PIR սենսորների ձեռնարկ - Arduino- ով կամ առանց դրա. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Իմ հաջորդ նախագծերի ձեռնարկը ստեղծելուց անմիջապես առաջ, որը կօգտագործի PIR տվիչ, ես մտածեցի, որ կարող եմ ստեղծել առանձին ձեռնարկ, որը կբացատրի PIR տվիչի աշխատանքը: Դրանով ես կկարողանամ իմ մյուս ձեռնարկը կարճ և ճշգրիտ պահել: Այսպիսով, առանց ժամանակ կորցնելու, եկեք քննարկենք, թե ինչ է PIR տվիչը և ինչպես կարող ենք այն օգտագործել մեր նախագծում:

Քայլ 1: Հիմնական

Ի՞նչ է PIR տվիչը:

PIR- ը կամ «Պասիվ ինֆրակարմիր» սենսորը «Պիրոէլեկտրական IR սենսոր» է, որը էներգիա է արտադրում ջերմության ազդեցության տակ: Ամեն ինչ արտանետում է որոշակի ցածր մակարդակի ճառագայթում, ինչքան առարկան ավելի տաք է, այնքան ավելի շատ ճառագայթում է արտանետվում: Երբ մարդը կամ կենդանին (IR ճառագայթման ալիքի 9.4μMeter) մոտենում են սենսորների տիրույթին, սենսորը հայտնաբերում է ջերմությունը ինֆրակարմիր ճառագայթման տեսքով: Սենսորը հայտնաբերում է միայն այլ օբյեկտների արտանետվող էներգիան և չի արտադրում, այդ իսկ պատճառով սենսորը կոչվում է PIR կամ «Պասիվ ինֆրակարմիր» սենսոր: Այս տվիչները փոքր են, էժան, կոշտ, ցածր էներգիայի և շատ հեշտ օգտագործման համար:

Քայլ 2: Սարքավորումներ

Այս ձեռնարկի համար մեզ անհրաժեշտ է.

1 x Breadboard

1 x Arduino Nano/UNO (ինչ հարմար է)

1 x PIR տվիչ

1 x LED և 220 ohm ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն `կապը ստուգելու համար

Մի քանի միացնող մալուխ

USB մալուխ ՝ կոդը Arduino- ում վերբեռնելու համար

& Sոդման ընդհանուր սարքավորումներ

Քայլ 3: Archարտարապետություն

Ինչպես տեսնում ենք, սենսորը ունի երկու կողմ.

1. Վերևը կամ սենսորային կողմը

2. Ստորին կամ Բաղադրիչների կողմը

Վերևը բաղկացած է հատուկ ձևավորված «Բարձր խտության պոլիէթիլեն» ծածկից, որը կոչվում է «Ֆրենելի ոսպնյակ»: Այս ոսպնյակը կենտրոնացնում է ինֆրակարմիր ճառագայթները դեպի հիմքում ընկած «Պիրոէլեկտրական սենսոր»: 9.4 μ Մետր ինֆրակարմիր ճառագայթները հեշտությամբ կարող են անցնել պոլիէթիլենային ծածկույթի միջով: Սենսորների զգայունության միջակայքը 6 -ից 7 մետր է (20 ոտնաչափ), իսկ հայտնաբերման անկյունը `110 աստիճան x 70 աստիճան: Իրական սենսորը գտնվում է փակ մետաղյա տարայի ներսում: Տուփը հիմնականում պաշտպանում է սենսորը աղմուկից, ջերմաստիճանից և խոնավությունից: Կա մի փոքրիկ պատուհան, որը պատրաստված է IR- փոխանցող նյութից, որը թույլ է տալիս IR ազդանշանները հասնել սենսորին: Այս պատուհանի հետևում կան «երկու» հավասարակշռված PIR տվիչներ: Պարապ վիճակում երկու սենսորները հայտնաբերում են նույն քանակությամբ IR ճառագայթում: Երբ տաք մարմինն անցնում է կողքով, առաջինը ընդհատում է երկու սենսորներից մեկը ՝ առաջացնելով դրական դիֆերենցիալ փոփոխություն երկու կեսերի միջև: Եվ հետո, երբ այն հեռանում է զգայական տարածքից, տեղի է ունենում հակառակը, և սենսորը առաջացնում է բացասական դիֆերենցիալ փոփոխություն: Երբ զարկերակը փոխվում է կամ այլ կերպ ասած PIR սենսորը հայտնաբերում է շարժումը, ելքային քորոցը փոխվում է «թվային բարձր» կամ 3.3 Վ:

Ստորին հատվածը բաղկացած է մի շարք սխեմաներից: Դրանցից քչերն են մեզ հետաքրքրում:

- PIR տվիչների մեծամասնությունն ունի 3 կապող VCC, GND և OUT: VCC- ն և GND- ը պետք է սնուցեն մոդուլը (գործառնական լարումը `DC 5V- ից 20V): OUTPUT քորոցն այն է, որը միկրոհսկիչի հետ հաղորդակցվում է ՝ ուղարկելով թվային զարկերակ բարձր (3.3v), երբ շարժում է հայտնաբերվում, և թվային ցածր (0v), երբ շարժում չի հայտնաբերվում: Մոդուլների միջև քորոցները կարող են տարբեր լինել, այնպես որ միշտ եռակի ստուգեք քորոցները:

- BISS0001- ը կամ «Micro Power PIR Motion Detector IC» - ն ստանում են սենսորից ստացված ելքը և մի փոքր մշակելուց հետո այն արտադրում է թվային ելք:

- Մոդուլն ունի երկու պոտենցիոմետր ՝ մեկը զգայունությունը կարգավորելու համար (որը մինչև 7 մ է), իսկ մյուսը ՝ ժամանակը, որի համար ելքային ազդանշանը պետք է բարձր մնա, երբ օբյեկտը հայտնաբերվի (այն տատանվում է 0.3 վ -ից մինչև 5 րոպե):

- Այս մոդուլի վրա կան ևս 3 կապում, որոնց միջև ընկած է թռիչք ՝ ձգանման ռեժիմներն ընտրելու համար:

1 -ինը կոչվում է «չկրկնվող ձգան». Սա նվազում է, երբ հետաձգման ժամանակը ավարտվում է:

2 -րդը կոչվում է «կրկնող ձգան». Այն մնում է բարձր այնքան ժամանակ, քանի դեռ օբյեկտը գտնվում է մոտակայքում և անջատված կլինի, երբ օբյեկտը գնա և ուշացումն ավարտվի: Այս ռեժիմի համար ես կօգտագործեմ այս ռեժիմը:

Եթե ցանկանում եք արագ փորձարկում կատարել նախքան այս ձեռնարկը շարունակելը, հետևեք ստորև նշված քայլերին:

Փորձարկումը նաև լավ գաղափար է `ստուգելու զգայունության տիրույթը և տևողությունը:

Քայլ 4: Միացում առանց Arduino- ի

- Միացրեք VCC- ն հացաթղթի +5v ռելսին

- GND- ը միացրեք -ve երկաթուղուն

- LED- ը 220 օմ դիմադրիչի հետ միացրեք սենսորի OUT քորոցին

Այժմ, երբ սենսորը հայտնաբերում է շարժում, ելքային քորոցը կբարձրանա «բարձր», և LED- ը կլուսավորվի: Շարժվեք հետ և առաջ ՝ տեսնելու տիրույթը զգալու համար: Այնուհետև տևողությունը փորձարկելու համար անցեք սենսորի առջև, այնուհետև հեռացեք և օգտագործեք վայրկյանաչափ ՝ պարզելու համար, թե որքան ժամանակ է LED- ը միացված: Դուք կարող եք հարմարեցնել ժամանակը կամ զգայունությունը `կարգավորելով տախտակի վրա դրված POT- երը:

Քայլ 5: Միացում Arduino- ի հետ

Այժմ, նույնը անելու համար Arduino- ի հետ միացրեք PIR տվիչի VCC- ն Arduino- ի 5v քորոցին:

Այնուհետեւ միացրեք OUTput կապը D13- ին, իսկ GND- ը Arduino- ի Ground կապին: Այժմ, LED- ը 220 օմ դիմադրիչի հետ միացրեք Arduino- ի D2 կապին: Ահա և վերջ, այժմ պարզապես անհրաժեշտ է վերբեռնել ծածկագիրը և ստուգել, թե արդյոք ամեն ինչ աշխատում է այնպես, ինչպես պետք է: Դուք կարող եք LED- ը փոխարինել Buzzer- ով (օբյեկտ հայտնաբերելիս տագնապ բարձրացնելու համար) կամ ռելեով `բարձր լարման միացում վարելու համար:

Ռելեների մասին ավելին իմանալու համար նայեք իմ թիվ 4 ձեռնարկը `« Ռելե վարել Arduino- ով »:

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

Քայլ 6: Կոդ

Կոդը շատ պարզ է

* Սկսեք ՝ սահմանելով 2 -րդ և 13 -րդ քորոցները համապատասխանաբար որպես LED քորոց և PIR կապում

* Այնուհետեւ մենք պետք է սահմանենք քորոցային ռեժիմները: LED- ի քորոցը պետք է լինի ԵԼՔ, իսկ PIR- ը `INPUT- ը

* Հաջորդը մենք պետք է կարդանք PIR կապի արժեքը և տեսնենք, թե արդյոք այն HIGH է

* Եթե արժեքը ԲԱՐՁՐ է, ապա միացրեք LED- ն, այլապես անջատեք

Քայլ 7. PIR տվիչների կիրառման ոլորտները

PIR տվիչները կարող են օգտագործվել.

* Ավտոմատացրեք դռների բացումը և փակումը

* Ավտոմատացրեք բոլոր բացօթյա լույսերը

* Ավտոմատացրեք նկուղի, այգու կամ ծածկված կայանատեղիների լույսերը

* Ավտոմատացրեք վերելակների նախասրահը կամ ընդհանուր սանդուղքների լույսերը

* Հայտնաբերեք մարդու ներկայությունը և ահազանգեք

* Ստեղծեք խելացի տան ավտոմատացման և անվտանգության համակարգ և շատ ավելին…

Քայլ 8: Դեմո

Այսպիսով, սա իմ կարգավորումն է PIR սենսորի փորձարկման համար: Սենսորը կցված է սեղանին և նստած է սեղանին: Երբ ես գտնվում եմ սենսորի դիմաց, LED- ը միացված է:

Հիմա եկեք արագ փորձարկում կատարենք: Ներկայումս սենսորը գտնվում է անգործուն վիճակում: Ես պատրաստվում եմ քայլել դրա դիմաց `սենսորը ակտիվացնելու համար: Այնուհետև, LED- ը պարզապես միացավ իմ ներկայությունը հայտնաբերելուց հետո: Լույսը մնում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ ես գտնվում եմ տվիչների հարևանությամբ: Լավ, եկեք հեռանանք և սկսենք կանգառ ժամացույցս ՝ տեսնելու, թե արդյոք այն անջատվում է 5 վայրկյանից հետո: Հաջողություն, ամեն ինչ ստացվեց այնպես, ինչպես ուզում էի:

Կրկին շնորհակալություն այս տեսանյութը դիտելու համար: Հուսով եմ, որ դա կօգնի ձեզ: Եթե ցանկանում եք աջակցել ինձ, կարող եք բաժանորդագրվել իմ ալիքին և դիտել իմ մյուս տեսանյութերը: Շնորհակալություն, կրկին իմ հաջորդ տեսանյութում: