dhe e hedh vlerën e saj në serial (në mënyrë të rreptë, matjet e sinjalit ndodhin më rrallë se çdo 50 ms, pasi shkrimi në port kërkon gjithashtu kohë, por për qëllimet tona kjo nuk është e rëndësishme).

E panënshkruar për një kohë të gjatë; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(A1, INPUT); time=millis(); ) void loop() ( if ((millis()-time) >= 50) ( Serial.println(analogRead (A1));

Ne e ndezim atë dhe tundim duart përpara sensorit (mund të vraponi, është edhe më i dobishëm). Në anën e kompjuterit, ne i hedhim të dhënat nga porti në një skedar.
stty -F /dev/ttyUSB0 raw ispeed 9600 ospeed 9600 -ignpar cs8 -cstopb -echo cat /dev/ttyUSB0 > output.txt
Ne ndërtojmë një grafik (një kolonë me numërimin e leximeve është shtuar në skedar):
gnuplot> komplot "output.txt" duke përdorur 1:2 me vija


Dhe ne shohim atë që donim në të vërtetë - rritjet shumëpolare të tensionit. Hurre, teoria funksionon dhe teli është ngjitur aty ku duhet. Një analizë e thjeshtë (me fjalë të tjera, ekzaminim) i grafikut na lejon të konkludojmë se një devijim i sinjalit prej 150 njësive nga vlera mesatare mund të konsiderohet një tregues pak a shumë i besueshëm i pranisë së lëvizjes.
Është koha për të bërë më në fund një sensor të drejtimit të lëvizjes.
Le të modifikojmë diagramin. Përveç sinjalit të sensorit analog, ne do të lidhim një palë LED me Arduino (portet 2 dhe 3, mos harroni rezistorët që kufizojnë rrymën) dhe do të shkruajmë një skicë pak më komplekse.

Zgjerojeni

int a1; int gjendje2=0; mesatare e gjatë=0; int n=0; i panënshkruar për një kohë të gjatë; setup void() ( pinMode (2, OUTPUT); pinMode (3, OUTPUT); pinMode (A1, INPUT); digitalWrite (2, LOW); DigitalWrite (3, LOW); vonesë (30000); //sensori im pas duke u ndezur //para fillimit të punës, duhen 30 sekonda kohë=millis( //ne masim sinjalin njëmijë herë për të //llogaritur vlerën mesatare të tij //që të kemi diçka për të numëruar devijimet ndërsa (n).<= 1000) { ++n; a1=analogRead(A1); average=average+a1; delay(50); } average=average/1000; //одновременным включением светодиодов //сигнализируем, что система готова digitalWrite(2, HIGH); digitalWrite(3, HIGH); delay(1000); digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, LOW); time=millis(); } void loop() { //опрашиваем датчик каждые 50 мс if ((millis()-time) >= 50) ( //me këtë shprehje të thjeshtë ne e kthejmë sinjalin analog // në një diskret me vlera -1/0/1 a1=(analogRead(A1)-mesatare)/150; // nëse ka pasur ndryshoni polaritetin e sinjalit, pastaj // ndizni çelësin e dëshiruar LED (a1) ( rasti 1: nëse (gjendja2=-1) (digitalWrite(2, HIGH);digitalWrite(3, LOW);) gjendje2= a1 break -1: if (state2=1) (DigitalWrite (2, LOW);) State2=a1;


Për të lënë vetëm një palë nga i gjithë grupi i rrezeve të modelit të rrezatimit të sensorit, ne i mbulojmë të gjitha, përveç njërës prej thjerrëzave Fresnel me një ekran letre.


Ne kënaqemi me rezultatin.

Etiketa:

  • PIR
  • Sensori i lëvizjes
  • arduino
Shto etiketa

Parimi i funksionimit të sensorëve PIR dhe një qark elektrik tipik i pajisjes. Çdo person bëhet burim i rrezatimit termik. Gjatësia e valës së këtij rrezatimi varet nga temperatura dhe është në pjesën infra të kuqe të spektrit. Ky rrezatim zbulohet nga sensorë të veçantë të quajtur sensorë PIR.

