Cảm biến chuyển động PIR: Cách sử dụng PIR với Arduino & Raspberry Pi: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Bạn có thể đọc phần này và các hướng dẫn tuyệt vời khác trên trang web chính thức của ElectroPeak

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách sử dụng cảm biến chuyển động PIR để phát hiện chuyển động. Ở cuối hướng dẫn này, bạn sẽ học:

1. Cách hoạt động của cảm biến chuyển động PIR
2. Cách sử dụng cảm biến PIR với Arduino
3. Cách sử dụng cảm biến PIR với Raspberry Pi

Bước 1: Cách hoạt động của cảm biến chuyển động PIR

Cảm biến Hồng ngoại thụ động có thể phát hiện chuyển động của các vật thể phát ra ánh sáng hồng ngoại (như cơ thể người). Do đó, việc sử dụng các cảm biến này để phát hiện chuyển động của con người hoặc sự cư trú của con người trong hệ thống an ninh là rất phổ biến. Quá trình thiết lập và hiệu chuẩn ban đầu của các cảm biến này mất khoảng 10 đến 60 giây.

Cảm biến hình ảnh hồng ngoại của HC-SR501 là một mô-đun hiệu quả, rẻ tiền và có thể điều chỉnh để phát hiện chuyển động trong môi trường. Kích thước nhỏ và thiết kế vật lý của mô-đun này cho phép bạn dễ dàng sử dụng nó trong dự án của mình. Đầu ra của cảm biến phát hiện chuyển động PIR có thể được kết nối trực tiếp với một trong các chân kỹ thuật số của Arduino (hoặc bất kỳ vi điều khiển nào). Nếu cảm biến phát hiện bất kỳ chuyển động nào, giá trị chân này sẽ được đặt thành “1”. Hai chiết áp trên bo mạch cho phép bạn điều chỉnh độ nhạy và thời gian trễ sau khi phát hiện chuyển động.

Mô-đun PIR có một cảm biến hồng ngoại thụ động phát hiện người ở và chuyển động từ tia hồng ngoại bức xạ từ cơ thể người. Bạn có thể sử dụng mô-đun này trong các hệ thống an ninh, hệ thống chiếu sáng thông minh, tự động hóa, v.v. Có các mô-đun PIR khác nhau có sẵn trên thị trường, nhưng tất cả chúng về cơ bản là giống nhau. Tất cả chúng đều có ít nhất một chân Vcc, chân GND và đầu ra kỹ thuật số. Trong một số mô-đun này, có một quả bóng giống như thấu kính trên cảm biến giúp cải thiện góc nhìn.

Bước 2: Sử dụng cảm biến PIR với Arduino

Mạch điện

Bạn có thể kết nối đầu ra PIR với bất kỳ chân kỹ thuật số nào. Có một jumper đằng sau mô-đun này. Nếu bạn di chuyển jumper đến vị trí L, cảm biến sẽ ‘bật tắt’ (thay đổi trạng thái) bất cứ khi nào phát hiện chuyển động. Điều này khó có thể được sử dụng nhiều trong các ứng dụng thực tế. Chế độ này được gọi là chế độ không kích hoạt hoặc Kích hoạt đơn. Di chuyển jumper đến vị trí H sẽ dẫn đến logic cảm biến thông thường hơn. Cảm biến sẽ bật khi phát hiện chuyển động và tắt một lúc sau khi phát hiện chuyển động cuối cùng. Cảm biến này sẽ đặt lại bộ hẹn giờ (nếu không sẽ tắt đầu ra) mỗi khi phát hiện chuyển động; điều này có thể áp dụng, chẳng hạn như điều khiển ánh sáng cho người sử dụng trong phòng, nơi bạn không muốn đèn tắt khi thiết bị đặt lại. Đây được gọi là chế độ Kích hoạt lại. (hoặc chế độ kích hoạt lặp lại). Ngoài ra còn có hai chiết áp phía sau mô-đun này. Bằng cách thay đổi chiết áp SENSITIVITY, bạn có thể giảm hoặc tăng độ nhạy của cảm biến (tăng theo chiều kim đồng hồ), và cũng bằng cách thay đổi chiết áp TIME, độ trễ đầu ra sau khi phát hiện chuyển động sẽ bị thay đổi.

Mã số

Bạn phải thêm thư viện và sau đó tải lên mã. Nếu đây là lần đầu tiên bạn chạy bảng Arduino, chỉ cần làm theo các bước sau: Truy cập www.arduino.cc/en/Main/Software và tải xuống phần mềm của hệ điều hành của bạn. Cài đặt phần mềm IDE theo hướng dẫn.

1. Chạy Arduino IDE và xóa trình soạn thảo văn bản và sao chép mã sau vào trình soạn thảo văn bản.
2. Chọn bảng trong các công cụ và bảng, sau đó chọn Bảng Arduino của bạn.
3. Kết nối Arduino với PC của bạn và đặt cổng COM trong các công cụ và cổng.
4. Nhấn nút Tải lên (Dấu mũi tên).
5. Bạn đã sẵn sàng!

Để hiệu chuẩn thích hợp, không được có bất kỳ chuyển động nào phía trước cảm biến PIR trong tối đa 15 giây (cho đến khi chân 13 được tắt). Sau khoảng thời gian này, cảm biến có ảnh chụp nhanh khu vực quan sát của nó và nó có thể phát hiện các chuyển động. Khi cảm biến PIR phát hiện một chuyển động, đầu ra sẽ ở mức CAO, ngược lại, nó sẽ ở mức THẤP.

Bước 3: Sử dụng cảm biến PIR với Raspberry Pi

Lưu ý mạch và sử dụng mã sau:

Bước 4: Dự án mẫu

Quan tâm đến các bài đọc thêm? Đừng bỏ lỡ dự án này:

Phát hiện chuyển động và cử chỉ bằng cảm biến Arduino và PIR

Bước 5: Mua cảm biến chuyển động PIR

Mua cảm biến PIR từ ElectroPeak