Infrared motion sensor инструкция на русском языке

Когда мы рассказывали о том, как сделать уличное освещение экономичным и в то же время функциональным, то настоятельно рекомендовали вам установить на прожекторы датчик движения. Данное устройство позволит автоматизировать систему подсветки и включать ее не только при наступлении темноты, но и в том случае, если в зоне обнаружения будет зафиксировано движение. Однако далеко не всегда получается выполнить настройку так, как вам хочется, в результате чего сенсор срабатывает при малейшем колебании веток либо когда на улице не слишком темно. Именно поэтому для наших читателей мы подготовили подробную инструкцию, в которой доступно объяснили, как настроить датчик движения для освещения с двумя и тремя регуляторами.

Чем можно регулировать детектор?

В современных датчиках движения (ДД) можно настроить чувствительность, освещенность, время задержки выключения света и угол установки.

Все эти параметры при правильной настройке позволяют сэкономить до 50% электроэнергии, что является весьма значительным показателем. Однако следует сразу же отметить, что не во всех датчиках движения три регулятора. В старых моделях можно отрегулировать только два параметра – время задержки и чувствительность либо время задержки и уровень освещенности, как на фото ниже:

Рекомендуем просмотреть инструкцию, на которой объясняется схема работы детектора:

Обзор сенсора

Сейчас мы по отдельности разберем, как настроить датчик движения на прожекторе либо другом варианте светильника.

Настройка параметров

Угол установки

Первое что нужно сделать – правильно отрегулировать зону обнаружения ДД. В современных моделях светильников детекторы представлены отдельными элементами, закрепленными на шарнире. Вот его вы как раз и должны настроить таким образом, чтобы инфракрасные лучи были направлены на максимально возможную площадь обнаружения. Тут важную роль играет не только угол установки, но и высота, на которой вы решите подключить датчик движения. Оптимальные и самые неудачные способы установки рассмотрены на схемах ниже:

Чувствительность

Второй параметр, который вы должны настроить – чувствительность, который обозначается на корпусе «SENS». Как правило, для регулировки используется колесико с диапазоном от min (low или -) до max (high или +). Настройка чувствительности датчика движения наиболее сложная. Вы должны отрегулировать параметр таким образом, чтобы детектор не срабатывал на мелких животных, но в то же время включал свет при обнаружении человека. В этом случае рекомендуется сразу же настроить SENS на максимум, подождать пока фонарь выключиться и проверить, как будет срабатывать сенсор.

Постепенно вам нужно будет уменьшать чувствительность до тех пор, пока не найдете «золотую середину». Обращаем Ваше внимание на то, что если у вас во дворе есть большая собака, выполнить настройку датчика, чтобы он на нее не реагировал, вряд ли получится.

Освещенность

Следующая настройка – порог освещенности, обозначенный на корпусе «LUX». Данный параметр необходим для того, чтобы настроить датчик на включение света только при наступлении темноты. К примеру, зачем освещению включаться при обнаружении движения в светлое время суток, все равно это ничего не даст. При первой настройке рекомендуется выставить максимальное значение LUX и при наступлении вечера отрегулировать подходящее время, при котором будет срабатывать сенсор.

Если на Вашем детекторе нет регулятора LUX, то можно дополнительно подключить датчик освещенности. В этом случае получится все равно настроить прожектор, чтобы он включался только ночью.

Время задержки

Ну и последний параметр – задержка включения, обозначенный «TIME». Время настраивать легче всего, диапазон может колебаться от 5 секунд до 10 минут. Тут Вы уже сами должны решить, на какое время лучше выставить задержку. Существуют датчики, у которых при каждом новом включении время задержки увеличивается. При первоначальной настройке рекомендуется выставить данный регулятор на минимальную отметку, чтобы можно было быстро выполнять проверку параметров.

Также немного полезной информации вы можете узнать, просмотрев данное видео:

Как выполнить регулировку

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как настроить датчик движения для освещения. Такие детекторы можно устанавливать не только на улице, но даже и в квартире, к примеру, на лестничной площадке в подъезде. Надеемся, что предоставленная инструкция по настройке детектора с двумя и тремя регуляторами была для Вам полезной!

Будет интересно прочитать:

• Схема подключения прожектора к сенсору и фотореле
• Как сделать освещение забора
• Как сделать светодиодный прожектор своими руками

Как подключить инфракрасный датчик движения?

Весь технический прогресс направлен на то, чтобы сделать жизнь человека более комфортной. Датчики движения – не исключение. Реагируя на присутствие человека, эти небольшие приборы получили широкое распространение не так давно. Еще 5–10 лет назад такие специальные устройства использовались только для охраны крупных производственных объектов.

Сейчас же датчики используют в качестве функционального дополнения к общей сети электричества дома или квартиры. Такое решение позволяет отлично экономить электроэнергию, используя ее только при необходимости. С покупкой такого устройства особых проблем не возникает, но схема подключения инфракрасного датчика движения может загнать в тупик. Поэтому перед тем, как самостоятельно подключать датчик, стоит тщательно продумать все моменты.

Все, что нужно знать о датчике движения

Датчики движения реагируют на перемещение объектов, которые испускают тепло, что заметно в инфракрасном спектре. Радиус обнаружения в каждой модели разнится, так что этот момент нужно уточнить на этапе покупки. Основным компонентом любого датчика является фотоэлемент, который непосредственно обеспечивает распознавание тепла и движения, обнаруживая тепловые лучи.

• пластикового корпуса
• фотоэлемента, покрытого фокусирующей линзой
• электронных элементов

Примечательно то, что при построении схемы подключения этого устройства необходимо учитывать окружающие объекты.

Чтобы распознавание движения не было затруднено, стоит помнить:

• электроприборы излучают тепло
• нельзя ставить датчик напротив источника света
• магниты могут искажать работу устройств

Наиболее важной характеристикой любого датчика движения является угол обхвата. Соответственно, чем он больше, тем разнообразнее может быть схема подключения. От этого же напрямую зависит, сможет ли датчик покрыть весь объем помещения, где он размещен.

Схема подключения датчика движения

Первое, что стоит сделать перед тем, как подключать датчик, внимательно ознакомиться с инструкцией. Это обязательно по той причине, что по своей конструкции каждое устройство отличается, а значит, отдельные моменты подключения могут не совпадать. Стоит тщательно изучить схему расположения клеммных элементов, при этом имея четкое представление о функциях каждой клеммы.

Особое внимание стоит уделить соблюдению фазировки при подключении датчика движения.

Схема действий тут проста:

• ознакомиться с расположением фазы, нуля и заземления (информация содержится в инструкции)
• проверить то же самое в устанавливаемом помещении

Здесь следует быть максимально точным, ведь ошибка может привести к короткому замыканию и, как следствие, пожару.

Дальше – проще. Подключение датчика движения – действие само по себе несложное, в чем-то похожее на работу со стандартным выключателем. В обоих этих случаях схема подключения представляет собой разрыв электрической цепи, где устанавливаемое устройство смыкает или размыкает цепь. При необходимости постоянной работы источника света вне зависимости от движения, в состав схемы можно включить еще и стандартный выключатель, подсоединив его параллельно к самому датчику. В итоге получится, что:

• когда свет выключен – контроль у датчика
• когда включен – у выключателя

Несколько датчиков движения: схема подключения

Вследствие особенностей конкретного помещения, одного датчика может не хватить для покрытия всей площади. К примеру, изгибы или другие интерьерные элементы. В таком случае подключить сразу несколько датчиков – не проблема. Схема для подобных ситуаций предполагает параллельное друг к другу подключение устройств.

