Датчик движения hc sr501. PIR датчик движения HC-SR501: принцип работы, подключение и настройка — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает инфракрасный датчик движения HC-SR501. Какие у него технические характеристики. Как правильно подключить и настроить PIR сенсор. Где применяется датчик присутствия HC-SR501.

Содержание

Принцип работы PIR датчика движения HC-SR501

Инфракрасный датчик движения HC-SR501 работает на основе пассивного инфракрасного (PIR) сенсора. Его принцип действия заключается в следующем:

PIR сенсор регистрирует изменения инфракрасного (теплового) излучения в зоне обнаружения
Любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает инфракрасные волны
При появлении движущегося теплового объекта (человека, животного) в зоне действия датчика меняется картина ИК излучения
Это изменение фиксируется сенсором и вызывает срабатывание датчика

Ключевые особенности работы HC-SR501:

Не излучает сигналов, а только принимает (пассивный датчик)
Реагирует на изменение ИК фона, а не на абсолютную температуру
Наиболее чувствителен к движению поперек зоны обнаружения

Имеет задержку срабатывания для исключения ложных срабатываний

Технические характеристики датчика HC-SR501

Основные параметры инфракрасного датчика движения HC-SR501:

Напряжение питания: 4.5-20В DC
Потребляемый ток: <60 мкА
Выходной сигнал: 3.3В TTL
Дальность обнаружения: 3-7 м (регулируемая)
Угол обнаружения: до 120°
Время задержки: 5-200 с (настраиваемое)
Время блокировки: 2.5 с
Рабочая температура: -20…+80°C
Размеры: 32x24x18 мм

Датчик имеет компактные размеры и низкое энергопотребление, что позволяет использовать его в автономных устройствах.

Подключение PIR датчика HC-SR501

Датчик HC-SR501 имеет всего 3 вывода для подключения:

VCC — питание +5В
GND — земля
OUT — выходной сигнал

Схема подключения к микроконтроллеру:

VCC датчика подключается к выводу питания +5В микроконтроллера
GND датчика — к общему проводу (GND) микроконтроллера
OUT датчика — к любому цифровому входу микроконтроллера

При обнаружении движения на выходе OUT появляется высокий уровень (3.3В), который можно считать микроконтроллером.

Настройка чувствительности и времени срабатывания

На плате датчика HC-SR501 есть два подстроечных резистора для настройки:

Sensitivity — регулировка чувствительности (дальности обнаружения)
Time — настройка времени удержания сигнала после срабатывания

Порядок настройки:

Установите датчик в нужное место

Подключите питание и выход к индикатору (светодиоду)
Вращением Sensitivity добейтесь нужной дальности срабатывания
Резистором Time установите требуемое время удержания сигнала
Проверьте работу в реальных условиях и при необходимости подкорректируйте

Правильная настройка позволит избежать ложных срабатываний и оптимизировать работу датчика.

Применение датчика движения HC-SR501

Благодаря простоте использования и низкой стоимости, PIR датчик HC-SR501 нашел широкое применение:

Охранные системы и сигнализации
Автоматическое управление освещением
Системы «Умный дом»
Автоматическое открывание дверей
Счетчики посетителей
Энергосберегающие системы
Игрушки и интерактивные устройства
Робототехника

Датчик можно использовать как отдельно, так и в составе более сложных систем на базе Arduino и других микроконтроллеров.

Преимущества и недостатки HC-SR501

Основные плюсы использования датчика HC-SR501:

Низкая стоимость
Простота подключения и настройки
Широкий диапазон питающего напряжения
Низкое энергопотребление
Регулируемые параметры срабатывания
Компактные размеры

Недостатки и ограничения:

Возможны ложные срабатывания
Чувствительность зависит от окружающей температуры
Не определяет расстояние до объекта
Не различает типы объектов

При правильном применении преимущества HC-SR501 значительно перевешивают его недостатки.

Подключение HC-SR501 к Arduino

Датчик движения HC-SR501 легко интегрируется с платформой Arduino. Схема подключения:

VCC датчика — к выводу 5V Arduino
GND датчика — к выводу GND Arduino
OUT датчика — к любому цифровому входу Arduino (например, D2)

Пример простого скетча для Arduino:


const int pirPin = 2;  // Пин, к которому подключен датчик

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

void loop() {
  if (digitalRead(pirPin) == HIGH) {
    Serial.println("Обнаружено движение!");
    delay(1000);  // Задержка во избежание множественных сообщений
  }
}

Этот код выводит сообщение в Serial Monitor при обнаружении движения. На его основе можно реализовать более сложную логику работы.

Особенности эксплуатации PIR датчика

При использовании инфракрасного датчика движения HC-SR501 следует учитывать некоторые нюансы:

После подачи питания требуется 30-60 секунд для инициализации и калибровки датчика
Не рекомендуется устанавливать датчик вблизи источников тепла и на сквозняке
Датчик лучше реагирует на движение поперек зоны обнаружения, чем на приближение/удаление

Линза Френеля расширяет зону обнаружения, но снижает чувствительность
При высокой влажности возможно образование конденсата на линзе
Прямые солнечные лучи могут вызывать ложные срабатывания

Учет этих особенностей позволит обеспечить стабильную и надежную работу датчика в вашем проекте.

HC-SR501 Infrared PIR Motion Sensor Module, Датчик движения, HK Shanhai Group

Датчик движения HC-SR501

При вхождении человека в зону обзора датчика фиксируется присутствие. Принцип работы модуля HC-SR501 заключается в регистрации инфракрасного излучения от подвижного объекта. Чувствительный элемент — пироэлектрический датчик 500BP. Он состоит из двух элементов заключенных в одном корпусе. Чувствительный элемент закрыт белым куполом — линзой Френеля. Особенности линзы Френеля таковы, что инфракрасное излучение от подвижного объекта попадает сначала на один элемент датчика 500BP, затем на другой. Электроника модуля HC-SR501 регистрирует поочередное поступление сигналов от двух элементов из состава 500BP и при фиксации движения выходная цепь модуля формирует логический сигнал.

Датчик присутствия HC-SR501 применяется в охранных системах, включении вентиляции, позволяет управлять освещением помещений без окон. Совместно с фотореле примется в управлении освещением дворов и улиц. Интересные результаты можно получить при управлении с помощью датчика фотоаппаратом или видеокамерой.

PIR-sensor переводится с английского как Pyroelectric (Passive) InfraRed sensor -пироэлектрический (пассивный) инфракрасный сенсор.

Основные параметры модуля HC-SR501

Напряжение питания: DC 4.5- 20V

Ток на OUT: <60uA

Напряжение на выходе: Высокие и низкие уровни в 3.3V TTL логике

Дистанция обнаружения: 3 — 7м (настраивается), по умолчанию 7 м

Угол обнаружения: до 110°, на расстоянии 7 м 120°

Длительность импульса при обнаружении: 5 — 200сек.(настраивается)

Время блокировки до следующего замера: 2.5сек. (но можно изменить заменой SMD-резисторов)

Рабочая температура: -20 +80°C

Режим работы: L — одиночный захват, H — повторяемые измерения

Размеры: 3.2см x 2.4см x 2.8см

Режим работы модуля задается перемычкой. Есть два режима — режим H и режим L.

Режим H — в этом режиме при срабатывании датчика несколько раз подряд на его выходе (на OUT) остается высокий логический уровень.

Режим L — в этом режиме на выходе при каждом срабатывании датчика появляется отдельный импульс.

Прибор готов к работе через минуту после подачи питания. За это время происходит автоматическая калибровка. При выборе места установки следует избегать ориентации датчика на открытые источники света. Устанавливать датчик присутствия HC-SR501 следует так, чтобы перемещение подвижного объекта происходило вдоль плоскости платы модуля.

Не стоит располагать PIR-датчики в местах, где быстро меняется температура. Это приведет к тому, что датчик не сможет обнаруживать появление человека в контролируемой зоне, и будет много ложных срабатываний.

К микроконтроллерам (ну или другим микросхемам) модуль лучше (хотя и необязательно) подключать через транзистор и подтягивающий резистор на 10k.

