تشخیص حرکات یا حرکات همیشه در اکثر پروژه ها مهم بوده است. با کمک سنسور PIR تشخیص حرکات انسان/حیوان بسیار آسان شده است. در این پروژه می آموزیم که چگونه می توانیم سنسور PIR را با میکروکنترلری مانند آردوینو وصل کنیم . ما یک آردوینو را با ماژول PIR وصل می کنیم و هر زمان که حرکتی تشخیص داده شد یک LED چشمک می زنیم و یک بوق زنگ می زنیم. اجزای زیر برای ساخت این پروژه مورد نیاز خواهد بود.
مواد مورد نیاز:
- ماژول سنسور PIR
- آردوینو UNO (هر نسخه ای)
- رهبری
- زنگ
- تخته نان
- سیم های اتصال
- مقاومت 330 اهم
سنسور PIR:
سنسور PIR مخفف عبارت Passive Infrared sensor می باشد. این یک سنسور کم هزینه است که می تواند حضور انسان یا حیوانات را تشخیص دهد. دو ماده مهم در سنسور وجود دارد یکی کریستال پیرو الکتریک که می تواند نشانه های حرارتی موجودات زنده (انسان/حیوانات) را تشخیص دهد و دیگری عدسی فرنل است که می تواند دامنه سنسور را افزایش دهد. همچنین ماژولهای حسگر PIR گزینههایی را برای تنظیم عملکرد سنسور همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است در اختیار ما قرار میدهند.
دو پتانسیومتر (رنگ نارنجی) برای کنترل حساسیت و ماشه به موقع سنسور استفاده می شود. اساساً پین Dout سنسور بین پایه های Vcc و Gnd وجود دارد. این ماژول روی 3.3 ولت کار می کند اما می تواند با ولتاژ 5 ولت نیز تغذیه شود. در گوشه سمت چپ بالا همچنین دارای یک تنظیم پین ماشه است که می تواند برای کارکرد ماژول در دو حالت مختلف استفاده شود. یکی حالت "H" و دیگری حالت "I" است.
در حالت "H" وقتی فردی در محدوده تشخیص داده شود، پین خروجی Dout بالا می رود (3.3 ولت) و پس از یک زمان خاص پایین می آید (زمان توسط پتانسیومتر تنظیم می شود). در این حالت، بدون توجه به اینکه فرد هنوز در محدوده حضور دارد یا منطقه را ترک کرده است، پین خروجی بالا می رود. ما از ماژول خود در حالت "H" در پروژه خود استفاده می کنیم.
در حالت "I" زمانی که فردی در محدوده تشخیص داده شود، پین خروجی Dout بالا می رود (3.3 ولت) و تا زمانی که در محدوده محدوده سنسورها باقی بماند، بالا می ماند. هنگامی که فرد منطقه را ترک کرد، پین پس از زمان خاصی که میتوان با استفاده از پتانسیومتر تنظیم کرد، پایین میآید.
توجه: موقعیت پتانسیومترها یا پین ها ممکن است بر اساس فروشنده سنسور PIR شما متفاوت باشد. برای تعیین پینآوتها، صفحه Silk را دنبال کنید
نمودار مدار و توضیح:
نمودار مدار پروژه آشکارساز حرکت آردوینو با اتصال آردوینو با ماژول PIR و چشمک زدن LED/Buzzer در تصویر زیر نشان داده شده است.
ما حسگر PIR را با استفاده از ریل 5 ولت آردوینو تغذیه کرده ایم. پایه خروجی سنسور PIR به دومین پایه دیجیتال آردوینو متصل می شود . این پین، پایه INPUT برای آردوینو خواهد بود. سپس سومین پایه آردوینو به LED و Buzzer متصل می شود. این پایه به عنوان پایه خروجی آردوینو عمل خواهد کرد. اگر ورودی در پایه دوم شناسایی شده باشد، آردوینو را طوری برنامهریزی میکنیم که خروجی را روی پایه سوم راهاندازی کند . برنامه کامل در زیر توضیح داده شده است.
برنامه نویسی آردوینو:
برنامه آردوینو بسیار ساده و مستقیم است. برای اتصال Arduino PIR Sensor باید پایه شماره 2 را به عنوان ورودی و پایه شماره 3 را به عنوان خروجی اختصاص دهیم. سپس هر زمان که پین 2 بالا رفت، باید یک ماشه ناپیوسته تولید کنیم. هر خط در زیر توضیح داده شده است.
در تابع تنظیم void که در زیر نشان داده شده است، باید اعلام کنیم که پایه 2 متصل به خروجی PIR به عنوان ورودی و پایه 3 متصل به LED/Buzzer به عنوان ورودی استفاده می شود.
void setup() { pinMode(2, INPUT); //Pin 2 as INPUT pinMode(3, OUTPUT); //PIN 3 as OUTPUT }
سپس به تابع loop() می رویم. همانطور که می دانیم تا زمانی که MCU روشن باشد، کد در اینجا اجرا می شود. بنابراین ما همیشه با استفاده از خط زیر در داخل تابع ()loop بررسی می کنیم که آیا پین 2 بالا رفته است.