Расположение фазы с нулем оказывается отдельно и без всяких прерываний подается на каждое устройство, а лишь затем идет подсоединение к освещению. В тоге замыкание цепи происходит по срабатыванию одного из датчиков движения, а на источник света подается напряжение. Само собой, что подключать надо датчики так, чтобы каждый из них покрывал максимальную площадь и вместе они обеспечивали покрытие всего помещения. Стоит избегать слепых пятен, хотя бы в ключевых точках.

Также принцип работы такой схемы подключения заключается в системе по принципу параллельных выключателей. Это означает, что, пока один из датчиков улавливает движение и замыкает цепь, второй – бездействует. Но как только человек появляется в радиусе действия второго устройства, первое заканчивает свою работу. При этом освещение буде непрерывным, даже без мигания.

Обязательно стоит помнить, что:

• устройство направлять фотоэлементом в сторону потенциального движения
• нужно регулярно протирать датчик, так как грязь скажется на его работе
• необходимо учитывать все объекты в радиусе действия

Если установка датчиков, их монтаж или выбор при покупке вызывают затруднения, обращайтесь в сервис Юду. Специалисты всегда охотно помогут, выполнят работу профессионально и недорого.

Источник

Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем.

Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Содержание статьи

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля.

Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания.

Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно.

Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность.

В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны.

Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Источник

Датчик Движения Схема Принципиальная

Они не только удобные помощники, но и средства экономии электроэнергии: датчики включают свет при входе в помещение и выключают при выходе.

Типы датчиков движения Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. Основным параметром является угол обзора датчика.

Но это все вместе производится отдельным модулем и может быть куплено в магазине для радиолюбителей или в интернете. После подачи питания датчик показывает свою реакцию на движение, тем самым замыкая цепь освещения.
подключение датчика движения через выключатель

В этом случае к датчику последовательно подключается охранная сигнализация. С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике.

А при такой температуре в резервуаре кофеварки, как правило, вода отсутствует полностью. Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции.

Транзистор VT2 начинает открываться. Иногда возникает необходимость подключить датчик движения к светильнику вместе с выключателем.

На самом приборе можно выбрать режим с самовосстановлением, когда прекращение действия источника излучения переводит датчик движения в режим ожидания и сигнал тревоги отключается автоматически. Как установить?

При уличном монтаже нужно смотреть по обстановке. Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп.

Как подключить потолочный датчик движения и выключатель .

Схемы сборки

Это можно использовать и в системах сигнализации. Один из вариантов — это использование специального термовыключателя, который будет отключать кофеварку. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы. Схемы сборки Микроволновый Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в нужной зоне, существует емкостное реле.

Схема 3. Все работы ведутся только после снятия общего напряжения В.

Видео 2. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция.

Подключение проводов делаем следующим образом: провод фазы питающего кабеля подключаем вместе с фазным проводом от датчика коричневый и белый.

Если Вам нужно провести ремонт, то все индикаторы, разбираются очень быстро и в основном проблема заключается в контактах, просто зачистите их.

Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные — он может не срабатывать.

Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником.
Датчики движения ДД 009 и ДД 008 Специализированная и нестандартная схема подключения

Пошаговая инструкция по созданию своими руками

Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.

При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.

Для подключения Вт лампы можно использовать автомат на 3 А в прихожую со степенью защиты IP Какие датчики бывают?

Использование инфракрасного или видимого излучения в линейном датчике, когда нарушение фиксируется при пересечении луча лазера, падающего на фотоприемник. Инфракрасный датчик движения готов, его основой является реле. Также, можно подобрать индивидуальный цвет, чтобы не нарушить гармонию интерьера. Вебкамера самостоятельно может выступать индикатором движения.

Вариант 2. Если время задержки отключения слишком большое, то сенсор работает правильно и нужно немного подождать. Основой датчика движения является его способность переносить механическое воздействие оседание пыли, проникновение влаги, прямое воздействие солнечных лучей.

Настройка датчиков движения для освещения

Для идеальной настройки, ручку сопротивления надо поворачивать очень медленно, потому что резистор обладает маленьким шагом изменения параметра. Сборка начинается с монтажа платы. Количество жидкости не должно превышать количества обычного конденсата.

Вариантов размещения датчика движения очень много, он наиболее эффективен будет в углу помещения. При включении, оно срабатывает, подтягивается через контакты и обеспечивает собственное питание после включения датчика.

Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Определить зону срабатывания. Какие датчики бывают?
Датчик движения ДД 009 Специализированная селективная схема подключения Part 3

Как работает ДД — принцип работы. 3 вида датчиков.

В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект.

После подключения проводов к датчику можно надеть крышку и переходить к подключению проводов к распределительной коробке. Величина освещенности Данный параметр должен быть настроен на то время суток, когда естественного освещения не хватает для нормального обозрения окружающего пространства.

Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции. Датчик движения подает сигналы в блок управления.

Проверяем собранную схему в работе. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.

Типовая схема детектора движения

Теперь я просто нажимаю на выключатель, и лампа горит независимо от датчика. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция. Если количество линз увеличить еще больше — до нескольких сотен — то получится датчик присутствия, чувствительный к незначительному движению.

Замыкание контактов и включение осветительных ламп происходит при изменении инфракрасного, электромагнитного или ультразвукового фона в районе действия приборов. Подключение ИК датчика движения с системой сигнализации На клеммы питания подаётся питающее напряжение от блока питания или прибора охранной GSM сигнализации. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон места, которые датчик не охватывает своим действием.

Области применения датчиков движения:

IP44 — не слишком отличается от IP41, но позволяет использовать прибор даже на улице. Я настроил его на такой промежуток времени, чтобы пройти пешком от калитки ворот до дверей дома.

Электронная схема микроволнового датчика движения При необходимости можно уменьшить чувствительность, это тоже снизит количество ложных срабатываний. Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных.
ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ.ПОДКЛЮЧЕНИЕ,НАСТРОЙКА,РАБОТА.

Источник

Introduction: PIR Motion Sensor Tutorial

Pyroelectric («Passive») InfraRed sensors:

»’What is a PIR sensor?»’

PIR sensors allow you to sense motion, almost always used to detect whether a human has moved in or out of the sensors range. They are small, inexpensive, low-power, easy to use and don’t wear out. For that reason they are commonly found in appliances and gadgets used in homes or businesses. They are often referred to as PIR, «Passive Infrared», «Pyroelectric», or «IR motion» sensors.

PIRs are basically made of a pyroelectric sensor (which you can see above as the round metal can with a rectangular crystal in the center), which can detect levels of infrared radiation. Everything emits some low level radiation, and the hotter something is, the more radiation is emitted. The sensor in a motion detector is actually split in two halves. The reason for that is that we are looking to detect motion (change) not average IR levels. The two halves are wired up so that they cancel each other out. If one half sees more or less IR radiation than the other, the output will swing high or low.

Along with the pyroelectic sensor is a bunch of supporting circuitry, resistors and capacitors. It seems that most small hobbyist sensors use the BISS0001 («Micro Power PIR Motion Detector IC»), undoubtedly a very inexpensive chip. This chip takes the output of the sensor and does some minor processing on it to emit a digital output pulse from the analog sensor.

For many basic projects or products that need to detect when a person has left or entered the area, or has approached, PIR sensors are great. They are low power and low cost, pretty rugged, have a wide lens range, and are easy to interface with. Note that PIRs won’t tell you how many people are around or how close they are to the sensor, the lens is often fixed to a certain sweep and distance (although it can be hacked somewhere) and they are also sometimes set off by house pets. Experimentation is key!