Датчик движения HC-SR501 4.5-20V 0.5-200S зел

Тип продукта	Инфракрасный датчик движения
Диапазон рабочего напряжения	Напряжение постоянного тока 4,8 ~ 20V
Ток на OUT	<50uA
Уровень выхода (D0)	Высокая 3,3 V / низкая 0V
Режим работы	L — одиночное срабатывание, H — повторяемые измерения
Задержка времени	0.5-200секунд ( регулируемая )
Шаг регулировки времени	2.5S ( по умолчанию ) могут быть сделаны в пределах нескольких десятых — десятки
PCB Размеры	32мм * 24мм
Индукционная угол	<100 градусов угол конуса
Рабочая температура	-15- + 70 градусов
Размер линзы	Диаметр : 23 мм ( по умолчанию )

Инфракрасный датчик движения HC-SR501 имеет один интерфейс для подключения к микроконтроллеру. Это 3-х контактный штыревой интерфейс для подключения к микроконтроллеру.

Контакты: OUT (выходной сигнал) – контакт для обмена данными между датчиком и микроконтроллером; VCC – плюс питания; GND – общий контакт(минус).

Output timing — регулировка задержки

Sensivity — регулировка чувствительности.

Пример использования датчика движения без микроконтроллера смотрите на рисунках выше.

Габариты (Д х Ш х В):

32мм х 24мм х 26мм

Датчик движения HC-SR501 и его применение

В борьбе за срок жизни ламп накаливания на лестничной площадке испробовал достаточно большое количество схем их защиты. Это были и простые диоды и схемы плавного включения, и аккустические датчики. Не все зарекомендовали себя с положительной стороны.
Зайдя на сайт Aliexpress, наткнулся на пироэлектрический датчик HC-SR501. При цене менее одного доллара, датчик обладает рядом положительных качеств, а именно: питание от 5 до 20 вольт, зона обнаружения движения от 3 до 7 метров, задержка выключения от 5 (на практике, хотя расчетное время по формуле Tx – минимум 2,5 секунды) до 300 секунд. Ток потребления в дежурном режиме
Ток потребления в рабочем режиме
Внешне датчик выглядит следующим образом:

Кроме описанных выше характеристик существует еще один параметр – время восстановления датчика или время блокировки замера, т.е. время от момента выключения датчика до следующего его включения. Данный параметр не имеет регулировки и обусловлен значениями RC цепочки состоящей из R9,C7. Имел дело с 7-ю такими датчиками и время восстановления было от 3 до 6 секунд. Рассчитывается этот параметр по формуле ниже схемы (Ti). Таким образом, поигравшись со значениями этой цепочки можно данный датчик движения превратить в датчик присутствия или что-то близкое к этому, т.е. добиться таких значений цепочки, что высокий уровень на выходе пропадать практически не будет при условии нахождения в зоне действия датчика теплого тела).

Одним словом, счет это устройство наиболее приемлемым для освещения лестничной площадки, где не так часто ходят люди и постоянное свечение лампы ни к чему.
На фото ниже обозначены точки подключения общего провода (GND), выход сигнала о срабатывании (Output) и шины питания (+Power ). На плате установлены два переменных сопротивления: один регулирует зону срабатывания (Sensitivity Adjust), другой задержку выключения (Time Delay Adjust).
Кроме того, имеется джампер для переключения режимов H и L.
В режиме L датчик, зафиксировав движение, выдает на выход сигнал высокого уровня. Не зависимо от того, есть в зоне обнаружения дальнейшее движение или нет, через установленное время задержки (например, 30 секунд), сигнал на выходе будет отключен.
В режиме Н сигнал на выходе исчезнет только после времени истечения задержки от момента последней фиксации движения в зоне обнаружения. Т.е., прошли через зону движения — он выключится через 30 секунд, находитесь и двигаетесь в зоне обнаружения 10 минут и выходите из нее — он выключится через 30 секунд. Пока вы ДВИГАЕТЕСЬ в зоне обнаружения – датчик не выключится.

Изучив даташит, набросал следующую схему:

Функционально устройство состоит из трех узлов:
1) самого датчика HC-SR501;
2) исполнительного устройства, состоящего из резистора R3, транзистора VT1, диода D1 и реле Р1, где R3 и VT1 служат связующим звеном между датчиком и реле. Без них нагрузочная способность датчика столь низка, что напрямую можно подключить лишь светодиод;
3) безтрансформаторного блока питания, где R1 необходим для снижения пускового тока (зачастую им можно пренебречь), конденсатор С1 с номиналом от 0,47 – 0,68 мкф с рабочим напряжением минимум 250 вольт обеспечивает на выходе ток до 0,05А, R2 необходим для разрядки конденсатора С1 после отключения устройства от сети. Для чего диодный мост всем известно. Фильтрующий конденсатор следует выбирать с рабочим напряжением не менее 25 вольт. Ну, и наконец стабилитрон устанавливает напряжение на выходе блока питания на уровне 12 вольт. Выбор стабилитрона именно на 12 вольт обусловлен с одной стороны диапазоном питания датчика от 3 до 20 вольт, с другой рабочим напряжением реле – 12 вольт.
Тразистор структуры NPN – 2N3094, ВС547, КТ3102, КТ815, КТ817 и т.д. и т.п.
Реле с практически любым сопротивлением катушки, напряжением коммутации 250 вольт и током 3 ампера, что даст возможность безболезненно коммутировать нагрузку мощностью в несколько сот ват.
На выходе получилось нижеследующее:

Корпусом для устройства послужил обрезок кабельного канала. Боковые стенки просто заклеил белым скотчем, оставив щель для вентиляции на торцах.
После установки и подачи напряжения питания 220 вольт, датчик в течении 20-30 секунд калибруется, после чего полностью готов к работе.
Джампер выставлен в режим Н, время задержки выключения установил 5 секунд.
Кроме всего описанного у датчика есть еще две «скрытые» возможности — предусмотрены места для установки температурного и фотоэлемента, что даст возможность срабатывания по достижению определенной температуры и темного времени суток. Такой апгрейд за ненадобностью не делал, но кому-то может понадобиться.
За небольшие деньги удалось получить надежное и весьма полезное устройство, работой которого весьма доволен и нареканий не имею…
Файл платы (версия №2 — подключается 220В и лампа) по ссылке
cloud.mail.ru/public/AijR/Fvp9w9GQE

схема подключения, настройка чувствительности, описание

Подключение PIR датчика движения

Большинство модулей с инфракрасными датчиками движения имеют три коннектора на задней части. Распиновка может отличаться, так что прежде чем подключать, проверьте ее! Обычно рядом с коннекторами сделаны соответсвующие надписи. Один коннектор идет к земле, второй выдает интересующий нас сигнал с сенсоров, третий — земля. Напряжение питания обычно составляет 3-5 вольт, постоянный ток. Однако иногда встречаются датчики с напряжением питания 12 вольт. В некоторых больших датчиках отдельного пина сигнала нет. Вместо этого используется реле с землей, питанием и двумя переключателями.

Для прототипа вашего устройства с использованием инфракрасного датчика движения, удобно использовать монтажную плату, так как большинство данных модулей имеют три коннектора, расстояние между которыми рассчитано именно под отверстия макетки.

В нашем случае красный кабель соответсвует питанию, черный — земле, а желтый — сигналу. Если вы подключите кабели неправильно, датчик не выйдет из строя, но работать не будет.

Тестирование PIR датчика движения

Соберите схему в соответсвии с рисунком выше. В результате, когда PIR датчик обнаружит движение, на выходе сгенерируется сигнал HIGH, который соответсвует 3.3 В и светодиод загорится.

При этом учтите, что пироэлектрический датчик должен ‘стабилизироваться’. Установите батарейки и подождите 30-60 секунд. На протяжении этого времени светодиод может мигать. Подождите, пока мигание закончится и можно начинать махать руками и ходить вокруг датчика, наблюдая за тем, как светодиод зажигается!