PIR është shkurtim i sensorëve "pasive infra të kuqe". Pasiv - sepse vetë sensorët nuk lëshojnë, por vetëm perceptojnë rrezatim me një gjatësi vale nga 7 në 14 mikronë. Sensori PIR përmban një element sensor që i përgjigjet ndryshimeve në rrezatimin termik. Nëse mbetet konstante, nuk gjenerohet asnjë sinjal elektrik. Në mënyrë që sensori t'i përgjigjet lëvizjes, përdoren lente Fresnel me disa zona fokusimi, të cilat ndajnë pamjen e përgjithshme termike në zona aktive dhe pasive të vendosura në një model shahu. Një person, duke qenë në zonën e funksionimit të sensorit, zë disa zona aktive tërësisht ose pjesërisht. Prandaj, edhe me lëvizje minimale, lëvizja ndodh nga një zonë aktive në tjetrën, e cila aktivizon sensorin. Por modeli termik i sfondit ndryshon shumë ngadalë dhe në mënyrë të barabartë, kështu që sensori nuk i përgjigjet. Dendësia e lartë e zonave aktive dhe pasive lejon që sensori të zbulojë me siguri praninë e një personi në lëvizjen më të vogël.

Ky qark bazohet në çipin HT7610A, i cili është menduar pikërisht për përdorim në llambat automatike PIR ose alarmet. Mund të funksionojë në konfigurim me 3 tela për transmetimin e sinjalit. Ky projekt përdor një stafetë në vend të një tiristori, siç bëhet shpesh, për të lidhur çdo lloj ngarkese. Brenda çipit ka një përforcues operacional, krahasues, kohëmatës, detektor i kryqëzimit zero, qark kontrolli, rregullator tensioni, oshilator dhe dalje e orës së oshilatorit.

Sensori PIR zbulon sinjalin e ndryshuar infra të kuqe të shkaktuar nga lëvizja e trupit të njeriut dhe e shndërron atë në luhatje të tensionit. Qarku nuk kërkon një transformator të uljes dhe mund të funksionojë drejtpërdrejt nga 220 V. Kondensatori i çakëllit C7 duhet të jetë 0.33uF/275V, ose më mirë akoma 400V.

Karakteristikat e qarkut të sensorit

  • Tensioni i funksionimit të qarkut: 5V-12V.
  • Rryma e ngarkesës është 80 mA kur stafeta është e ndezur.
  • Rryma e gatishmërisë: 100uA
  • Mënyrat e funksionimit ON/AUTO/OFF.
  • Rivendos automatikisht nëse sinjali zhduket brenda 3 sekondave.
  • Dalja e stafetës për lidhjen e një ngarkese.
  • Fotorezistor LDR për zbulimin e ditës/natës.
  • Jumper J1 për vendosjen e modalitetit.
  • Rezistenca PR1 vendos ndjeshmërinë e sensorit.
  • Rezistenca PR2 vendos kohëzgjatjen e daljes së sinjalit të statusit të daljes.

Qarku i sensorit PIR ofron tre mënyra funksionimi (ON, AUTO, OFF), të cilat mund të vendosen manualisht duke përdorur kërcyesin J1. Sistemi CDS është një nxitës CMOS Schmitt që përdoret për të dalluar ditën dhe natën.

Në këtë tutorial do t'ju tregojmë se si të bëni një sensor lëvizjeje duke përdorur një sensor tejzanor (HC-SR04), i cili do të ndezë LED çdo herë. Komponentët për këtë mësim mund të porositen në çdo dyqan të përshtatshëm, dhe përfundimisht në faqen tonë të internetit.

Mësimi është i përshtatshëm për fillestarët, por gjithashtu do të jetë interesant për inxhinierët më me përvojë.

Hapi 1: Pjesët e nevojshme

Më poshtë është e gjithë lista e komponentëve që do të na duhen për mësimin tonë.

1 x Arduino Board (ne kemi përdorur Arduino Uno)
1 x LED (LED, ngjyra nuk ka rëndësi)
1 x Rezistencë/Rezistencë 220 ohm
1 x Bordi i zhvillimit
1 x kabllo USB Arduino
1 bateri x 9V me kapëse (opsionale)
6 x Tela

Hapi 2: Pozicionimi i pjesëve

Së pari lidhni sensorin tejzanor dhe LED në tabelën e bukës. Lidhni kabllon e shkurtër LED (katodën) me pinin GND (tokëzues) të sensorit. Pastaj instaloni rezistencën në të njëjtin rresht me telin më të gjatë LED (anodë) në mënyrë që ato të lidhen.

Hapi 3: Lidhja e pjesëve

Tani duhet të lidhni disa tela në anën e pasme të sensorit. Ka katër kunja - VCC, TRIG, ECHO dhe GND. Pas futjes së telave, duhet të bëni lidhjet e mëposhtme:

Mbyllni rezistencën në një kunj dixhitale të zgjedhjes suaj, thjesht mos harroni ta ndryshoni atë më vonë në kod.

Sensori -> Arduino
VCC -> 5V (fuqi)
TRIG -> 5*
ECHO -> 4*
GND -> GND (tokë)

* - mund të lidhet me çdo dy kunja dixhitale Arduino, vetëm sigurohuni që t'i ndryshoni ato në kod më vonë.

Hapi 4: Ngarko kodin

Tani mund ta lidhni Arduino me kompjuterin tuaj duke përdorur një kabllo USB. Hapni softuerin Arduino dhe shkarkoni kodin që mund ta gjeni më poshtë. Konstantet komentohen, kështu që ju e dini saktësisht se çfarë bëjnë ato dhe ndoshta mund t'i ndryshoni ato.

Const int ledPin = 6; // Dalja dixhitale LED konst int trigPin = 5; // Dalja dixhitale për lidhjen TRIG const int echoPin = 4; // Dalja dixhitale për lidhjen e ECHO const int ledOnTime = 1000; // Koha që LED mbetet e ndezur pas zbulimit të lëvizjes (në milisekonda, 1000 ms = 1 s) konst int trigDistanca = 20; // Distanca (dhe vlera më e vogël) në të cilën sensori aktivizohet (në centimetra) kohëzgjatja int; distanca int; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( digitalWrite(trigPin, LOW); DigitalWrite(trigPin, LARTË); vonesë (1) DigitalWrite(trigPin, LOW kohëzgjatja = pulseIn (echoPin, large = kohëzgjatja * 0.034);<= trigDistance) { digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(ledOnTime); digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(100); }

Hapi 5: Rezultati përfundimtar (video)

Rezultati përfundimtar i sensorit të lëvizjes dhe funksionimi i tij mund të shihet në videon më poshtë.

Gëzuar projekte të gjithëve!

Sensorët PIR (pasiv infra të kuqe) ju lejojnë të zbuloni lëvizjen. Përdoret shumë shpesh në sistemet e alarmit. Këta sensorë janë të përmasave të vogla, të lira, konsumojnë pak energji, janë të lehtë për t'u përdorur dhe praktikisht nuk janë subjekt i konsumimit. Përveç PIR, sensorë të tillë quhen sensorë të lëvizjes piroelektrike dhe infra të kuqe.

Kishte nevojë për të blerë disa sensorë për përdorim shtëpiak në zanatet tuaja bazuar në ndriçimin e pasëm LED.
Meqenëse konsumi im aktual është relativisht i vogël, dhe voltazhi i furnizimit është 12 V, bleva sensorë kompakte të lëvizjes infra të kuqe piroelektrike në strehë.

Paketa:

Kam porositur dy sensorë me ndjeshmëri të rregullueshme ndaj dritës:

Sensorët mbështesin furnizimin me energji elektrike nga 12 në 24 volt. Ata tashmë kanë tela standardë rreth 30 cm të gjatë me priza për hyrje dhe dalje, me një kontakt qendror prej 2.1 mm, dhe ky është një plus i madh. Nuk ka nevojë të lidhni asgjë, thjesht lidhni furnizimin me energji elektrike dhe përdorni:



Vetë sensorët janë mjaft kompakt. Pamja:





Dimensionet:







Për të arritur në tabelë dhe rregullime, duhet të hapni rastin. Mbulesa e pasme ka kapëse dhe mund të hiqet me një kaçavidë:





Bordi duket si ky:

Kam gjetur një diagram të kësaj pajisjeje, vlerësimet mund të ndryshojnë, por në përgjithësi, për të kuptuar thelbin e punës, është e saktë:

Këtu shohim një stabilizues të tensionit në hyrje për të fuqizuar mikroqarkun:


Nga rruga, këtu është fleta e të dhënave të këtij elementi, është e qartë se shenja të ndryshme nënkuptojnë tension të ndryshëm të stabilizuar në dalje. Por pika kryesore është se ai mbështet tensionin e hyrjes deri në 24 volt, prandaj nuk duhet të tejkalohet.

