Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Łączenie czujnika PIR z Arduino

Kompletny samouczek objaśniający krok po kroku jak połączyć czujnik PIR z Arduino.
Article Image
1. Praktyczny Kurs Arduino - przewodnik po artykułach składających się na kurs 2. Czym jest Arduino? 3. Porównanie Arduino z Raspberry Pi 4. Instalacja sterownika Arduino w systemie Windows 5. Generowanie pliku hex w Arduino 6. Jak wgrać bootloader w Atmega328? 7. Rozpoczęcie pracy z oprogramowaniem Arduino 8. Rozpoczęcie programowania w Arduino 9. Programowe resetowanie Arduino 10. Wprowadzenie do Arduino UNO 11. Wprowadzenie do Arduino NANO 12. Wprowadzenie do Arduino Pro Mini 13. Wprowadzenie do Arduino Mega 2560 14. Wprowadzenie do Arduino Due 15. Wprowadzenie do Arduino Lilypad 16. Wprowadzenie do ATmega328 17. Biblioteka Arduino dla Proteusa 18. Projekt płytki drukowanej Arduino UNO dla Proteus ARES 19. Biblioteka Arduino Lilypad dla Proteusa 20. Odczyt z portu szeregowego Arduino 21. Projektowanie układów LCD z Arduino 22. Łączenie klawiatury z Arduino 23. Wartość ADC na LCD przy użyciu Arduino 24. Symulacja czujnika ultradźwiękowego w Proteusie 25. Połączenie czujnika ultradźwiękowego z Arduino 26. Wiele czujników ultradźwiękowych z Arduino 27. Czujnik temperatury 18B20 z Arduino 28. Jak używać 18B20 w Proteus ISIS? 29. Łączenie LM35 z Arduino w Proteusie 30. Współpraca siedmiosegmentowego wyświetlacza z Arduino w Proteusie 31. Łączenie czujnika PIR z Arduino 32. Współpraca czujnika płomienia z Arduino 33. Interfejs NRF24L01 z Arduino 34. NRF24L01+ i Arduino - Response Timed Out 35. Połączenie RFID RC522 z Arduino 36. Komunikacja Bluetooth z Arduino przy użyciu HC05 37. Sterowanie serwomotorem za pomocą Arduino w Proteusie 38. Projekt sterowania sygnalizacją świetlną przy użyciu Arduino 39. Przewijanie tekstu na matrycy LED 8×8 z użyciem Arduino 40. Inteligentny system oszczędzania energii 41. Komunikacja USB pomiędzy Androidem i Arduino 42. Automatyka domowa z użyciem XBee i Arduino 43. Domowy system bezpieczeństwa oparty na GSM 44. Wysyłanie SMS-ów za pomocą Arduino UNO i SIM900 45. Odbieranie SMS-ów za pomocą komend AT przy użyciu Arduino 46. Projekt rozpoznawania głosu przy użyciu EasyVR Shield 47. Rozpoczęcie pracy z programem EasyVR Commander 48. Połączenie EasyVR z Arduino UNO 49. Błąd szkolenia - niepowodzenie rozpoznawania w EasyVR 50. Połączenie XBee z komputerem 51. Wprowadzenie do modułu XBee 52. Interfejs XBee z Arduino 53. Rozpoczęcie pracy z kamerą Pixy 54. Jak zainstalować oprogramowanie kamery Pixy - PixyMon 55. Aktualizacja firmware kamery Pixy do najnowszej wersji 56. Jak wytrenować kamerę Pixy za pomocą komputera 57. Sterowanie kierunkiem obrotu silnika prądu stałego za pomocą Arduino 58. Sterowanie prędkością obrotów silnika prądu stałego za pomocą Arduino 59. Sterowanie kierunkiem obrotu silnika krokowego za pomocą Arduino 60. Sterowanie prędkością obrotów silnika krokowego za pomocą Arduino 61. Pobieranie danych z serwera internetowego za pomocą Arduino Wi-Fi 62. Wprowadzenie do Arduino YUN 63. Dostęp do serwera Linux Arduino YUN za pomocą Putty
Rozwiń cały spis treści Zwiń spis treści

Witam wszystkich! Dzisiaj udostępnię nowy samouczek dotyczący projektu jakim jest łączenie czujnika PIR z Arduino. Na początku pokrótce zapoznamy się z podstawami i działaniem tego czujnika. Czujniki PIR są w rzeczywistości czujnikami elektronicznymi i służą do wykrywania ruchu. Służą również do wykrywania fal podczerwieni emitowanych przez określony obiekt. Powinieneś również zajrzeć do biblioteki czujników PIR dla Proteus. Korzystając z tej biblioteki, możesz łatwo symulować czujnik PIR w oprogramowaniu Proteus. Czujniki PIR są szeroko stosowane w projektach wykrywania ruchu już od dłuższego czasu. Mój dzisiejszy tutorial dotyczy współpracy czujnika PIR z mikrokontrolerem Arduino. Zanim do tego przejdziemy konieczne jest, aby najpierw zrozumieć budowę i zasadę działania czujnika PIR. Podzielę więc mój tutorial na różne bloki i opiszę czujnik PIR zaczynając od jego budowy i przechodząc do praktycznych zastosowań. Poznajmy więc przede wszystkim budowę i zasadę działania czujnika PIR.

Budowa czujnika PIR

Konstrukcja czujnika PIR jest bardzo prosta i łatwa do zrozumienia. W dolnej części lub można powiedzieć w rdzeniu czujnika PIR mamy zestaw czujników wykonanych z materiałów piroelektrycznych. Właściwości tego materiału polegają na tym, że gdy ten materiał jest wystawiony na działanie ciepła, generuje energię. Do pomiaru tej energii generowanej przez czujnik PIR stosuje się różne metody. Na górze czujnika PIR i nad czujnikami wewnętrznymi mamy mały ekran, przez który do czujnika wnika promieniowanie podczerwone. Kiedy promieniowanie to pada na materiał piroelektryczny, wytwarza on energię. Generalnie rozmiar tego czujnika jest bardzo mały i jest dostępny na rynku w postaci cienkiej folii. Wiele innych materiałów jest również używanych we współpracy z materiałami piroelektrycznymi, takimi jak azotyn galiamu i azotan cezu, a wszystkie te materiały mają postać małego układu scalonego.

Zasada działania czujnika PIR

Współczesne badania z zakresu fizyki kwantowej mówią nam, że każdy obiekt umieszczony w temperaturze powyżej zera bezwzględnego emituje pewną energię w postaci ciepła, a ta energia cieplna jest w rzeczywistości promieniowaniem podczerwonym. Nasuwa się więc inne pytanie, dlaczego nasze oczy nie widzą tych fal? Dzieje się tak dlatego, że fale te mają długość fal podczerwonych, a ich długość fali jest niewidoczna dla ludzkich oczu. Jeśli chcesz wykryć te fale, musisz zaprojektować odpowiedni układ elektroniczny.

Nazwa PIR oznacza pasywny czujnik podczerwieni. Elementy pasywne to te elementy, które nie generują własnych napięć ani energii. Oni tylko mierzą rzeczy. Można więc powiedzieć, że ten czujnik jest pasywnym czujnikiem podczerwieni i sam niczego nie generuje. Jest w stanie zmierzyć jedynie radiacje emitowane przez inne obiekty wokół niego. Mierzy te promieniowanie i wykonuje na nich pożądane obliczenia.

Łączenie czujnika PIR z Arduino

Czujnik PIR posiada łącznie 3 piny. Konfiguracja każdego pinu jest pokazana na poniższym obrazku:

  1. Pin nr 1 jest pinem zasilającym i służy do podłączenia napięcia +5 V DC.
  2. Pin nr 2 jest pinem wyjściowym i ten pin służy do zbierania sygnału wyjściowego, który jest zbierany przez czujnik PIR.
  3. Pin nr 3 jest oznaczony jako pin GND. Ten pin służy do uziemienia wewnętrznego układu czujnika PIR.

Cała ta konfiguracja jest również pokazana na poniższym obrazku:

Konfiguracja pinów czujnika PIR jest pokazana na powyższym obrazku. Rysunek przedstawiający połączenie czujnika PIR z Arduino jest pokazany poniżej:

Kod Arduino

Poniżej podano kod do współpracy mikrokontrolera Arduino z czujnikiem PIR:

#define pirPin 2

    int calibrationTime = 30;
    long unsigned int lowIn;
    long unsigned int pause = 5000;
    boolean lockLow = true;
    boolean takeLowTime;
    int PIRValue = 0;

    void setup()
    {
    Serial.begin(9600);
    pinMode(pirPin, INPUT);
    }

    void loop()
    {
    PIRSensor();
    }

    void PIRSensor()
    {
    if(digitalRead(pirPin) == HIGH)
    {
    if(lockLow)
    {
    PIRValue = 1;
    lockLow = false;
    Serial.println("Motion detected.");
    delay(50);
    }
    takeLowTime = true;
    }

    if(digitalRead(pirPin) == LOW)
    {

    if(takeLowTime){lowIn = millis();takeLowTime = false;}
    if(!lockLow && millis() - lowIn > pause)
    {
    PIRValue = 0;
    lockLow = true;
    Serial.println("Motion ended.");
    delay(50);
    }
    }
    }

Zastosowania czujnika PIR

Czujniki PIR nie mają wielu zastosowań, a ze względu na niski koszt i wiele zaawansowanych funkcji są głównym przedmiotem różnych projektów realizowanych już od kilku lat. Poniżej wymieniono niektóre z ich cech i praktycznych zastosowań:

  • Są w stanie wyczuć wykrywanie ludzi i innych przedmiotów.
  • Czujniki PIR są również wykorzystywane w automatycznych systemach oświetleniowych. W tego typu systemach, gdy osoba znajdzie się w pobliżu czujnika, światła są automatycznie włączane.
  • Stosowane są w systemach oświetlenia zewnętrznego, a także w niektórych holach wind. Być może zauważyłeś, że kiedy osoba wchodzi do windy i jeśli drzwi są w trakcie zamykania to zostaną ponownie otworzone. To wszystko dzięki czujnikom PIR.
  • Są szeroko stosowane w systemach parkingów podziemnych. W każdej pozycji parkowania zainstalowany jest czujnik PIR, a gdy ta pozycja jest wolna, nad tym miejscem świeci się zielone światło, co oznacza, że można tu zaparkować. Jeśli ta pozycja została zajęta, zaświeci się czerwone światło, co oznacza, że ta pozycja jest już zajęta.
  • Czujnik PIR jest bardzo kompatybilnym czujnikiem i ma zdolność wykrywania określonego ruchu, a wyjście tego systemu jest bardzo czułe i nie ma w nim żadnego szumu.

To wszystko na dzisiaj. Jeśli masz jakieś pytania, możesz je zadać. Do następnego tutorialu.

Wykaz elementów
Ilość
Symbol
Nazwa/opis/gdzie kupić

Artykuł Interfacing PIR sensor with Arduino opracowano w wersji polskiej na podstawie współpracy z portalem www.theengineeringprojects.com.

1. Praktyczny Kurs Arduino - przewodnik po artykułach składających się na kurs 2. Czym jest Arduino? 3. Porównanie Arduino z Raspberry Pi 4. Instalacja sterownika Arduino w systemie Windows 5. Generowanie pliku hex w Arduino 6. Jak wgrać bootloader w Atmega328? 7. Rozpoczęcie pracy z oprogramowaniem Arduino 8. Rozpoczęcie programowania w Arduino 9. Programowe resetowanie Arduino 10. Wprowadzenie do Arduino UNO 11. Wprowadzenie do Arduino NANO 12. Wprowadzenie do Arduino Pro Mini 13. Wprowadzenie do Arduino Mega 2560 14. Wprowadzenie do Arduino Due 15. Wprowadzenie do Arduino Lilypad 16. Wprowadzenie do ATmega328 17. Biblioteka Arduino dla Proteusa 18. Projekt płytki drukowanej Arduino UNO dla Proteus ARES 19. Biblioteka Arduino Lilypad dla Proteusa 20. Odczyt z portu szeregowego Arduino 21. Projektowanie układów LCD z Arduino 22. Łączenie klawiatury z Arduino 23. Wartość ADC na LCD przy użyciu Arduino 24. Symulacja czujnika ultradźwiękowego w Proteusie 25. Połączenie czujnika ultradźwiękowego z Arduino 26. Wiele czujników ultradźwiękowych z Arduino 27. Czujnik temperatury 18B20 z Arduino 28. Jak używać 18B20 w Proteus ISIS? 29. Łączenie LM35 z Arduino w Proteusie 30. Współpraca siedmiosegmentowego wyświetlacza z Arduino w Proteusie 31. Łączenie czujnika PIR z Arduino 32. Współpraca czujnika płomienia z Arduino 33. Interfejs NRF24L01 z Arduino 34. NRF24L01+ i Arduino - Response Timed Out 35. Połączenie RFID RC522 z Arduino 36. Komunikacja Bluetooth z Arduino przy użyciu HC05 37. Sterowanie serwomotorem za pomocą Arduino w Proteusie 38. Projekt sterowania sygnalizacją świetlną przy użyciu Arduino 39. Przewijanie tekstu na matrycy LED 8×8 z użyciem Arduino 40. Inteligentny system oszczędzania energii 41. Komunikacja USB pomiędzy Androidem i Arduino 42. Automatyka domowa z użyciem XBee i Arduino 43. Domowy system bezpieczeństwa oparty na GSM 44. Wysyłanie SMS-ów za pomocą Arduino UNO i SIM900 45. Odbieranie SMS-ów za pomocą komend AT przy użyciu Arduino 46. Projekt rozpoznawania głosu przy użyciu EasyVR Shield 47. Rozpoczęcie pracy z programem EasyVR Commander 48. Połączenie EasyVR z Arduino UNO 49. Błąd szkolenia - niepowodzenie rozpoznawania w EasyVR 50. Połączenie XBee z komputerem 51. Wprowadzenie do modułu XBee 52. Interfejs XBee z Arduino 53. Rozpoczęcie pracy z kamerą Pixy 54. Jak zainstalować oprogramowanie kamery Pixy - PixyMon 55. Aktualizacja firmware kamery Pixy do najnowszej wersji 56. Jak wytrenować kamerę Pixy za pomocą komputera 57. Sterowanie kierunkiem obrotu silnika prądu stałego za pomocą Arduino 58. Sterowanie prędkością obrotów silnika prądu stałego za pomocą Arduino 59. Sterowanie kierunkiem obrotu silnika krokowego za pomocą Arduino 60. Sterowanie prędkością obrotów silnika krokowego za pomocą Arduino 61. Pobieranie danych z serwera internetowego za pomocą Arduino Wi-Fi 62. Wprowadzenie do Arduino YUN 63. Dostęp do serwera Linux Arduino YUN za pomocą Putty
Rozwiń cały spis treści Zwiń spis treści
Firma:
Tematyka materiału: Symulator Arduino, Moduł PIR,HC-S501, Proteus
AUTOR
Źródło
www.theengineeringprojects.com
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Mikroprocesory (µP),
Mikrokontrolery (µC)
1/12 Architektura RISC w porównaniu do architektury CISC charakteryzuje się:
Oceń najnowsze wydanie EdW
Wypełnij ankietę i odbierz prezent
Kursy kategorie
AI-Sztuczna Inteligencja
Aparatura
Arduino Audio Automatyka
CNC
DIY
Druk 3d
Elektromechanika Fotowoltaika
FPGA-CPLD-SPLD
GPS
IC-układy scalone
Interfejsy
IoT
Książki
Lasery
LED/LCD/OLED
Mechatronika
Mikrokontrolery (MCV,μC)
Moc
Moduły
Narzędzia
Optoelektronika
PCB/Montaż
Podstawy elektroniki
Podzespoły bierne
Półprzewodniki
Pomiary i testy Projektowanie Raspberry Pi
Retro
Komunikacja, RF
Robotyka
SBC-SIP-SoC-CoM
Sensory
Silniki i serwo Software
Sterowanie
Transformatory
Tranzystory
Wyświetlacze
Wzmacniacze
Zasilanie
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"