Настройка перезапуска датчика

У пироэлектрического датчика движения есть несколько настоек. Первой мы рассмотрим ‘перезапуск’.

После подключения, посмотрите на заднюю поверхность модуля. Коннекторы должны быть установлены в левом верхнем углу L, как это показано на рисунке ниже.

Обратите внимание, что при таком варианте подключения, светодиод не горит постоянно, а включается-выключается, когда вы двигаетесь возле него. Это опция ‘без перезапуска’ (non-retriggering)

Теперь установите коннектор в позицию H. После тестирования окажется, что светодиод горит постоянно, если кто-то движется в пределах зоны чувствительности датчика. Это режим ‘перезапуск’.

Рисунок ниже из даташита датчика BISS0001:

Для большинства случаев режим ‘перезапуск’ (коннектор в позиции H кк это показано на рисунке ниже) лучше.

Настраиваем чувствительность

На многих инфракрасных датчиках движения, в том числе и у компании Adafruit, установлен небольшой потенциометр для настройки чувствительности. Вращение потентенциометра по часовой стрелке добавляет чувствительность датчику.

Изменение времени импульса и времени между импульсами

Когда мы рассматривает PIR датчики, важны два промежутка времени ‘задержки’. Первый отрезок времени — Tx: как долго горит светодиод после обнаружения движения. На многих пироэлектрических модулях это время регулируется встроенным потенциометром.
Второй отрезок времени — Ti: как долго светодиод гарантированно не загорится, когда движения не было. Изменять этот параметр не так просто, для этого может понадобится паяльник.

Давайте взглянем на даташит BISS:

На датчиках от Adafruit есть потенциометр, отмеченный как TIME. Это переменный резистор с сопротивлением 1 мегаом, который добавлен к резисторам на 10 килоом. Конденсатор C6 имеет емкость 0.01 микрофарат, так что:

Tx = 24576 x (10 кОм + Rtime) x 0.01 мкФ

Когда потенциометр Rtime в ‘нулевом’ — полностью повернут против часовой стрелки — положении (0 мегаом):

Tx = 24576 x (10 кОм) x 0.01 мкФ = 2.5 секунды (примерно)Когда потенциометр Rtime полностью повернут по часовой стрелке (1мегаом):

Tx = 24576 x (1010 кОм) x 0.01 мкФ = 250 секунд (примерно)

В средней позиции RTime время будет составлять около 120 секунд (две минуты). То есть, если вы хотите отслеживать движение объекта с частотой раз в минуту, поверните потенциометр на 1/4 поворота.

Для более старых/других моделей PIR датчиков

Если на вашем датчике нет потенциометров, можно провести настройку с помощью резисторов.

Нас интересуют резисторы R10 и R9. К сожалению, китайцы умею многое. В том числе и путать надписи. На рисунке выше приведен пример, на котором видно, что перепутаны R9 с R17. Отследить подключение по даташиту. R10 подключен к 3 пину, R9 — к 7 пину.

Например:

Tx is = 24576 * R10 * C6 = ~1.2 секунд

R10 = 4.7K и C6 = 10 нанофарад

Ti = 24 * R9 * C7 = ~1.2 секунд

R9 = 470K и C7 = 0.1 микрофарад

Вы можете изменить время задержки установив различные резисторы и конденсаторы.

Особенности конструкции инфракрасного PIR датчика

Инфракрасный датчик движения (PIR-датчик) предназначен для регистрации теплового (инфракрасного) излучения предметов, находящихся в рабочей зоне устройства. Основная особенность его конструкции заключается в отсутствии самостоятельного излучения. Датчик движения Arduino лишь реагирует на внешнее излучение, анализируя полученные величины и подавая сигналы на управляющее устройство. Примечательно, что это устройство может выполнять и другие задачи, работая как датчик расстояния или детектор температуры. Существует масса вариантов конструкции, выпускаются различные модели подобных датчиков. Однако, несмотря на внешние различия, все они действуют на едином принципе.

Конструкция

Основным элементом датчика являются высокочувствительные пироэлектрические элементы (сенсоры, пироприемники, пиродетекторы). Они принимают инфракрасное излучение, которое фокусируется с помощью линзы Френеля. В наиболее эффективных моделях датчиков используется два подобных элемента. Если в помещении нет движущихся излучающих объектов, сигналы с обоих сенсоров будут одинаковыми. При любых изменениях появится разница сигналов, так как объект в любом случае сначала будет регистрироваться одним элементом, затем вторым. Если показания обоих пироприемников начинают отличаться друг от друга, значит, в рабочей зоне датчика возникло движение.

Использование двух первичных датчиков позволяет увеличить чувствительность устройства, регистрировать перемещения объектов с разной температурой. Регистрируется совсем незначительная разница показаний обоих сенсоров, что позволяет управлять сложными и тонкими процессами.

Кроме сенсоров, конструкцию датчика составляет фокусирующая линза, детали (микросхема) электронной развязки и контактная группа. На нее подается питание, здесь же имеется управляющий и сигнальный электроды.

Особенности фокусирующей линзы

Конструкция пироэлектрического элемента не позволяет ему принимать инфракрасное излучение с достаточной эффективностью. Для концентрации потока тепловых лучей используется специальная линза. Существует два варианта конструкции:

Линза ФренеляОт обычных линз она отличается более плоской, компактной формой. Поверхность такой линзы разделена на участки, обеспечивающие фокусировку лучей в заданной точке. Эффективность линзы Френеля не уступает традиционным видам, но габариты значительно меньше

Это важно для датчиков, использующихся в технологических линиях, или предназначенных для скрытого монтажа.
Сферическая выпуклая линза.Вся поверхность этой линзы разделена на отдельные сегменты, являющиеся самостоятельными линзами. Такая конструкция увеличивает угол охвата датчика, позволяя с одинаковой эффективностью принимать ИК поток с разных направлений.

Большей популярностью пользуются ПИР-датчики со сферическими линзами, например, модуль HC-SR501. Они способны охватить наибольшее пространство, обеспечить максимальный сектор обзора. Однако, модели с плоскими линзами также пользуются спросом.

Где используется

Инфракрасные ПИР-датчики активно используются в разных сферах деятельности:

технологические линии или установки;
охранные системы;
бытовые комплексы, системы умного дома и тому подобное.

ИК датчик подобного типа не создает никакого излучения. Он не может ставить помехи другой чувствительной аппаратуре или оказывать вредное воздействие живым организмам. Благодаря этому, его применение постоянно расширяется. Работа в связке с микропроцессором Ардуино значительно расширяет область применения датчиков, далеко выводя их из привычных рабочих рамок. Появляется возможность увеличения функционала путем подключения фоторезисторов, термисторов и других дополнений. При этом, сами датчики являются вполне самостоятельными устройствами и могут подключаться не только на Ардуино. Существует масса альтернативных вариантов, использующихся в различных областях техники, системах наблюдения и управления. Однако, особенности и преимущества Ардуино делают его наиболее предпочтительным образцом управляющего устройства.

Общие сведения

Любой человек или животное с температурой выше нуля испускает тепловую энергию в виде излучения. Это излучение не видно человеческому глазу, потому что оно излучается на инфракрасных волн, ниже спектра, который люди могут видеть. Измерение этой энергии, не то же самое, что измерять температуру. Так как температура зависит от теплопроводности, поэтому, когда человек входит в комнату, он не может мгновенно изменить температуру в помещении. Однако есть уникальная инфракрасное излучение из-за температуры тела и которую ищет PIR датчик.
Принцип работы инфракрасного датчика движения HC-SR501 прост, при включении, датчик настраивается на «Нормальную» инфракрасное излучение в пределах своей зоны обнаружения. Затем он ищет изменения, например человек прошел или переместился в пределах контролируемой зоны. Для определения инфракрасного излечение детектор использует пироэлектрический датчик. Это устройство, которое генерирует электрический ток в ответ на прием инфракрасного излучения. Поскольку датчик не излучает сигнал (например, ранее упомянутый ультразвуковой датчик), его наказывают «пассивным». Когда обнаружено изменение, датчик HC-SR501 изменяет выходной сигнал.

Для повышения чувствительности и эффективности датчика HC-SR501 используется метод фокусировки инфракрасного излечения на устройство, достигается, это с помощью «Линзы Френеля». Линза выполнен из пластика и выполнена в виде купола и фактически состоит из нескольких небольших линз Френеля. Хоть пластик и полупрозрачен для человека, но на самом деле полностью прозрачен для инфракрасного света, поэтому он также служит в качестве фильтра.

HC-SR501 — недорогой датчик PIR, который полностью автономный, способный работать сам по себе или в сопряжении с микроконтроллером. Датчик имеет регулировку чувствительности, которая позволяет определять движение от 3 до 7 метров, а его выход можно настроить так, чтобы он оставался высоким в течение времени от 3 секунд до 5 минут. Так же, датчике имеет встроенный стабилизатор напряжения, поэтому он может питаться от постоянного напряжения от 4,5 до 20 вольт и потребляет небольшое количество тока. HC-SR501 имеет 3-контактный разъем, назначение следующие:

Назначение выводов► VCC — положительное напряжение постоянного тока от 4,5 до 20 В постоянного тока.
► OUTPUT — логический выход на 3,3 вольта. LOW не указывает на обнаружение, HIGH означает, что кто-то был обнаружен.
► GND — заземление.

На плате также установлены два потенциометра для настройки нескольких параметров:► SENSITIVITY — устанавливает максимальное и минимальное расстояние (от 3 метров до 7 метров).► TIME (ВРЕМЯ) — время, в течение которого выход будет оставаться HIGH после обнаружения. Как минимум, 3 секунды, максимум 300 секунд или 5 минут.

Назначение перемычек:► H — это настройка Hold или Repeat. В этом положении HC-SR501 будет продолжать выдавать сигнал HIGH, пока он продолжает обнаруживать движение.► L — Это параметр прерывания или без повтора. В этом положении выход будет оставаться HIGH в течение периода, установленного настройкой потенциометра TIME.

На плате HC-SR501 имеются дополнительные отверстия для двух компонентов, рядом расположена маркировка, посмотреть на нее можно сняв линзу Френеля.

Назначение дополнительных отверстий:► RT — это предназначено для термистора или чувствительного к температуре резистора. Добавление этого позволяет использовать HC-SR501 в экстремальных температурах, а также в некоторой степени повышает точность работы детектора.► RL — это соединение для светозависимого резистора или фоторезистора. Добавляя компонент, HC-SR501 будет работать только в темноте, что является общим приложением для чувствительных к движению систем освещения.

1Описание и принцип действия ИК датчика препятствий

Инфракрасное (ИК) или infrared (IR) излучение – это невидимое человеческим глазом электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 0,7 до 2000 мкм. Вокруг нас существуют огромное количество объектов, которые излучают в данном диапазоне. Его иногда называют «тепловое излучение», т.к. все тёплые предметы генерируют ИК излучение.

Длины волн разных типов электромагнитного излучения

Модули на основе ИК излучения используются, в основном, как детекторы препятствий для различного рода электронных устройств, начиная от роботов и заканчивая «умным домом». Они позволяют обнаруживать препятствия на расстоянии от нескольких сантиметров до десятков сантиметров. Расстояние до препятствия при этом определить с помощью ИК-сенсора невозможно.

Если оснастить, для примера, своего робота несколькими такими ИК модулями, можно определять направление приближения препятствия и менять траекторию движения робота в нужном направлении.

Модуль сенсора обычно имеет излучатель (светодиод) и детектор (фотодиод) в инфракрасном диапазоне. Инфракрасный светодиод излучает в пространство ИК излучение. Приёмник улавливает отражённое от препятствий излучение и при определённой интенсивности отражённого излучения происходит срабатывание. Чтобы защититься от видимого излучения, фотодиод имеет светофильтр (он выглядит почти чёрным), который пропускает только волны в инфракрасном диапазоне. Разные поверхности по-разному отражают ИК излучение, из-за чего дистанция срабатывания для разных препятствий будет отличаться. Выглядеть ИК модуль может, например, вот так:

Модуль с ИК излучателем и ИК приёмником

Когда перед сенсором нет препятствия, на выходе OUT модуля напряжение логической единицы. Когда сенсор детектирует отражённое от препятствия ИК излучение, на выходе модуля напряжение становится равным нулю, и загорается зелёный светодиод модуля.

Помимо инфракрасного свето- и фотодиода важная часть модуля – это компаратор LM393 (скачать техническое описание на LM393 можно в конце статьи). С помощью компаратора сенсор сравнивает интенсивность отражённого излучения с некоторым заданным порогом и устанавливает «1» или «0» на выходе. Потенциометр позволяет задать порог срабатывания ИК датчика (и, соответственно, дистанцию до препятствия).

Описание датчика движения

Создаваемые на базе Ардуино сенсоры перемещения устроены довольно просто. Они работают на принципе регистрации инфракрасных излучений. Помимо контроллера, основной компонент устройства — высокочувствительный пассивный пироэлектрический (PIR) элемент, регистрирующий присутствие определенного уровня инфракрасного спектра. Чем теплее появившийся в радиусе действия сенсора объект, тем сильнее излучение.

Типичный PIR-датчик снабжается полусферой с фокусирующими поступающую на сегменты сенсора тепловую энергию линзами. Обычно применяется линза Френеля: она хорошо концентрирует тепло и существенно увеличивает чувствительность. В качестве платформы нередко берут Arduino Uno, но возможно создание датчика и на других версиях контроллера.

Конструктивно PIR-сенсор делится на две части

Поскольку для устройства принципиально важно улавливание движения в зоне покрытия, а не уровень тепловой эмиссии, части устанавливаются так, чтобы при появлении на одной из них большего уровня излучения на выход гаджета подавался сигнал low или high. Далее он обрабатывается микроконтроллером

Пример работы

Рассмотрим ситуацию использования датчика на примере микроконтроллера Ардуино Уно и сенсора HC-SR501. Его характеристики:

рабочее напряжение постоянного тока — 4.5–20 В;
ток покоя — ≈ 50 мкА;
выходное напряжение — 3.3 В;
диапазон температур — от −15 до +70 градусов Цельсия;
габариты — 32×24 мм;
угол детектирования — 110 градусов;
дистанция срабатывания — до 7 метров.

В указанном сенсоре установлены два пироэлектрических датчика IRA-E700.

Сверху они прикрыты сегментированной полусферой. Каждый сегмент — фокусирующая тепло на определенный участок ПИР-датчика линза.

Внешний вид устройства:

Общий пример работы мы уже рассматривали выше. Пока контролируемая зона пуста, датчики получают одинаковый уровень тепловой эмиссии, напряжение на них также одинаково. Но как только излучение от человека попадет последовательно на первый и второй элементы, схема зарегистрирует разнонаправленные электрические импульсы и сгенерирует сигнал на выход.

Настройка

ИК-модуль HC-SR501 весьма прост в настройке и дешев. У него есть перемычка для конфигурирования режима и пара подстроечных резисторов. Общая чувствительность настраивается первым потенциометром: чем она выше, тем шире зона «видимости» гаджета».

Другой потенциометр управляет временем срабатывания устройства: если обнаружено перемещение, на выходе создается положительный электрический импульс определенной длины (от 5 до 300 секунд).

Следующий управляющий элемент — перемычка. От нее зависит режим работы.

в позиции L время отсчитывается от первого срабатывания. То есть, к примеру, если человек зайдет в помещение, система среагирует и включит свет на указанное настройкой потенциометра время. Когда оно истечет, выходной сигнал возвращается к начальному показателю, и комплекс перейдет в режим ожидания следующей активации;
в позиции H обратный отсчет будет начинаться после каждого детектирования события движения, а любое перемещение станет обнулять таймер. В этом положении перемычка стоит по умолчанию.

Соединение датчика с контроллером

Подключение датчика движения к Ардуино следует выполнять по указанной схеме:

Пин OUT соединяется с пином 2 Уно, а VCC подсоединено к контакту +5 В. Принципиальная схема конструкции:

Программная часть

Помимо контроллера, для функционирования оборудования необходима управляющая аппаратным комплексом программа. Ниже приведен простой скетч:

В нем при обнаружении гаджетом движения на последовательный порт отправляется 1, а в ином случае уходит значение 0. Это простейшая программа, с помощью которой можно протестировать собранный датчик.

Модифицируем устройство добавлением реле, которое станет включать свет. Принципиальная схема подключения:

Макет:

Программа для реализации данного функционала:

Теперь, если собрать компоненты по схеме, загрузить скетч в Ардуино и соединить систему с электросетью дома, по сигналу сенсора перемещения контроллер заставит сработать реле, а то, в свою очередь, включит свет.

Оцените статью:

Инфракрасный датчик движения HC-SR501. Обзор инфракрасного датчика движения HC-SR501 Hc sr501 инфракрасный датчик движения

В настоящее время, в широкой продаже имеются пиродатчики, или инфракрасные датчики движения. Принцип работы пиродатчика здесь описываться не будет. Скажу только, что пиродатчик предназачен для регистрации движения человека. В этом конкретном устройстве используется пиродатчик HC-SR501.

Модуль с датчиком HC-SR501

Он представляет собой небольшую печатную плату, на которой расположена линза. На этой плате есть три точки для соединения с внешней схемой — точка Vрр (питание от 5 до 20V), тока Out (выход, при срабатывании на нем напряжение 3,ЗV), и GND (общий минус).

На плате есть два подстроечных резистора, одним из которых регулируется чувствительность датчика (дальность регистрации движения от 3 до 7 метров), другим время в течение которого на выходе при срабатывании держится напряжение 3,ЗV (от 5 секунд до 200 секунд). Еще перемычка на два положения «Н» и «L».

Для того чтобы датчик работал в данной конструкции нужно перемычку на его плате поставить в положение «Н», резистор регулировки времени в положение минимального времени. Ну а резистор регулировки чувствительности в такое положение, в котором будет необходимая чувствительность. На рисунке 1 схематически показана плата пиродатчика с расположением на ней органов подключения и управления.

Рис. 1. Органы настройки и подключения датчика HC-SR501.

Принципиальная схема охранного устройства

Сигнализация работает на электронную сирену В1, в качестве которой используется стандартная сирена для автомобильной сигнализации. Этим обусловлено напряжение питания схемы. Основу схемы составляет логическая микросхема D1 типа К561ЛЕ10 (или зарубежный аналог 4025). Эта микросхема состоит из трех логических элементов «ЗИЛИ-НЕ» КМОП логики. При питании от источника 12V напряжение на выходе пиродатчика F1 (3,3V) будет недостаточно, поэтому после него включен каскад на транзисторе VТ1, он повышает уровень логической единицы но инвертирует напряжение. Чтобы исправить инверсию, внесенную транзистором VТ1 служит элемент D1.1, включенный инвертором.

Рис. 2. Принципиальная схема охранного устройства на основе пиродатчика HC-SR501.

Теперь, при срабатывании пиродатчика на выходе элемента D1.1 будет логическая единица. На двух других элементах микросхемы собран RS-триггер с цепью обратного сброса на С2 и R4.

Как только триггер устанавливается в состояние с логической единицей на выходе D1.3 конденсатор С2 начинает медленно заряжаться через R4, и примерно через 20 секунд напряжение на нем достигает порога срабатывания логической единицы. И триггер возвращается в исходное положение.

Блокировка триггера осуществляется цепью C1-R3. Пока С1 разряжен или замкнут блокирующий выключатель S10 напряжение на выводе 12 D1.3 — логическая единица. Пока есть такое состояние напряжение на выходе элемента D1.3 не зависит от напряжения на соединенных вместе выводах 1 и 2 элемента D1.2. Поэтому схема на состояние пиродатчика не реагирует.

После выключения S10 конденсатор С1 через резистор R3 начинает медленно заряжаться и примерно через 20 секунд напряжение на нем достигает порога срабатывания логического нуля. Теперь триггер будет реагировать на пиродатчик, и при его срабатывании на выходе D1.3 установится логическая единица. Ключ на VТ2 и VТЗ откроется и подастся питание на сирену.

Отключение сигнализации происходит в два этапа. Сначала нужно нажать кнопки кода на клавиатуре из кнопок S0-S1. Клавиатура сделана по схеме простого кодового замка. Все кнопки переключающие.

Все включены последовательно в цепь, но кнопки, образующие код включены нормально разомкнутыми контактами, а все остальные — нормально замкнутыми. В результате цепь замыкается если нажать одновременно только кнопки, образующие код. Во всех остальных случаях цепь не замыкается. Код задается монтажом кнопок.

На рисунке показан вариант для кода «045», — при одновременном нажатии кнопок SO, S4 и S5 цепь замыкается и разряжает конденсатор С1. Теперь около 20 секунд схема не будет реагировать на пиродатчик, можно войти в помещение и окончательно заблокировать сигнализацию выключателем S10 (включить его).

Время, в течение которого схема не чувствительна к пиродатчику (время на вход и блокировку или на разблокировку и выход)зависит от параметров цепи C1-R3. Минимальное время, в течение которого звучит сигнализация — цепью R4-C2.

Детали и монтаж

В1 — любая электронная сирена для автомобильной сигнализации. Кнопки S0-S9 — тумблерные, переключающие, без фиксации. Монтаж логической части выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 3.

Рис. 3. Печатная плата для охранного устройства на основе пиродатчика HC-SR501.

Кнопки клавиатуры S0-S9 установлены на отдельной панели, и распаяны монтажными проводниками, соответственно заданному коду.

Каравкин В. РК-2015-11.

Как раз то, что нужно для освещения лестничной площадки, где не так часто ходят люди и постоянное свечение лампы ни к чему.

На фото ниже обозначены точки подключения общего провода (GND), выход сигнала о срабатывании (Output) и шины питания (+Power). На плате установлены два переменных сопротивления: один регулирует зону срабатывания (Sensitivity Adjust), другой задержку выключения (Time Delay Adjust).

Кроме того, имеется джампер для переключения режимов H и L . В режиме L датчик, зафиксировав движение, выдает на выход сигнал высокого уровня. Не зависимо от того, есть в зоне обнаружения дальнейшее движение или нет, через установленное время задержки (например, 30 секунд), сигнал на выходе будет отключен.

В режиме Н сигнал на выходе исчезнет только после времени истечения задержки от момента последней фиксации движения в зоне обнаружения. То есть прошли через зону движения — он выключится через 30 секунд, находитесь и двигаетесь в зоне обнаружения 10 минут и выходите из нее — он выключится через 30 секунд. Пока вы в зоне обнаружения — датчик не выключится.

Как раз то, что нужно для освещения лестничной площадки, где не так часто ходят люди и постоянное свечение лампы ни к чему. Изучив даташит и материалы в сети, отбросил варианты использования Arduino, как чрезмерно затратные и набросал следующую схему.

Функционально устройство состоит из трех узлов:

самого датчика HC-SR501;
исполнительного устройства, состоящего из резистора R3, транзистора VT1, диода D1 и реле Р1, где R3 и VT1 служат связующим звеном между датчиком и реле. Без них нагрузочная способность датчика столь низка, что напрямую можно подключить лишь светодиод;
бестрансформаторного блока питания, где R1 необходим для снижения пускового тока (зачастую им можно пренебречь), конденсатор С1 с номиналом от 0,47 — 0,68 мкФ с рабочим напряжением минимум 250 вольт обеспечивает на выходе ток до 0,05 А, R2 необходим для разрядки конденсатора С1 после отключения устройства от сети.

Для чего диодный мост всем известно. Фильтрующий конденсатор следует выбирать с рабочим напряжением не менее 25 вольт. Ну, и наконец стабилитрон устанавливает напряжение на выходе блока питания на уровне 12 вольт. Выбор стабилитрона именно на 12 вольт обусловлен с одной стороны диапазоном питания датчика от 3 до 20 вольт, с другой рабочим напряжением реле — 12 вольт.