Më tej, sipas diagramit, ekziston një transistor me efekt në terren në dalje, i cili është çelësi në qarkun e ngarkesës së energjisë:

Fleta e të dhënave tregon një rrymë maksimale të vazhdueshme në temperaturën normale të dhomës prej 15 A, por meqenëse nuk kemi ftohje të transistorit, jemi të kufizuar në fuqinë dalëse.

Zemra e pajisjes është çipi Biss0001 Ky çip percepton një burim të jashtëm rrezatimi dhe kryen përpunim minimal të sinjalit për ta kthyer atë nga analog në dixhital.



Një sensor lëvizjeje PIR përbëhet në thelb nga një element ndijues piroelektrik (një pjesë cilindrike me një kristal drejtkëndor në qendër) që zbulon nivelin e rrezatimit infra të kuqe. Në fakt, sensori është i ndarë në dy pjesë. Kjo për faktin se ajo që është e rëndësishme për ne nuk është niveli i rrezatimit, por prania e menjëhershme e lëvizjes brenda zonës së saj të ndjeshmërisë. Dy gjysmat e sensorit janë vendosur në mënyrë që nëse njëra gjysma merr më shumë rrezatim se tjetra, dalja do të gjenerojë një vlerë të lartë ose të ulët.

Tani le të kalojmë drejtpërdrejt te rregullimet. Unë konfigurova pajisjen dhe në përputhje me rrethanat vendosa se çfarë të kthej dhe ku:



Koha është e rregullueshme nga 1 sekondë në 500 sekonda. Kur rrëshqitësi është ndezur plotësisht, drita thjesht pulson.

Sa i përket pragut për ndezjen e sensorit, zbulova eksperimentalisht se ky tension është nga 11.5 volt, nëse është më i ulët, atëherë sensori thjesht nuk ndizet:

Nga diagrami është e qartë se voltazhi i daljes nga sensori është më i vogël ose i barabartë me hyrjen. E vendosa në 12 V. ka një gabim në formën e treguesit të pasaktë të furnizimit me energji elektrike, kështu që konsumi i vetë sensorit është natyrisht më i ulët:

Në modalitetin e gatishmërisë, sensori konsumon 84 µA dhe voltazhi i daljes është 170 mV.

Sinqerisht, është shumë e papërshtatshme të konfigurosh sensorin me bordin e hequr, kështu që bëra vrima në kapakun e pasmë, dhe kjo është shumë më mirë:

Mblodha qarkun dhe vendosa gjithçka:

Kontrolluar:

Sensori ka dy ditë që funksionon, të dytin e kam instaluar në dritën e pasme të mbajtëses së kufjeve dhe më pëlqen, ndryshe nga ai i mëparshmi, që punonte në 220 V, ishte më i madh dhe klikoi një rele, ky është më shumë kompakt dhe, natyrisht, i heshtur.
Nuk mata rrezen maksimale, por në një apartament funksionon patjetër nga 3 metra

A jam i kënaqur me blerjen - po. Një pajisje e kompletuar, e përfunduar me cilësi të lartë.

Ajo që më pëlqeu:
+ Mënyra e funksionimit plotësisht e personalizueshme
+ Konsumi minimal i vet
+ Cilësia dhe kompaktësia e ndërtimit
+ Qartësia e funksionimit pa lëshime
+.Prania e telave me priza

Ajo që nuk më pëlqeu:
- Mungesa e aksesit të drejtpërdrejtë në cilësimet pa çmontuar rastin (zgjidhur)
- Veshët e montimit janë shumë të vegjël (por është më mirë të fiksohen me shirit të dyanshëm të tipit 3M)

Kapaku i bardhë i sensorit është rrëzuar nga kutia e zezë, por në opsionin pa sensor drite është i zi.

Kjo eshte e gjitha.

Kam në plan të blej +43 Shto te të preferuarat Më pëlqeu rishikimi +40 +75