PIR-Bewegungssensor: So verwenden Sie PIRs mit Arduino & Raspberry Pi - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

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In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie einen PIR-Bewegungssensor verwenden, um Bewegungen zu erkennen. Am Ende dieses Tutorials erfahren Sie:

1. So funktionieren PIR-Bewegungsmelder
2. So verwenden Sie PIR-Sensoren mit Arduino
3. So verwenden Sie PIR-Sensoren mit Raspberry Pi

Schritt 1: Wie PIR-Bewegungssensoren funktionieren

Passive Infrarotsensoren können Bewegungen von Objekten erkennen, die IR-Licht ausstrahlen (wie menschliche Körper). Daher ist die Verwendung dieser Sensoren zur Erkennung von Personenbewegungen oder -belegung in Sicherheitssystemen sehr verbreitet. Die Ersteinrichtung und Kalibrierung dieser Sensoren dauert etwa 10 bis 60 Sekunden.

Der Infrarot-Bildsensor des HC-SR501 ist ein effizientes, kostengünstiges und anpassbares Modul zur Erkennung von Bewegungen in der Umgebung. Die geringe Größe und das physische Design dieses Moduls ermöglichen Ihnen die einfache Verwendung in Ihrem Projekt. Der Ausgang des PIR-Bewegungserkennungssensors kann direkt an einen der digitalen Pins von Arduino (oder einem beliebigen Mikrocontroller) angeschlossen werden. Wenn der Sensor eine Bewegung erkennt, wird dieser Pin-Wert auf „1“gesetzt. Mit den beiden Potentiometern auf der Platine können Sie die Empfindlichkeit und Verzögerungszeit nach Erkennen einer Bewegung einstellen.

PIR-Module verfügen über einen Passiv-Infrarot-Sensor, der die Anwesenheit und Bewegung aus dem vom menschlichen Körper abgestrahlten Infrarot erkennt. Sie können dieses Modul in Sicherheitssystemen, intelligenten Beleuchtungssystemen, Automatisierung usw. verwenden. Es gibt verschiedene PIR-Module auf dem Markt, aber alle sind im Grunde gleich. Sie alle haben mindestens einen Vcc-Pin, GND-Pin und einen digitalen Ausgang. Bei einigen dieser Module befindet sich auf dem Sensor eine kugelförmige Linse, die den Blickwinkel verbessert.

Schritt 2: Verwenden eines PIR-Sensors mit Arduino

Schaltkreis

Sie können den PIR-Ausgang an einen beliebigen digitalen Pin anschließen. Hinter diesem Modul befindet sich ein Jumper. Wenn Sie den Jumper in die Position L schieben, wird der Sensor bei jeder Bewegungserkennung „umschalten“(Zustand ändern). Es ist unwahrscheinlich, dass dies in einer praktischen Anwendung von großem Nutzen ist. Dieser Modus wird als Nicht-Trigger- oder Single-Triggering-Modus bezeichnet. Das Verschieben des Jumpers in die H-Position führt zu der üblicheren Sensorlogik. Der Sensor schaltet sich ein, wenn eine Bewegung erkannt wird, und schaltet sich eine Weile aus, nachdem die letzte Bewegung erkannt wurde. Dieser Sensor setzt den Timer (der sonst den Ausgang ausschalten würde) jedes Mal zurück, wenn eine Bewegung erkannt wird; dies wäre zum Beispiel für die Raumbelegungsbeleuchtungssteuerung anwendbar, bei der Sie nicht möchten, dass die Lichter ausgehen, während das Gerät zurückgesetzt wird. Dies wird als Retriggering-Modus bezeichnet. (oder wiederholbarer Triggermodus). Hinter diesem Modul befinden sich auch zwei Potentiometer. Durch Ändern des SENSITIVITY-Potentiometers können Sie die Empfindlichkeit des Sensors verringern oder erhöhen (im Uhrzeigersinn erhöhen), und auch durch Ändern des TIME-Potentiometers wird die Ausgangsverzögerung nach der Bewegungserkennung geändert.

Code

Sie müssen die Bibliothek hinzufügen und dann den Code hochladen. Wenn Sie zum ersten Mal ein Arduino-Board verwenden, folgen Sie einfach diesen Schritten: Gehen Sie zu www.arduino.cc/en/Main/Software und laden Sie die Software Ihres Betriebssystems herunter. Installieren Sie die IDE-Software wie angewiesen.

1. Führen Sie die Arduino IDE aus, löschen Sie den Texteditor und kopieren Sie den folgenden Code in den Texteditor.
2. Wählen Sie das Board in Tools und Boards und dann Ihr Arduino Board aus.
3. Verbinden Sie den Arduino mit Ihrem PC und stellen Sie den COM-Port in Tools und Port ein.
4. Drücken Sie die Schaltfläche Hochladen (Pfeilzeichen).
5. Sie sind fertig!

Für eine ordnungsgemäße Kalibrierung sollte bis zu 15 Sekunden lang keine Bewegung vor dem PIR-Sensor stattfinden (bis Pin 13 ausgeschaltet wird). Nach dieser Zeit hat der Sensor eine Momentaufnahme seines Sichtbereichs und kann Bewegungen erkennen. Wenn der PIR-Sensor eine Bewegung erkennt, ist der Ausgang HIGH, andernfalls ist er LOW.

Schritt 3: Verwenden eines PIR-Sensors mit Raspberry Pi

Beachten Sie die Schaltung und verwenden Sie den folgenden Code:

Schritt 4: Beispielprojekte

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Bewegungs- und Gestenerkennung durch Arduino und PIR-Sensor

Schritt 5: Kaufen Sie einen PIR-Bewegungssensor

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