Отдельно стоит сказать о транзисторе. Это практически, любой тразистор NPN структуры — 2N3094, ВС547, КТ3102, КТ815, КТ817 и т.д. и т.п.

Реле с практически любым сопротивлением катушки, напряжением коммутации 250 вольт и током 3 ампера, что даст возможность безболезненно коммутировать нагрузку мощностью в несколько сот ватт.

Датчиками движения называют приборы, которые реагируют на движущиеся, а не неподвижные предметы. Этим они отличаются от датчиков присутствия, настроенных на срабатывание при исчезновении, пропадании двигающихся объектов в контролируемой зоне.

Другими словами, прибор, контролирующий движение, должен сработать при нахождении человека внутри наблюдаемого пространства, когда он передвигается или замер, но хотя бы просто пошевелил пальцами. В то же время устройства контроля присутствия срабатывают тогда, когда люди полностью покинули помещение либо в нем остался совершенно замерший человек, не совершающий никаких движений.

Принципы работы датчиков движения

Обе группы этих датчиков могут работать на основе:

улавливания звуковых колебаний чувствительными акустическими системами;

восприятия теплового излучения, вызываемого человеческим телом инфракрасными приемниками пассивного действия ;

перекрытия невидимых человеческому глазу инфракрасных лучей, направляемых от излучателя к приемнику активным методом .

Существуют еще другие способы выявления движущегося человека, но они, как и акустический метод, используются редко. А в бытовых устройствах чаще всего применяются датчики движения, работающие с электромагнитными колебаниями волн, расположенных в инфракрасном спектре. Они описываются в .

У приемников ИК датчиков общий принцип работы.

Датчики движения и датчики присутствия улавливают инфракрасное излучение, распространяемое во все стороны от любых предметов, расположенных в зоне обзора. Тепловые лучи, как в обычной оптической системе, например, фотоаппарата попадают на сегментную линзу, работающую по принципу Френеля.

Эта стеклянная или из сортов оптических пластмасс конструкция создается с большим количеством концентрических секторов/сегментов, каждый из которых формирует узконаправленный пучок параллельных тепловых лучей на ИК сенсор.

Его еще называют термином «PIR-сенсор» потому, что он обладает пироэлектрическим эффектом — создает электрическое поле, пропорциональное получаемому тепловому потоку. Принятый им сигнал обрабатывается электронными устройствами.

У большинства конструкций датчиков пиродетектор работает с аналоговыми величинами. Примером может служить .

Он обладает небольшими габаритами, работает на основе микросхемы, имеет три клеммы для подключения проводов питания и нагрузки, два регулировочных потенциометра. При срабатывании выдает управляющий электрический сигнал напряжением 3,3 вольта и ток в несколько миллиампер.

В последнее время стали внедряться блоки, осуществляющие двойное преобразование и обработку команд на основе .

Это позволяет использовать микропроцессорные устройства и компьютерные технологии для дальнейших преобразований сигнала и формирования различных алгоритмов управления автоматическими устройствами.

Как аналоговые электронные, так и цифровые датчики подключаются к блокам питания и имеют выходные устройства, коммутирующие нагрузку в первичной сети.

В алгоритм работы электроники закладывается один из принципов:

обнаружения движения;

срабатывания по пребыванию.

Когда в поле действия датчика появляется человек, то он своим присутствием вносит изменения в тепловой баланс окружающей среды, а все его передвижения фиксируются через линзу Френеля как объективом фотоаппарата. Электронные блоки срабатывают и выдают электрический сигнал на управляющий контакт.

На этом функции самого датчика заканчиваются, хотя процесс переключения исполнительных механизмов еще не выполнен, а мощности управляющего сигнала датчика движения для коммутации светильников освещения, включения звуковой сирены, отправления СМС на мобильный телефон или выполнения других задач недостаточно.

Этот сигнал необходимо усилить и обеспечить его передачу на мощный контакт для коммутации нагрузки.

Рассмотренный нами выше датчик движения HC-SR501 не может выполнить эти функции самостоятельно. Для их реализации можно собрать простой транзисторный ключ на .

На клеммы VCC и GND у датчика движения и ключа подается питание =4,5÷20 вольт от дополнительного источника, а управляющий сигнал с вывода OUT датчика подводится на одноименную клемму усилителя. Нагрузка соответствующего напряжения подключается на выходную цепь.

Если использовать эту схему для включения мобильного телефона, то можно получать СМС на свой мобильник, которые будут сигналом о появлении нежданных гостей в охранной зоне.

В большинстве готовых модулей для схем освещения с датчиками движения встроен его усилитель и силовой контакт, коммутирующий схему нагрузки. У конструкций таких блоков, питаемых от сети ≈220 вольт, прямо на корпусе размещены три клеммы для подключения проводов, два из которых подают питание (фазу L и ноль N) а третий L» совместно с нулем N используется для коммутации светильников.

Датчики движения активного действия

Приборы, работающие по принципу контроля канала между ИК излучателем и приемником, имеют примерно такой же алгоритм, настроены на общую частоту, как у пульта дистанционного управления телевизора или манипулятора беспроводной компьютерной мыши с их приемниками. Они могут иметь автономное, независимое от стационарной электрической сети питание.

При этом выполняется одна из схем расположения модулей прямого или поворотного способа образования тракта с помощью зеркал.

Схемы подключения датчика

Электрическая схема простого подключения показана на картинке.

При этом подключении режим работы светильника полностью соответствует алгоритму, заложенному электронной схемой, и настраивается потенциометрами регулировки.

На простых конструкциях датчиков устанавливается два регулятора:

1. LUX — уровня освещенности, при достижении которого происходит срабатывание датчика (к примеру, нет необходимости пользоваться электрическим светом в солнечную погоду). Для регулирования первоначально выставляется его наибольшее значение;

2. TIME — продолжительности включения таймера или, другим словами, отрезка времени, в котором будет гореть светильник после обнаружения движения. Обычно устанавливают минимальную величину, ведь при каждом новом движении датчик станет постоянно перезапускаться.

Обычно этих двух параметров регулировок достаточно для настройки управления бытовыми светильниками. У встречаются еще два потенциометра:

1. SENS — чувствительности или дальности действия. Им пользуются для уменьшения зоны контроля в тех случаях, когда ограничить ее изменением ориентации датчика движения не получается;

2. MIC — акустического уровня шумов встроенного микрофона, при котором срабатывает датчик. Но в бытовых условиях эта функция не нужна — датчик будет срабатывать от посторонних звуков проезжающих машин, детских возгласов…

Схема подключения светильника к двум датчикам

Этот способ используется в местах, когда возникает необходимость управлять освещением из двух удаленных точек с ограниченным обзором для одного датчика.

Одноименные клеммы приборов подключаются по параллельной схеме друг к другу и выводятся на сеть питания и осветительный прибор. При срабатывании выходного контакта любого датчика загорается светильник.

Схема подключения через выключатель

Этим способом пользуются, когда добавляют к действующему светильнику с выключателем блок датчика движения. При включенном выключателе схема полностью работает так, как она настроена электроникой. А при разомкнутом контакте фаза снимается с блока питания и датчик движения выводится из работы.

Практика показала, что среди владельцев квартир при выходе из помещения сохранилась привычка машинально отключать свет выключателем. После этого при заходе в комнату человека датчик движения оказывается выведенным из работы. Чтобы исключить подобные ситуации контакты выключателя шунтируют, чем осуществляется переход на предшествующую схему.

В этой схеме включенный выключатель полностью шунтирует выходной контакт датчика движения. Ее применяют, когда человек длительно находится в неподвижной позе, а выдержка у таймера маленькая и для включения светильника приходится делать лишние отвлекающие движения.

Схема подключения мощных нагрузок электромагнитными приборами

Блок датчика движения с маломощными контактами можно использовать для очень мощных осветительных приборов. Для этого используется промежуточное устройство — , реле или контактор соответствующих номиналов. Его обмотка подключается к маломощному контакту датчика, а силовой контакт коммутирует нагрузку системы осветительных приборов.