Some basic stats

These stats are for the PIR sensor in the Adafruit shop which is very much like the Parallax one. Nearly all PIRs will have slightly different specifications, although they all pretty much work the same. If there’s a datasheet, you’ll want to refer to it

• Size: Rectangular
• Price:$10.00 at the Adafruit shop
• Output: Digital pulse high (3V) when triggered (motion detected) digital low when idle (no motion detected). Pulse lengths are determined by resistors and capacitors on the PCB and differ from sensor to sensor.
• Sensitivity range: up to 20 feet (6 meters) 110 degrees x 70 degrees detection range
• Power supply: 3.3V — 5V input voltage,
• BIS0001 Datasheet (the decoder chip used)
• RE200B datasheet (most likely the PIR sensing element used)
• NL11NH datasheet (equivalent lens used)
• Parallax Datasheet on their version of the sensor

More links!

• A great page on PIR sensors from GLOLAB
• NYU sensor report

Step 1: How Does It Work?

PIR sensors are more complicated than many of the other sensors explained in these tutorials (like photocells,FSRs and tilt switches) because there are multiple variables that affect the sensors input and output. To begin explaining how a basic sensor works, we’ll use the rather nice diagram below (if anyone knows where it originates plz let me know).

The PIR sensor itself has two slots in it, each slot is made of a special material that is sensitive to IR. The lens used here is not really doing much and so we see that the two slots can ‘see’ out past some distance (basically the sensitivity of the sensor). When the sensor is idle, both slots detect the same amount of IR, the ambient amount radiated from the room or walls or outdoors. When a warm body like a human or animal passes by, it first intercepts one half of the PIR sensor, which causes a positive differential change between the two halves. When the warm body leaves the sensing area, the reverse happens, whereby the sensor generates a negative differential change. These change pulses are what is detected.

The PIR sensor itself

The IR sensor itself is housed in a hermetically sealed metal can to improve noise/temperature/humidity immunity. There is a window made of IR-transmissive material (typically coated silicon since that is very easy to come by) that protects the sensing element. Behind the window are the two balanced sensors.

Check out the images for more details:

Step 2: Lenses

PIR sensors are rather generic and for the most part vary only in price and sensitivity. Most of the real magic happens with the optics. This is a pretty good idea for manufacturing: the PIR sensor and circuitry is fixed and costs a few dollars. The lens costs only a few cents and can change the breadth, range, sensing pattern, very easily.

In the diagram above, the lens is just a piece of plastic, but that means that the detection area is just two rectangles. Usually we’d like to have a detection area that is much larger. To do that, we use a simple lens such as those found in a camera: they condenses a large area (such as a landscape) into a small one (on film or a CCD sensor). For reasons that will be apparent soon, we would like to make the PIR lenses small and thin and moldable from cheap plastic, even though it may add distortion. For this reason the sensors are actually Fresnel lenses (see image below).

OK, so now we have a much larger range. However, remember that we actually have two sensors, and more importantly we dont want two really big sensing-area rectangles, but rather a scattering of multiple small areas. So what we do is split up the lens into multiple section, each section of which is a fresnel lens.

The different faceting and sub-lenses create a range of detection areas, interleaved with each other. That’s why the lens centers in the facets above are ‘inconsistent’ — every other one points to a different half of the PIR sensing element

Step 3: Connecting to Your PIR

Most PIR modules have a 3-pin connection at the side or bottom. The pinout may vary between modules so triple-check the pinout! It’s often silkscreened on right next to the connection. One pin will be ground, another will be signal and the final one will be power. Power is usually 3-5VDC input but may be as high as 12V. Sometimes larger modules don’t have direct output and instead just operate a relay in which case there is ground, power and the two switch connections.

The output of some relays may be ‘open collector’ — that means it requires a pullup resistor. If you’re not getting a variable output be sure to try attaching a 10K pullup between the signal and power pins.

An easy way of prototyping with PIR sensors is to connect it to a breadboard since the connection port is 0.1″ spacing. Some PIRs come with header on them already, the ones from Adafruit don’t as usually the header is useless to plug into a breadboard.

By soldering in 0.1″ right angle header, a PIR is easily installed into a breadboard!

Step 4: Testing Your PIR

Once you have your PIR wired up its a good idea to do a simple test to verify that it works the way you expect. This test is also good for range testing. Simply connect 3-4 alkaline batteries (make sure you have more than 3.5VDC out but less than 6V by checking with your multimeter!) and connect ground to the — pin on your PIR. Power goes to the + pin. Then connect a basic red LED (red LEDs have lower forward voltages than green or blue so they work better with only the 3.3v output) and a 220 ohm resistor (any value from 100 ohm to 1.0K ohm will do fine) to the out pin as shown. Of course, the LED and resistor can swap locations as long as the LED is oriented connection and connects between out and ground

Now when the PIR detects motion, the output pin will go «high» to 3.3V and light up the LED!

Once you have the breadboard wired up, insert batteries and wait 30-60 seconds for the PIR to ‘stabilize’. During that time the LED may blink a little. Wait until the LED is off and then move around in front of it, waving a hand, etc, to see the LED light up!

Step 5: Retriggering

Once you have the LED blinking, look on the back of the PIR sensor and make sure that the jumper is placed in the L position as shown below.

Now set up the testing board again. You may notice that when connecting up the PIR sensor as above, the LED does not stay on when moving in front of it but actually turns on and off every second or so. That is called «non-retriggering».

Now change the jumper so that it is in the H position. If you set up the test, you will notice that now the LED does stay on the entire time that something is moving. That is called «retriggering»

For most applications, «retriggering» (jumper in H position) mode is a little nicer. If you need to connect the sensor to something edge-triggered, you’ll want to set it to «non-retriggering» (jumper in L position).

Step 6: Changing Pulse Time and Timeout Length

There are two ‘timeouts’ associated with the PIR sensor. One is the «Tx» timeout: how long the LED is lit after it detects movement. The second is the «Ti» timeout which is how long the LED is guaranteed to be off when there is no movement. These are not easily changed but if you’re handy with a soldering iton it is within reason.

First, lets take a look at the BISS datasheet again (see image below)

Determining R10 and R9 isnt too tough. Unfortunately this PIR sensor below is mislabeled (it looks like they swapped R9 R17). You can trace the pins by looking at the BISS001 datasheet and figuring out what pins they are — R10 connects to pin 3 and R9 connects to pin 7. the capacitors are a little tougher to determine, but you can ‘reverse engineer’ them from timing the sensor and solving!

For the sensor in the Adafruit shop:

Tx is = 24576 * R10 * C6 = ~1.2 seconds
R10 = 4.7K and C6 = 10nF

Likewise,

Ti = 24 * R9 * C7 = ~1.2 seconds
R9 = 470K and C7 = 0.1uF

You can change the timing by swapping different resistors or capacitors. For a nice tutorial on this, see Keith’s PIR hacking page

Step 7: Project Examples

A USB-powered singing and blinking Mario mushroom (there’s a video on the site!)

Rain Umbrellas

Testing a PIR sensor for interfacing to Max/MSP for an interactive garden

A home-made security system using PIR sensors (which is built into a Start Trek panel!)

PIR sensor + Arduino + Servo = automatic cat door!

A PIR-based remote camera trigger (also by Lucky Larry!)

Step 8: Reading PIR Sensors

Connecting PIR sensors to a microcontroller is really simple. The PIR acts as a digital output so all you need to do is listen for the pin to flip high (detected) or low (not detected).

