在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將了解PIR傳感器以及如何通過(guò)Arduino PIR傳感器教程將其用作運(yùn)動(dòng)傳感器。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，您可以了解PIR傳感器的工作原理以及如何將PIR傳感器連接到Arduino。

我們使用Arduino，PIR傳感器和GSM制作了一個(gè)項(xiàng)目模塊使用Arduino稱為基于GSM的家庭安全系統(tǒng)。如果您了解PIR傳感器的工作原理，那么您可以進(jìn)行許多此類有趣的項(xiàng)目，甚至更復(fù)雜的項(xiàng)目。

概述

PIR傳感器或無(wú)源紅外傳感器是一種電子設(shè)備，可測(cè)量物體在其可觀察區(qū)域內(nèi)發(fā)出的紅外（IR）光。 PIR傳感器中的術(shù)語(yǔ)“被動(dòng)”表示傳感器實(shí)際上不發(fā)射任何紅外光，而是被動(dòng)地檢測(cè)到周圍物體發(fā)射的紅外光。

每個(gè)物體表面溫度大于絕對(duì)零度，即-273 0 C以紅外輻射的形式發(fā)熱。由于輻射處于紅外波長(zhǎng)，人類無(wú)法看到這種輻射。

但PIR傳感器檢測(cè)到這些輻射并將其轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)。

另請(qǐng)閱讀：使用ARDUINO的基于GSM的家庭安全報(bào)警系統(tǒng)

PIR傳感器

典型的PIR傳感器如下圖所示。要連接外部設(shè)備，它只有三個(gè)引腳，即VCC，數(shù)字輸出（數(shù)據(jù)）和GND。

在傳感器板的頂部，有一種叫做Fresnal Lens的特殊類型的鏡頭，它覆蓋了實(shí)際的熱釋電傳感器。 Fresnal Lens的工作是將所有紅外輻射聚焦到熱釋電傳感器上。

如果你看一下PIR傳感器板的背面，整個(gè)電路就在那里。 PIR傳感器模塊的大腦是BISS0001 PIR運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器IC。在IC附近，我們有兩個(gè)電位器，一個(gè)用于調(diào)節(jié)靈敏度，另一個(gè)用于調(diào)節(jié)延遲時(shí)間。

使用靈敏度調(diào)節(jié)，可以控制場(chǎng)的范圍。查看并在我們的傳感器中，它高達(dá)7米。使用延遲時(shí)間調(diào)整，您可以控制在檢測(cè)到移動(dòng)物體時(shí)數(shù)字輸出將保持高電平的持續(xù)時(shí)間。

PIR傳感器的工作原理？

PIR傳感器比大多數(shù)其他傳感器復(fù)雜。 PIR運(yùn)動(dòng)傳感器在實(shí)施時(shí)可能看起來(lái)很簡(jiǎn)單，因?yàn)槟枰龅木褪窃跈z測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)檢查傳感器的數(shù)字輸出引腳上的HIGH信號(hào)。

但是，內(nèi)部，有很多事情發(fā)生，傳感器的輸入和輸出取決于幾個(gè)變量。

實(shí)際的PIR傳感器，即用鏡頭覆蓋的傳感器，包括兩個(gè)插槽，這兩個(gè)插槽都由IR敏感材料制成。在傳感器前方?jīng)]有移動(dòng)的正常情況下，傳感器中的兩個(gè)插槽都會(huì)檢測(cè)到相同數(shù)量的紅外輻射。

當(dāng)傳感器前方有移動(dòng)時(shí)，就像人類或貓一樣，它們的輻射首先被其中一個(gè)槽解釋，兩個(gè)槽之間的差分輸出變?yōu)檎?/p>

當(dāng)人走開時(shí)，第二個(gè)槽檢測(cè)到輻射，差分輸出將變?yōu)樨?fù)值。根據(jù)這些輸出脈沖，檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)。

測(cè)試PIR傳感器

由于PIR傳感器的數(shù)字輸出引腳根據(jù)檢測(cè)到的移動(dòng)而為HIGH或LOW ，您可以構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的電路來(lái)測(cè)試PIR傳感器。

第一個(gè)電路由PIR傳感器和LED組成。當(dāng)PIR傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，LED會(huì)亮起。可以在延遲調(diào)整POT的幫助下調(diào)整LED開啟的持續(xù)時(shí)間。

類似的PIR傳感器測(cè)試電路如下所示，但它由一個(gè)蜂鳴器組成。為了驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，可以使用像BC547或2N2222這樣的NPN晶體管。當(dāng)傳感器檢測(cè)到任何移動(dòng)時(shí)，蜂鳴器將被激活。

Arduino PIR傳感器：使用Arduino的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器

讓我們使用Arduino和PIR傳感器制作一個(gè)小型運(yùn)動(dòng)傳感器或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中，PIR傳感器檢測(cè)到它前面的任何移動(dòng)并發(fā)出Arduino信號(hào)。無(wú)論何時(shí)檢測(cè)到任何移動(dòng)，Arduino都會(huì)以蜂鳴器的形式激活警報(bào)。

此電路未實(shí)現(xiàn)主要設(shè)計(jì)，但提供了如何連接PIR傳感器到Arduino以及我們?nèi)绾问褂肁rduino來(lái)使用PIR傳感器的數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)其他輸出設(shè)備或負(fù)載，如繼電器，GSM模塊，蜂鳴器等。

電路圖

所需組件

Arduino UNO ［在此處購(gòu)買］

PIR傳感器［在此處購(gòu)買］

5V蜂鳴器［在此處購(gòu)買］

面包板［在此處購(gòu)買］

連接線［購(gòu)買這里］

電源

電路設(shè)計(jì)

使用Arduino的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。 PIR傳感器模塊有三個(gè)引腳：VCC，數(shù)字輸出和GND。分別將VCC和GND連接到+ 5V和GND。然后將PIR傳感器的數(shù)字輸出引腳連接到Arduino的數(shù)字I/O引腳8。

由于我們需要指示傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)連接蜂鳴器到Arduino的第11針。

注意：蜂鳴器直接連接到Arduino。我建議你通過(guò)一個(gè)晶體管連接它，如測(cè)試電路所示。

代碼

Arduino PIR傳感器運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的工作

該項(xiàng)目的工作非常簡(jiǎn)單。當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí)，Arduino等待PIR傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)周期設(shè)置為10秒，在此期間，PIR傳感器前面不應(yīng)有任何移動(dòng)。

校準(zhǔn)后，PIR傳感器將準(zhǔn)備好檢測(cè)前面的任何動(dòng)作。如果PIR傳感器檢測(cè)到任何移動(dòng)，其連接到Arduino引腳8的數(shù)字輸出引腳將變?yōu)楦唠娖健?/p>

Arduino將檢測(cè)到此HIGH信號(hào)并激活蜂鳴器。

應(yīng)用

Arduino PIR傳感器接口可以實(shí)現(xiàn)廣泛的項(xiàng)目，但重要的是運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

可以使用Arduino和PIR傳感器實(shí)現(xiàn)各種家庭安全系統(tǒng)。