В этой схеме, как и во всех других, необходимо точно рассчитать коммутируемые мощности и подобрать под них силовые контакты. После включения в работу обязательно замеряют токи нагрузок и сравнивают их еще раз с мощностью контактов. Для надежной длительной работы системы необходимо создать запас по мощности.

Подобная схема с электромагнитными приборами способна длительно и надежно работать. Но, у нее есть два существенных недостатка:

1. повышенный уровень шума и возникающие электромагнитные помехи, сопровождающие процесс перемещения якоря во время переключений;

2. постоянный износ контактной системы вследствие разрядов, возникающих при разрыве цепи, что требует выполнения периодических профилактических работ.

Этих недостатков лишены симисторные и тринисторные схемы.

Схема подключения мощных нагрузок полупроводниковыми приборами

В этом случае отсутствуют всевозможные шумы и помехи. Но для работы полупроводникового прибора необходимо преобразовать управляющий сигнал датчика движения в гармонику, совпадающую по частоте с напряжением сети. Для этого создается специальная схема согласования, которая выдает переменный ток на .

При работе схемы согласования симистор открыт. и светильники горят. Когда управляющий сигнал отсутствует, то триак закрыт, а управляемое им освещение отключено.

Недостатком этой схемы является сложность конструкции согласующего сигнала электронного устройства.

Выбор места установки и способа ориентации датчиков

В зависимости от своей конструкции датчик движения может иметь различный угол наблюдения для контроля пространства от нескольких градусов до кругового обзора, который обычно применяется при потолочном креплении.

Эти углы распределяются в горизонтальной и вертикальной плоскостях, определяют зону наблюдения, указываются в документации.

Датчики, предназначенные для установки на стену, обычно имеют обзор порядка 110÷120 или 180 градусов по горизонту и 15÷20 — по вертикали.

Вне этого пространства никакие движения датчиками не фиксируются. Поэтому при установке датчика движения важно не только подбирать их по характеристикам обзора, но еще и регулировать после монтажа для корректировки направления. Конструкции с подвижным органом обзора облегчают наладку, а у остальных приборов надо очень тщательнее продумывать и выполнять первоначальный монтаж.

Потолочные датчики обычно имеют круговой обзор 360 о по горизонтали, который распространяется конусом сверху вниз. Его зона контроля значительно больше, но она тоже может иметь непросматриваемое пространство в углах помещений.

Влияние посторонних объектов на работу датчиков

При монтаже и настройке датчика движения важно учесть условия их размещения, оценить влияние на их надежность расположенных рядом предметов и различных источников энергии. Тепловые нагреватели, колышущиеся ветки деревьев, проезжающие мимо автомобили, кабины поднимающихся/опускающихся лифтов и другие объекты могут вызывать частые ложные срабатывания устройств.

Когда нет возможности от них избавиться, то загрубляют чувствительность прибора потенциометром или экранируют зону помех.

В условиях постоянно растущих тарифов на электроэнергию, самое время задуматься об ее экономии. И если это касается освещения, то этого можно достичь применением LED источников света, которые в значительной степени экономят электроэнергию. Так же в дополнение к ним устанавливают датчики движения и освещения, которые позволяют автоматизировать процесс освещение и тем самым увеличить срок службы LED источника света, который имеет довольно большую цену, а также позволяет снизить потребление электроэнергии. Эти LED источники света реагируют как на освещенность помещения, так и на движение при этом срабатывая в условиях, когда это необходимо. Выключение таких LED источников света происходит самостоятельно через некоторое время. LED светильник с датчиком движения отлично зарекомендовал себя в работе как в закрытых помещениях, так и на открытых участках. Стоит заметить, что монтаж LED светильников с датчиком движения, возможен даже в труднодоступных местах куда нет возможности подвести электричество. Преимущества таких LED светильников с датчиком движения в том, что он не будет потреблять электричество без надобности и тем самым его экономить. При этом отпадает необходимость устанавливать под него выключатель, который потом придётся искать темноте. Более того, если в устройство вмонтировать фото-датчик, то данный LED светильник будет реагировать не только на движение, но также на уровень освещения. Если светильник установлен на улице, то в сумерках он будет включаться автоматически, а при достаточном освещении выключаться.

Ну начнем по порядку и сделаем такой LED светильник сами. Для этого нам понадобится следующее:

каркас
монтажные провода
фольгированный стеклотекстолит
блок питания на 12в или аккумулятор.

Датчик HC-SR501

Для настройки режимов на датчике HC-SR501 имеются два потенциометра (время и чувствительность) и перемычка (смотрите картинку ниже):

Основные характеристики HC-SR501:

Рабочее напряжение: DC 4.5V — 20V
Выходной сигнал: высокий / низкий уровень (0 или 1), сигнал: 3,3 В TTL-уровень
Дальность обнаружения: 3 — 7 Метра (регулируется потенциометром «чувствительность»)
Угол обнаружения: 120-140 ° (зависит от установленной линзы Френеля)
Время задержки срабатывания: 5-300 секунд (регулируется потенциометром «время», по умолчанию 5 с -3%)
Рабочая температура: -20 — 80 ° C
Режим работы:
— Режим H — в этом режиме при срабатывании датчика несколько раз подряд на его выходе (на OUT) остается высокий логический уровень.
— Режим L — в этом режиме на выходе при каждом срабатывании датчика появляется отдельный импульс.

Выбрав режим работы датчика, настроив чувствительность и время срабатывания перейдем еще к одному важному моменту установка фоторезистора, так как помимо стандартных органов чувств пироэлектрический датчик имеет возможность установить фоторезистор. Часто свободные контакты на плате для подключения имеются. На схеме ниже его контакты обозначены как RL.

При подключении фоторезистора устройство будет работать только в темноте. Так как если осветить фоторезистор его сопротивление уменьшится и напряжение на ножке 9 микросхемы DA1 будет недостаточным для включения. Регулировать порог включения можно подключив параллельно резистору R9 подстроечный резистор. Его необходимо подключать через сопротивление в 1…4,7 кОм с целью не допустить короткого замыкания при малых сопротивлениях фоторезистора. Фоторезистор устанавливается на плату датчика в место обведенное желтым цветом, (смотрите рисунки ниже).

Светодиодная лента на 12в

Совсем недавно ряд светодиодных светильников пополнился лампами, представляющими собой тонкие гибкие ленты длиной до 5 метров с возможностью наращивания их длины. Ленту также можно разрезать на небольшие отрезки, длиной в несколько сантиметров. При выборе светодиодной ленты главной светотехнической характеристикой является интенсивность светового потока, которая выражается в люменах на метр (лм/м). Величина светового потока определяется типом и количеством светодиодов, установленных на одном метре ленты. Зная тип светодиодов и их количество, легко самостоятельно определить световой поток.

Например, на метре светодиодной ленты белого света установлено 30 светодиодов типа 3528, имеющий световой поток 5 лм на каждый светодиод. Умножаем 5 лм на 30 светодиодов, получаем 150 лм. Примерно такой световой поток излучает 10-ваттная лампочка накаливания.

Устройство светодиодной ленты на гибкой пластиковой ленте длиной до 5 м находятся тонкие медные токопроводящие дорожки требуемой конфигурации. К дорожкам припаиваются припоем светодиоды и токоограничивающие. При питающем напряжении 12В устанавливается три последовательно соединенных светодиода и один или несколько токоограничивающих резисторов. Количество резисторов определяется в зависимости от величины рассеиваемой на них мощности (смотрим рисунок ниже).

Для крепление светодиодной ленты на одну сторону нанесен липкий слой, защищенный пленкой. Для того, чтобы ленту закрепить на поверхности, необходимо удалить защитную пленку и приложить липкой стороной на место установки. При необходимости светодиодную ленту можно резать. Шаг разрезки определяется количеством последовательно включенных светодиодов и с двух сторон отделяется контактными площадками, позволяющие припаивать к ним провода (смотрим рисунок выше). Для LED светильника использовались 4 отрезка светодиодной ленты с светодиодами 5630.