Its likely that you’ll want reriggering, so be sure to put the jumper in the H position!

Power the PIR with 5V and connect ground to ground. Then connect the output to a digital pin. In this example we’ll use pin 2.

The code is very simple, and is basically just keeps track of whether the input to pin 2 is high or low. It also tracks the state of the pin, so that it prints out a message when motion has started and stopped:

/* PIR sensor tester*/

int ledPin = 13; // choose the pin for the LED
int inputPin = 2; // choose the input pin (for PIR sensor)
int pirState = LOW; // we start, assuming no motion detected
int val = 0; // variable for reading the pin status

void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // declare LED as output
pinMode(inputPin, INPUT); // declare sensor as input

Serial.begin(9600);
}

void loop(){
val = digitalRead(inputPin); // read input value
if (val == HIGH) { // check if the input is HIGH
digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED ON
if (pirState == LOW) {
// we have just turned on
Serial.println(«Motion detected!»);
// We only want to print on the output change, not state
pirState = HIGH;
}
} else {
digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED OFF
if (pirState == HIGH){
// we have just turned of
Serial.println(«Motion ended!»);
// We only want to print on the output change, not state
pirState = LOW;
}
}
}

Don’t forget that there are some times when you don’t need a microcontroller. A PIR sensor can be connected to a relay (perhaps with a transistor buffer) without a micro!

Как подключить датчик движения. Три схемы подключения.

Датчик Движения. Схема подключения датчика движения. Как самостоятельно подключить датчик движения.

Как подключить датчик движения. Схемы подключения датчика движения

Датчик движения HC SR501 — полный обзор и тест

Подключение стандартного датчика движения

Интересное:

В современном мире информационных технологий и гаджетов, очень легко запутаться.
Зачастую, разобраться в том, как подключить или отключить какую-то опцию разобраться без помощи попросту невозможно.
Наш сайт поможет вам в этом. На данной странице мы показываем infrared motion sensor как подключить. Выполняя простые пошаговые инструкции, вы сможете повторить весь этот сложный процесс.
Обратите внимание, что некоторые моменты, у вас могут отличаться. Это происходит потому что, на разных устройствах могут отличаться версии программного обеспечения.
Однако в целом, скорее всего, вы сможете понять infrared motion sensor как подключить.

Время чтения: 6 минут(ы)

Каждый человек излучает тепловые волны. На этом явлении построен принцип работы pir датчиков движения. Это пассивные инфракрасные датчики, которые улавливают малейшее движение. Они предназначены для обнаружения посторонних в помещении.

Что из себя представляет pir датчик движения?

PIR — сокращенное название passive infrared — пассивный инфракрасный датчик. Он не излучает волн, а только принимает их, поэтому называется пассивным. Датчик содержит чувствительный элемент, который реагирует на тепловое излучение.

Как выглядит и где используется?

Пироэлектрический элемент, который находится в центре датчика, герметично закрыт металлическим или пластиковым корпусом.

Применяются pir датчики в системах охранной сигнализации, в домах, квартирах, офисах. Также могут использоваться и в освещении.

Прибор может обнаружить движение и сработать, но он не способен определить, на каком расстоянии находится объект и сколько людей находится в зоне его действия.

Как работает: устройство и принцип действия

Датчик воспринимает тепловое излучение с длиной волны от 7 до 14 мкм. Электрический сигнал не возникает, если излучение остается постоянным. Чтобы датчик реагировал на движение, применяется линза Френеля с несколькими фокусирующими участками. Общий тепловой фон разбивается на зоны (активные и пассивные). Они располагаются в шахматном порядке. Человек занимает несколько таких зон, находясь в поле зрения датчика.

Поэтому даже при малейшем движении, когда происходит перемещение из одной зоны в другую, прибор срабатывает.

Радиус действия, который контролирует датчик, составляет примерно 6-7 м. Для охраны дома или квартиры этого достаточно.

Также устройства могут быть проводными (питание от сети) и беспроводными (аккумуляторная батарея). Для охранных систем лучше всего подойдут модели, которые не требуют проводки. В пассивном состоянии такой прибор может работать до 20 дней без подзарядки.

PIR датчики небольшие по объему, недорогие, экономичные, практически не подвержены износу, легко устанавливаются, поэтому они популярны и используются в различных системах.

Датчик состоит из прямоугольного пироэлектрического элемента, внутри которого находится кристалл, улавливающий инфракрасное излучение.

Модуль, на котором стоит датчик, содержит различные элементы: предохранители, резисторы и конденсаторы.

Отзывы о пироэлектрических инфракрасных датчиках движения: плюсы и минусы

Такой прибор, как pir датчик движения имеет следующие достоинства:

• простота устройства;
• доступная стоимость;
• износоустойчивость;
• экономичность;
• малые габариты.

Недостатки прибора:

• ограничение дальности действия;
• помещенный в поле зрения датчика сплошной предмет нарушает его действие;
• при снижении температуры чувствительность устройства может искажаться.

Технические характеристики классического PIR Sensor HC-SR501

В данном приборе объединены сам датчик и схема управления. Технические характеристики PIR Sensor HC-SR501 таковы:

• примерные размеры — 3,2 см*2,4 см*1,8 см;
• напряжение питания — DC 4,5В — 20 В;
• сила тока — < 60 мА;
• дальность обнаружения — от 3 до 7 м (регулируется);
• чувствительность и время задержки (регулируется);
• угол обзора — от 120 до 140^о;
• длительность импульса при обнаружении — 5-200 с (настраивается);
• рабочая температура — от -20 до +80 ^оС;
• выходное напряжение — высокий/низкий уровень сигнала:3,3 В; выход TTL;
• время блокировки до следующего замера — 2,5 с;
• режим работы — L — одиночный захват, H — повторяемые измерения.

Стоимость PIR Sensor HC-SR501 — около 130 рублей.

Инструкция по подключению и эксплуатации

1. Устройство необходимо подключить к основному реле контроллера и системе энергоснабжения.
2. Большинство моделей pir датчиков имеют три коннектора на задней части.
3. Соединение происходит по схеме с учетом особенностей данной модели.
4. В некоторых моделях подключение pir датчика производится напрямую к сети, без проводки. Обычно это относится к системам освещения.

Цвет проводов может отличаться, поэтому прежде чем подключать напряжение, нужно все проверить, иначе датчик может перегореть или просто не будет работать.

Обычно присутствует три кабеля: красный — питание, черный — земля, желтый — сигнал.

В соответствии с рисунком соберите схему. После этого можно подключать датчик. Он должен стабилизироваться в течение 30-60 секунд. В это время светодиод может мигать. После того как мигание закончится, прибор готов к работе.

Схема подключения

Настройка работы устройства

Перед тем, как подключать датчик к работе, необходимо его настроить, задать необходимые параметры.

Регулироваться может чувствительность. Прибор должен игнорировать и подавлять незначительные тепловые помехи и в то же время определять даже небольшие движения.

При появлении людей чувствительность возрастает, при их отсутствии снижается.

Если человек находится в помещении, но не производит движений, датчик не сможет зафиксировать его присутствие. Поэтому настраивается такая функция, как задержка выключения.

После обнаружения объекта и включения света, он не выключается сразу, а с определенной задержкой (от 2 до 15 минут).

PIR датчик движения HC-SR501устанавливается в различных местах. Например, в тех местах, где ходят часто (коридор, санузел), свет должен включаться и выключаться быстро, и задержка устанавливается минимальной. Напротив, например, в офисах, конторах, где движения бывают редкими, задержку увеличивают, чтобы свет не выключался постоянно.

Особенности установки

Есть некоторые особенности, на которые необходимо обратить внимание при установке.

1. Перед датчиком не должны находиться предметы, затрудняющие обзор (двери, перегородки, стены, большие предметы мебели и т.д.). Это мешает тепловой волне, и излучение не может проникнуть через преграду.
2. Наилучшая форма монтажа — потолочная, с учетом того, чтобы была видна дверь. Это открывает большой обзор, используется максимальный угол обнаружения.
3. Не располагайте прибор вблизи отопления, конденсаторов, на открытом солнце. Это будет вызывать нагревание и ошибочное срабатывание сенсора.
4. При размещении датчика следует учесть и то, что люди могут находиться вне активных зон, и прибор не будет на них реагировать. Сидящих людей прибор распознает, только если он находится очень близко.

Аналоги стандартного HC-SR501

PIR Motion Sensor Module GH-718

Компактный пассивный инфракрасный мини-датчик движения. Часто используется в вентиляционных системах, освещении, охранных сигнализациях и других электронных системах с автоматическим управлением.

• Размер — 3,2*2,7/1,25*1,06;
• Напряжение — 5В — 24 В;
• Выход тока — 5 мА;
• Дальность обнаружения — 4-5 м;
• Рабочая температура — от -20 до +50^оС;
• Угол обзора — 110^о;
• Выходной сигнал при обнаружении движения — 0,3В (высокий уровень).
• Стоимость — 150 рублей.

PIR MP.Alert A9

GSM сигнализация со встроенным датчиком движения и микрофоном. Используется в охранных системах, как противоугонное устройство, а также для охраны квартиры, дома, гаража и т.п. Очень компактный и удобный прибор. Работает с СИМ — картой. При обнаружении движения устройство звонит на номер, зарегистрированный на СИМ-карту, что очень удобно. Также можно позвонить по телефону, датчик ответит, и владелец услышит звуки окружающей обстановки.

Имеет следующие технические характеристики:

• Дальность обнаружения — до 8 м;
• Режим ожидания — 2-3 дня;
• Время работы в режиме передачи данных — 2-4 часа;
• Размеры — 45*30*14 мм;
• Рабочие частоты — 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.
• Стоимость — 1590 рублей.

Стоимость

Стоимость пироэлектрического инфракрасного датчика движения будет зависеть от его технических характеристик, возможности настроек параметров, дополнительных функций, а также качества материалов и производителя данной модели.

Наиболее дешевые модели доступны всем, они просты в установке и часто используются. Ценовой диапазон — от 100 до 200 рублей.

• PIR Sensor HC-SR501 — 130 рублей.
• PIR Motion Sensor Module GH-718 — 150 рублей.

Более дорогие модели характеризуются большими возможностями использования, имеют улучшенные характеристики. Их стоимость — от 1000 рублей — PIR MP.Alert A9 — 1590 рублей.

Где купить инфракрасный PIR датчик движения?

В Москве

• Компания «Амперкот», ул. 1-ая Ямская, д.8, 7(495)055-41-23
• Интернет-магазин SHOPLEDS, ул. Большая Почтовая, д.71, офис 111, 7(495)225-76-80
• Интернет-магазин CHIRSTER.RU, ул. Клары Цеткин, д.18, к.3, 8(499)653-80-92

В Санкт-Петербурге

• Интернет-магазин I SEE YOU, ул. Есенина, д.11, к.1, 7(812)615-88-90
• Компания «Телекамера», ул. Бумажная, д.16 офис 223, 7(812)426-30-50
• Интернет-магазин Furnitura-pro.ru, Спасский переулок, 14/35, 7(812)952-86-85

PIR датчики движения используются в различных автоматизированных системах управления. С их помощью можно наблюдать за появлением людей, охранять различные объекты. Применение pir датчиков в системах освещения и сигнализации является надежным методом обнаружения присутствия человека.

Infrared motion sensor как подключить?

Весь технический прогресс направлен на то, чтобы сделать жизнь человека более комфортной. Датчики движения – не исключение. Реагируя на присутствие человека, эти небольшие приборы получили широкое распространение не так давно. Еще 5–10 лет назад такие специальные устройства использовались только для охраны крупных производственных объектов.

Сейчас же датчики используют в качестве функционального дополнения к общей сети электричества дома или квартиры. Такое решение позволяет отлично экономить электроэнергию, используя ее только при необходимости. С покупкой такого устройства особых проблем не возникает, но схема подключения инфракрасного датчика движения может загнать в тупик. Поэтому перед тем, как самостоятельно подключать датчик, стоит тщательно продумать все моменты.

Все, что нужно знать о датчике движения

Датчики движения реагируют на перемещение объектов, которые испускают тепло, что заметно в инфракрасном спектре. Радиус обнаружения в каждой модели разнится, так что этот момент нужно уточнить на этапе покупки. Основным компонентом любого датчика является фотоэлемент, который непосредственно обеспечивает распознавание тепла и движения, обнаруживая тепловые лучи.

Устройство состоит из:

• пластикового корпуса
• фотоэлемента, покрытого фокусирующей линзой
• электронных элементов

Примечательно то, что при построении схемы подключения этого устройства необходимо учитывать окружающие объекты.

Чтобы распознавание движения не было затруднено, стоит помнить:

• электроприборы излучают тепло
• нельзя ставить датчик напротив источника света
• магниты могут искажать работу устройств

Наиболее важной характеристикой любого датчика движения является угол обхвата. Соответственно, чем он больше, тем разнообразнее может быть схема подключения. От этого же напрямую зависит, сможет ли датчик покрыть весь объем помещения, где он размещен.

Схема подключения датчика движения

Первое, что стоит сделать перед тем, как подключать датчик, внимательно ознакомиться с инструкцией. Это обязательно по той причине, что по своей конструкции каждое устройство отличается, а значит, отдельные моменты подключения могут не совпадать. Стоит тщательно изучить схему расположения клеммных элементов, при этом имея четкое представление о функциях каждой клеммы.

Особое внимание стоит уделить соблюдению фазировки при подключении датчика движения.

Схема действий тут проста:

• ознакомиться с расположением фазы, нуля и заземления (информация содержится в инструкции)
• проверить то же самое в устанавливаемом помещении

Здесь следует быть максимально точным, ведь ошибка может привести к короткому замыканию и, как следствие, пожару.

Дальше – проще. Подключение датчика движения – действие само по себе несложное, в чем-то похожее на работу со стандартным выключателем. В обоих этих случаях схема подключения представляет собой разрыв электрической цепи, где устанавливаемое устройство смыкает или размыкает цепь. При необходимости постоянной работы источника света вне зависимости от движения, в состав схемы можно включить еще и стандартный выключатель, подсоединив его параллельно к самому датчику. В итоге получится, что:

• когда свет выключен – контроль у датчика
• когда включен – у выключателя

Несколько датчиков движения: схема подключения

Вследствие особенностей конкретного помещения, одного датчика может не хватить для покрытия всей площади. К примеру, изгибы или другие интерьерные элементы. В таком случае подключить сразу несколько датчиков – не проблема. Схема для подобных ситуаций предполагает параллельное друг к другу подключение устройств.

Расположение фазы с нулем оказывается отдельно и без всяких прерываний подается на каждое устройство, а лишь затем идет подсоединение к освещению. В тоге замыкание цепи происходит по срабатыванию одного из датчиков движения, а на источник света подается напряжение. Само собой, что подключать надо датчики так, чтобы каждый из них покрывал максимальную площадь и вместе они обеспечивали покрытие всего помещения. Стоит избегать слепых пятен, хотя бы в ключевых точках.

Также принцип работы такой схемы подключения заключается в системе по принципу параллельных выключателей. Это означает, что, пока один из датчиков улавливает движение и замыкает цепь, второй – бездействует. Но как только человек появляется в радиусе действия второго устройства, первое заканчивает свою работу. При этом освещение буде непрерывным, даже без мигания.

Обязательно стоит помнить, что:

• устройство направлять фотоэлементом в сторону потенциального движения
• нужно регулярно протирать датчик, так как грязь скажется на его работе
• необходимо учитывать все объекты в радиусе действия

Если установка датчиков, их монтаж или выбор при покупке вызывают затруднения, обращайтесь в сервис Юду. Специалисты всегда охотно помогут, выполнят работу профессионально и недорого.

Инфракрасный датчик движения (Zelo-модуль)

Инфракрасный датчик движения зафиксирует любое перемещения тёплых объектов: людей, животных и даже лунных рыб.

Видеообзор

Принцип работы

Каждый теплокровный объект является источником теплового излучения. Длина волны теплового излучения зависит от температуры и находится в инфракрасной части спектра. ИК излучение невидимо для глаза, но улавливается пироэлектрическими датчиками.

Примеры работы

Простой датчик движения

Инфракрасный датчик может работать даже без микроконтроллера. Соберите простой детектор движения объекта.

Что вам понадобится?

Схема устройства

При появлении объекта в зоне видимости датчика, лампочка загорится.

Используйте инфракрасный датчик движения как одно из зёрен в своём умном доме. Тут уже не обойтись без Arduino, Raspberry Pi или Iskra JS.

Пример для Arduino

Подключим датчик движения к Arduino Uno через Troyka Shield к 4 цифровому пину.

Схема устройства

Код программы

Выведем в Serial-порт текущее состояние датчика с обновлением каждые 100 миллисекунд.

После прошивки платы, вы увидите бегущие нули. А как только появится живой объект на горизонте — нули сменятся на единицы.

Пример для Iskra JS

Скоммутируем PIR-сенсор к Iskra JS через Troyka Shield к 4 цифровому пину.

Схема устройства

Код программы

Зафиксируем движение объекта с помощью Espruino и языка JavaScript.

В результате вы увидите сообщение в консоле, при обнаружении живого объекта в зоне видимости сенсора.

Пример для Raspberry Pi

Поймаем живой объект одноплатником Raspberry Pi, например, Raspberry Pi 4. Подключите сенсор движения к пину 4 Raspberry. Для избежания макеток и проводов используйте плату расширения Troyka Cap.

Схема устройства

Код программы

После запуска скрипта вы увидите текущие показатели сенсора. Пока движения нет — в консоли выводятся нули, при обнаружении живого объекта — единицы.

Элементы платы

Пироэлектрический сенсор с линзой Френеля

Модуль выполнен на пироэлектрическом сенсоре RD-624 в металлическом герметичном корпусе. Внутри компонента расположено два чувствительных элемента, которые смотрят на внешний мир через прямоугольное окно, которое пропускает инфракрасное излучение.

На пироэлектрический сенсор одевается Линза Френеля, которая концентрируют излучение, значительно расширяя диапазон чувствительности датчика.

Микросхема управления

Мозгом сенсора является микросхема BISS0001. Чип считывает и обрабатывает сигналы с PIR-сенсора. В итоге на выходе модуля бинарный цифровой. Есть движение — единица, нет — ноль.

Выбор режима работы

Режим работы модуля задается перемычкой . Есть два режима — режим H и режим L. На фото выше в модуле установлен режим H.

Режим H — в этом режиме при срабатывании датчика несколько раз подряд на его выходе (на OUT) остается высокий логический уровень.

Режим L — в этом режиме на выходе при каждом срабатывании датчика появляется отдельный импульс.

Регулировка режимов работы

На модуле расположено три потенциометра отвечающие за подстройку режима работы:

Световой индикатор

Индикаторный светодиод дублирующий выходной сигнал с датчика движения. При высоком уровне сигнала с модуля — светодиод горит, при низком — не горит.

Датчик освещённости

Датчик освещённости на фоторезисторе GL5528, подкорректирует чувствительность модуля на солнечный свет. Это удобно при необходимости отключение работы сенсора в дневное время суток.

Troyka-контакты

На модуле выведена группа Troyka-контактов:

Ардуино: инфракрасный датчик движения, ПИР

Тема сегодняшнего урока — датчик движения на основе пироэлектрического эффекта (PIR, passive infrared motion sensor). Такие датчики часто используются в охранных системах и в быту для обнаружения движения в помещении. Например, на принципе детектирования движения основано автоматическое включение света в подъезде или в ванной. Пироэлектрические датчики достаточно простого устроены, недороги и неприхотливы в установке и обслуживании.

Кстати сказать, существуют и другие способы детектирования движения. Сегодня всё чаще используют системы компьютерного зрения для распознавания объектов и траектории их перемещения. В тех же охранных системах применяются лазерные детекторы, которые дают тревожный сигнал при пересечении луча. Также используются тепловизионные датчики, способные определить движение только живых существ.

Принцип действия пироэлектрических датчиков движения

Пироэлектрики — это диэлектрики, которые создают электрическое поле при изменении их температуры. На основе пироэлектриков делают датчики измерения температуры, например, LHI778 или IRA-E700. Каждый такой датчик содержит два чувствительных элемента размером 1×2 мм, подключенных с противоположной полярностью. И как мы увидим далее, наличие именно двух элементов поможет нам детектировать движение.

Вот так выглядит датчик IRA-E700 компании Murata.

На этом уроке мы будем работать с датчиком движения HC-SR501, в котором установлен один такой пироэлектрический датчик. Сверху пироэлектрик окружен полусферой, разбитой на несколько сегментов. Каждый сегмент этой сферы представляет собой линзу, которая фокусирует тепловое излучение на разные участки ПИР-датчика. Часто в качестве линзы используют линзу Френеля.

Принцип работы датчик движения следующий. Предположим, что датчик установлен в пустой комнате. Каждый чувствительный элемент получает постоянную дозу излучения, а значит и напряжение на них имеет постоянное значение (левый рисунок).

Как только в комнату заходит человек, он попадает сначала в зону обзора первого элемента, что приводит к появлению положительного электрического импульса на нем (центральный рисунок).

Человек движется, и его тепловое излучение через линзы попадает уже на второй PIR-элемент, который генерирует отрицательный импульс. Электронная схема датчика движения регистрирует эти разнонаправленные импульсы и делает выводы о том, что в поле зрения датчика попал человек. На выходе датчика генерируется положительный импульс (правый рисунок).

Настройка HC-SR501

На этом уроке мы будем использовать модуль HC-SR501. Этот модуль очень распространен и применяется во множестве DIY проектов в силу своей дешевизны.

У датчика имеется два переменных резистора и перемычка для настройки режима. Один из потенциометров регулирует чувствительность прибора. Чем она больше, тем дальше «видит» датчик. Также чувствительность влияет на размер детектируемого объекта. К примеру, можно исключить из срабатывания собаку или кошку.

Второй потенциометр регулирует время срабатывания T. Если датчик обнаружил движение, он генерирует на выходе положительный импульс длиной T.

Наконец, третий элемент управления — перемычка, которая переключает режим датчика. В положении L датчик ведет отсчет Т от самого первого срабатывания. Допустим, мы хотим управлять светом в ванной комнате. Зайдя в комнату, человек вызовет срабатывание датчика, и свет включится ровно на время Т. По окончании периода, сигнал на выходе вернется в исходное состояние, и датчик будет дать следующего срабатывания.

В положении H датчик начинает отсчет времени T каждый раз после обнаружения движения. Другими словами, любое шевеление человека вызовет обнуление таймера отсчета Т. По-умолчанию, перемычка находится в состоянии H.

Подключение HC-SR501 к Ардуино Уно

Для соединения с микроконтроллером или напрямую с реле у HC-SR501 имеется три вывода. Подключаем их к Ардуино по следующей схеме:

HC-SR501	GND	VCC	OUT
Ардуино Уно	GND	+5V	2

Принципиальная схема

Внешний вид макета

Программа

Как уже было сказано, цифровой выход датчика HC-SR501 генерирует высокий уровень сигнала при срабатывании. Напишем простую программу, которая будет отправлять в последовательный порт «1» если датчик увидел движение, и «0» в противном случае.

Загружаем программу на Ардуино и проверяем работу датчика. Можно покрутить настройки датчика и посмотреть как это отразится на его работе.

Управление светом при помощи датчика движения

Следующий шаг — система автоматического включения света. Для того, чтобы управлять освещением в помещении, нам потребуется добавить в цепь реле.

Будем использовать модуль реле с защитой на основе опторазвязки, о котором мы уже писали в одном и уроков ( урок про реле ).

Внимание! Данная схема зажигает лампу от сети 220 Вольт. Рекомендуется семь раз проверить все соединения, прежде чем соединять схему с бытовой электросетью.

Принципиальная схема

Внешний вид макета

Программа

Теперь напишем программу, которая будет при срабатывании датчика включать реле, а следовательно и освещение в комнате.

Загружаем программу на Ардуино, аккуратно подключаем схему к бытовой сети и проверяем работу датчика.

Заключение

Датчики движения окружают нас повсюду. Благодаря охранным системам, их можно встретить практически в каждом помещении. Как мы выяснили, они очень просты в использовании и могут быть легко интегрированы в любой проект на Ардуино или Raspberry Pi.

Вот несколько ситуаций и мест, где может пригодиться датчик движения:

• автоматическое включение света в подъезде дома, в ванной комнате и туалете, перед входной дверью в помещение;
• сигнализация в помещении и во дворе;
• автоматическое открывание дверей;
• автоматическое включение охранной видеокамеры.

Как уже говорилось в самом начале, существуют и другие способы детектирования движения. О них мы поговорим на следующих уроках!

Ардуино: инфракрасный датчик движения, ПИР : 15 комментариев

В туалете не вариант, т.к. пока стоишь, он выключает свет. Чтобы не выключал свет, приходится махать руками. Когда машешь руками, точность попадания ухудшается. Так что не вариант, ребята.

перемычку переставь на «Н» и будет тебе щястье. и таймаут подбери чтобы достаточно было. например 1 минуту, то есть любое шевеление в течение этой минуты будет продлевать отсчет еще на минуту. а когда выйдешь из сортира, то через минуту свет и погаснет совсем уже.

тоже не вариант… минуту в толкане сидишь, читаешь газету и вырубается )) и не вариант увеличивать тайм-аут… т.к. вышел с комнаты и свет еще горит N-ное время. По умолчанию кстати перемычка в положении H стоит ))
Нужно комбинировать датчики, если хотите, чтобы свет сразу вырубился после ухода с комнаты и не вырубался в вашем присутствии…
Комбинировать PIR и микроволновый датчик, либо использовать еще ультразвуковой датчик, но с условием изменения постоянного расстояния (при изменении постоянного расстояния выдавать true)

Датчик движения (PIR Motion sensor) HC-SR501

Есть несколько способов детектирования движения: инфракрасные датчики, системы компьютерного зрения, лазерные детекторы, тепловизионные датчики.

Инфракрасные датчики позволяют обнаруживать движение людей в контролируемой зоне, так как тело человека излучает тепло. Датчик движения работает на основе пироэлектрического эффекта (PIR, passive infrared motion sensor). Пироэлектрические датчики просты, недороги и неприхотливы в установке и обслуживании.

Пироэлектрики — это диэлектрики, которые создают электрическое поле при изменении их температуры. На основе пироэлектриков делают датчики измерения температуры, например, LHI778 или IRA-E700. Каждый такой датчик содержит два чувствительных элемента, подключённых с противоположной полярностью.

HC-SR501

Сам пироэлектрический датчик как радиодеталь используется в популярном датчике движения HC-SR501, который реализован как готовый модуль с обвязкой. Сверху пироэлектрик окружён полусферой, разбитой на несколько сегментов. Каждый сегмент этой сферы представляет собой линзу, которая фокусирует тепловое излучение на разные участки ПИР-датчика. Часто в качестве линзы используют линзу Френеля.

Внешний вид датчика HC-SR501.

Принцип работы датчик движения следующий. Предположим, что датчик установлен в пустой комнате. Каждый чувствительный элемент получает постоянную дозу излучения, а значит и напряжение на них имеет постоянное значение (левый рисунок).

Как только в комнату заходит человек, он попадает сначала в зону обзора первого элемента, что приводит к появлению положительного электрического импульса на нем (центральный рисунок).

Человек движется, и его тепловое излучение через линзы попадает уже на второй PIR-элемент, который генерирует отрицательный импульс. Электронная схема датчика движения регистрирует эти разнонаправленные импульсы и делает выводы о том, что в поле зрения датчика попал человек. На выходе датчика генерируется положительный импульс (правый рисунок).

Обращайте внимание на распиновку. Данные идут по среднему проводу, а по краям питание и земля.

У датчика имеется два переменных резистора в виде регулировочных винтов (оранжевые) и перемычка для настройки режима. Один из потенциометров регулирует чувствительность прибора. Чем она больше, тем дальше «видит» датчик. Также чувствительность влияет на размер детектируемого объекта. К примеру, можно исключить из срабатывания кота.

Второй потенциометр регулирует время срабатывания. Если датчик обнаружил движение, он генерирует на выходе положительный импульс.

Режим работы модуля задаётся перемычкой (джампером). Есть два режима — режим H и режим L:

Режим H — в этом режиме при срабатывании датчика несколько раз подряд на его выходе (на OUT) остаётся высокий логический уровень (на рисунке выше). В положении H датчик начинает отсчёт времени каждый раз после обнаружения движения. Другими словами, любое шевеление человека вызовет обнуление таймера отсчёта Т. По-умолчанию, перемычка находится в состоянии H.

Режим L — в этом режиме на выходе при каждом срабатывании датчика появляется отдельный импульс. Допустим, мы хотим управлять светом в ванной комнате. Зайдя в комнату, человек вызовет срабатывание датчика, и свет включится ровно на время, заданное резистором времени. По окончании периода, сигнал на выходе вернётся в исходное состояние, и датчик будет дать следующего срабатывания.

Подключение

Для ESP32 используйте 3.3В и подходящий вывод, например, 22.

При обнаружения движения должен загораться светодиод. Если движения нет, то светодиод гаснет.

Датчик мне показался достаточно капризным и требующим определённого терпения для точной настройки.

Как подключить инфракрасный сенсор к Arduino

Для проекта нам понадобятся:

• Arduino UNO или иная совместимая плата;
• инфракрасный датчик препятствий;
• инфракрасный приёмник;
• соединительные провода (рекомендую вот такой набор);
• макетная плата (breadboard);
• персональный компьютер со средой разработки Arduino IDE.

1 Описание и принцип действия ИК датчика препятствий

Длины волн разных типов электромагнитного излучения

Если оснастить, для примера, своего робота несколькими такими ИК модулями, можно определять направление приближения препятствия и менять траекторию движения робота в нужном направлении.

Модуль с ИК излучателем и ИК приёмником

Когда перед сенсором нет препятствия, на выходе OUT модуля напряжение логической единицы. Когда сенсор детектирует отражённое от препятствия ИК излучение, на выходе модуля напряжение становится равным нулю, и загорается зелёный светодиод модуля.

Помимо инфракрасного свето- и фотодиода важная часть модуля – это компаратор LM393 (скачать техническое описание на LM393 можно в конце статьи). С помощью компаратора сенсор сравнивает интенсивность отражённого излучения с некоторым заданным порогом и устанавливает «1» или «0» на выходе. Потенциометр позволяет задать порог срабатывания ИК датчика (и, соответственно, дистанцию до препятствия).

2 Подключение ИК датчика препятствийк Arduino

Подключение ИК модуля к Arduino предельно простое: VCC и GND модуля подключаем к +5V и GND Arduino, а выход OUT сенсора – к любому цифровому или аналоговому выводу Arduino. Я подключу его к аналоговому входу A7.

Модуль с инфракрасным датчиком подключён к Arduino Nano

3 Скетч Arduino для инфракрасного датчика препятствий

Скетч для работы с инфракрасным сенсором препятствий также предельно простой: мы будем читать показания с выхода модуля и выводить в монитор порта. А также, если ИК модуль обнаружил препятствие, будем сообщать об этом.

ИК датчик может состоять из одного только инфракрасного приёмника, как в этом случае:

ИК приёмник

Такой сенсор используется для детектирования и считывания различных инфракрасных сигналов. Например, таким датчиком можно принять управляющие сигналы ИК пульта от телевизора или другой бытовой техники. На модуле присутствует светодиод, который загорается, когда на приёмник попадает инфракрасное излучение. На выхода модуля – цифровой сигнал, который показывает, падает ли на сенсор ИК излучение или нет.

К Arduino модуль с ИК приёмником подключается тоже очень просто:

Пин модуля	Пин Arduino	Назначение
DAT	Любой цифровой	Признак наличия ИК излучения на входе приёмника
VCC	+5V	Питание
GND	GND	Земля

Подключение ИК приёмника к Arduino

Напишем скетч, в котором будем просто показывать с помощью встроенного светодиода, что на входе приёмника присутствует ИК излучение. В данном модуле аналогично с ранее рассмотренным на выходе DAT уровень «0», когда ИК излучение попадает на приёмник, и «1» когда ИК излучения нет.

Если загрузить этот скетч в Arduino, направить на ИК приёмник ИК пульт и нажимать на нём разные кнопки, то мы увидим, что светодиод нашего индикатора быстро мигает. Разные кнопки – по-разному мигает.

Чтение команд ИК пульта с Arduino

Очевидно, что каждая команда закодирована своей бинарной последовательностью. Хотелось бы увидеть, какие именно команды приходят от пульта. Но прежде чем ответить на этот вопрос, нужно посмотреть другим способом, что же отправляет пульт. А именно – с помощью осциллографа. Подключим осциллограф DS203 к тому месту, где сигнал непосредственно излучается в пространство: к аноду инфракрасного светодиода.

Осциллограф отображает часть команды ИК пульта

На осциллограмме видна серия «пачек» импульсов примерно одинаковой длительности. Каждая «пачка» состоит из 24-х импульсов.

Осциллограф отображает часть команды ИК пульта

Подключение выхода с ИК приёмника и выхода ИК пульта к осциллографу

Вот так выглядит посылка пульта целиком. Здесь жёлтая линия – аналоговый сигнал пульта ДУ, голубая – цифровой сигнал с выхода ИК приёмника. Видно, что продолжительность передачи составляет примерно 120 мс. Очевидно, время будет несколько варьироваться исходя из того, какие биты присутствуют в пакете.

Осциллограмма пакета с ИК пульта ДУ

При большем приближении видно, что высокочастотное заполнение, которое имеется в аналоговом сигнале, в цифровом сигнале с ИК приёмника отсутствует. Приёмник прекрасно справляется со своей задачей и показывает чистый цифровой сигнал. Видна последовательность коротких и длинных прямоугольных импульсов. Длительность коротких импульсов примерно 1,2 мс, длинных – в 2 раза больше.

Биты пакета ИК пульта, масштаб: 1 клетка – 200 мкс Биты пакета ИК пульта, масштаб: 1 клетка – 1 мс Начало пакета ИК пульта, масштаб: 1 клетка – 5 мс, только цифровой сигнал

Мы уже видели подобный сигнал, когда разбирали сигнал комнатной метеостанции. Возможно, здесь применяется тот же способ кодирования информации: короткие импульсы – это логический ноль, длинные – логическая единица. На следующем видео можно посмотреть пакет целиком:

Если зарисовать этот пакет, то получится как-то так:

Один из пакетов ИК пульта

Дальнейшие исследования показали, что все пакеты данного пульта ДУ состоят из двух пачек импульсов. Причём первая всегда содержит 35 бит, вторая – 32.

Есть несколько вариантов, как поступить для получения цифровых данных пакета:

1. опрашивать пакет через равные промежутки времени (т.н. «стробирование»), а затем принимать решение, это логический «0» или «1»;
2. ловить фронты импульсов (детектор фронта), затем определять их длительность и также принимать решение, какой это бит.

Напомню, что будем считать короткие импульсы логическим нулём, длинные – логической единицей.

Для реализации первого варианта понятно, с какой частотой необходимо опрашивать ИК датчик, чтобы принимать с него корректные данные: 600 мкс. Это время в два раза меньшее, чем длительность коротких импульсов сигнала (логических нулей). Или, если рассматривать с точки зрения частоты, опрашивать приёмник нужно в 2 раза большей частотой (вспомним Найквиста и Котельникова). Напишем скетч, реализующий вариант со стробированием.

Скетч для чтения пакета от ИК пульта методом стробирования

Поэкспериментируем с данным скетчем и ИК приёмником. Загрузим скетч в память Ардуино. Запустим последовательный монитор. Нажмём на пульте несколько раз одну и ту же кнопку и посмотрим, что мы увидим в мониторе.

Выводим принятые пакеты ИК пульта в последовательный монитор

Это похоже на пакет, который мы видели на осциллограмме, но всё-таки есть ошибки. Между одинаковыми пакетами также встречаются различия, которых быть не должно. Можно улучшить результат, если увеличить частоту стробирования, чтобы точнее определять биты пакета. Для безошибочного приёма необходимо чтобы строб попадал ближе к середине импульса. Но мы не можем гарантировать это, т.к. импульсы могут распространяться с варьирующимися задержками; Arduio выполняет код также не моментально, каждый цикл требует малого, но всё же времени, поэтому с каждым битом мы немного будем уходить от исходной позиции посередине импульса и рано или поздно «промахнёмся» (определим бит с ошибкой).

Перепишем скетч, используя метеод детекции фронтов.

Скетч для чтения пакета от ИК пульта методом детекции фронтов

Здесь мы ввели таймаут, чтобы выходить из цикла в любом случае, даже если фронт импульса не пришёл. Это гарантирует, что мы не окажемся в бесконечном цикле ожидания.

Загрузим скетч, запустим монитор, нажмём несколько раз ту же кнопку пульта.

Выводим принятые пакеты ИК пульта в последовательный монитор

Результат, как видно, более стабильный.