Каркас

Так как светодиоды боятся перегрева, то для их долгой службы необходим хороший отвод тепла. В связи с этим каркас был изготовлен из алюминиевой пластины толщиной 2 мм. В каркасе также просверлены отверстия для крепежа и прокладки провода (смотрим картинки ниже).

Монтажный провод

Для монтажа радиодеталей и радиокомпонентов, узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, монтажа электрических аппаратов и приборов применяются монтажные провода. Токопроводящими жилами монтажных проводов служат луженые медные проволочки, допускающие соединения пайкой низкотемпературными припоями. Многожильные гибкие провода обеспечивают гибкость монтажа и надежную защиту от внешних воздействий. Материалом изоляции служат стеклянные и капроновые нити, ленты из триацетатной пленки, применяемые в диапазоне температур -60…+105 °С, поливинилхлоридная и полиэтиленовая изоляция с дополнительной защитной оболочкой из капрона, стойкая к влаге, маслам и грибковой плесени.

Фольгированный стеклотекстолит

Фольгированный стеклотекстолитлистовой материал производится из стеклоткани, которую пропитывают эпоксидной смолой. На поверхность изделия наносят слой гальванической медной фольги с толщиной в 35 мкм или 50 мкм. Так вот из него будем изготавливать контактные площадки и печатную плату транзисторного ключа.

Блок питания на 12В или аккумулятор

Блок питания преобразует переменное напряжение домашней электрической сети напряжением 220В в заданное постоянное напряжение.

Самое время рассмотреть схему данного светильника.

Фото собранного варианта LED светильника

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
P1	Датчик	HC-SR501	1

Автомат освещения и сигнализация на базе датчика HC-SR501

Не зря говорят, если хочешь, чтобы получился идеальный результат, сделай все сам. Данное утверждение, видимо, никогда не потеряет своей актуальности, и то, что ВЫ сможете своими руками сделать окна себе в квартиру или дом – будет лишним подтверждением. Итак, приступим. Почему нужно уметь делать окна своими руками? Данный портал не подойдет тем, кто считает, что он ни на что не способен, кто привык сдаваться на полпути – наши статьи тогда точно не помогут! А вот для тех, кто хоть и ошибается, но умеет признать ошибку и сделать правильные выводы, кто согласен добиться успеха в таком нехитром деле – наши материалы будут полезны. Пластиковая продукция Основным товаром на сегодняшний день является металлопластиковая продукция, покупка и установка которой чаще всего выливается в «копеечку». А что говорить тогда о ремонте? Конечно,самому сделать пластиковые окна несовсем реально, самостоятельно можно их установить и отремонтировать. И именно на эту тему Вы у нас и найдете ряд полезных тем, которые окажутся Вам как нельзя кстати. Кроме того, мы научим Вас обращаться с инструментом, грамотно им работать, а так же выбирать при покупке — а вот и то что искали многие Так же,именно благодаря нашим материалам Вы, наконец – то, сможете выполнить регулировку окна, к которой, вероятно, не хотели приступать из-за определенного пробела в знаниях. Кроме того, мы расскажем, как заменить и провести мелкий косметический ремонт непосредственно стеклопакета. Деревянные конструкции Есть определенная проблема, почему деревянные окна до сих пор оказываются вне конкуренции. Это – микропоры, которые способствуют циркуляции воздуха, что невызывает образования плесени в помещении. Именно поэтому – изготовление такого типа окон и самостоятельный монтаж всегда будут актуальны. И если Вы не знаете, как именно сделать самому окна из дерева – Вам помогут грамотные советы наших специалистов, которые занимаются их изготовлением в повседневной жизни. Кроме того, Вы разберетесь, как заменить стекла в них, покрасить рамы. А так же – при желании, как выровнять и заштукатурить откосы, установить подоконники.

Датчик движения HC-SR501 для Arduino

Ардуино: инфракрасный датчик движения, ПИР. Модуль датчика движения (или присутствия) HCSR501 на основе пироэлектрического эффекта состоит из PIR-датчика 500BP с дополнительной электрической развязкой на микросхеме BISS0001 и линзы Френеля.

Датчик движения HC-SR501 для Arduino, пироэлектрический инфракрасный сенсор, зона обнаружения движения 3-7м, угол обзора 120-140грд (зона обнаружения и угол регулируются через настройку чувствительности левым подстроечным резистором), задержка включения от 5 до 300с (регулируется правым подстроечным резистором), питание 5-20В, два режима работы L — сигнал появляется при обнаружении движения в течение заданного интервала и H — сигнал исчезнет только после прекращения движения в заданный интервал времени (режим задается спайкой соответствующей перемычки MD), интерфейс 3pin: VCC — питание, GND — земля, OUT — цифровой выход (логическая единица при срабатывании), размер платы 32×25мм, высота с куполом и элементами 25мм, OEM

Управление работой датчика осуществляет микросхема BISS0001. На плате расположены два потенциометра, с помощью первого настраивается дистанция обнаружения объектов (от 3 до 7 м), с помощью второго — задержка после первого срабатывания датчика (5 — 300 сек). Модуль имеет два режима — L и H. Режим работы устанавливается с помощью перемычки. Режим L — режим единичного срабатывания, при обнаружении движущегося объекта на выходе OUT устанавливается высокий уровень сигнала на время задержки, установленное вторым потенциометром.

На это время датчик не реагирует на движущиеся объекты. Этот режим можно использовать в системах охраны для подачи сигнала тревоги на сирену. В режиме H датчик срабатывает каждый раз при обнаружении движения. Этот режим можно использовать для включения освещения. При включении модуля происходит его калибровка, длительность калибровки приблизительно одна минута, после чего модуль готов к работе. Устанавливать датчик желательно вдали от открытых источников света.

HC-SR501 Модуль датчика движения PIR

HC-SR501 Модуль датчика движения PIR — Elektor

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Скидка 10% для участников
Продукты, одобренные лабораторией Elektor
2000+ Электронных продуктов

HC-SR501 Модуль датчика движения PIR

Обзор

HC-SR501 автоматически определяет свет в различных областях применения (дома, в подвале, на улице, на складе, в гараже и т. Д.) Для управления вентилятором, сигнализации и т. Д.

Инфракрасная технология (конструкция датчика LHI778)
высокая чувствительность | высокая надежность
сверхнизкое напряжение
широко используется, особенно для продуктов с батарейным питанием.

Обзор

Инфракрасная технология (конструкция датчика LHI778)
высокая чувствительность | высокая надежность
сверхнизкое напряжение
широко используется, особенно для продуктов с батарейным питанием.

€ 5,36

Не члены: Обычная цена 5,95 €

Срок доставки: 5 рабочих дней

Детали

HC-SR501 автоматически определяет свет для различных применений (дома, в подвале, на улице, на складе, в гараже и т. Д.) Для управления вентилятором, сигнализации и т. Д.

Характеристики

Автоматическое инфракрасное обнаружение (конструкция зонда LHI778)
Выходной сигнал становится высоким, когда объекты входят в диапазон обнаружения, и автоматически возвращается к низкому уровню, когда объект покидает
Дополнительный светочувствительный элемент управления
Дополнительная температурная компенсация
Перемычка режима триггера
L: Режим неповторения / задержки: датчик становится низким после задержки, независимо от присутствия объекта.
H: Повторяемый: датчик остается на высоком уровне, пока какой-либо объект обнаружен в течение времени задержки.
Широкий диапазон рабочего напряжения
Микро-усилитель мощности
Выходной высокий сигнал: легко добиться стыковки с различными типами цепей.

Инфракрасная технология (конструкция датчика LHI778)
высокая чувствительность | высокая надежность
широко используется, особенно для продуктов с батарейным питанием.

Технические характеристики

Напряжение	4,8 В — 20 В
Ток (холостой ход)	<50 мкА
Логический выход	3.3 В / 0 В
Время задержки	0,3 с — 200 с, по индивидуальному заказу до 10 мин
Время блокировки	2,5 с (по умолчанию)
Триггер	повторение: L = отключить, H = включить
Дальность срабатывания	<120 °, в пределах 7 м
Температура	-15 ~ +70 ° С
Размер	32 x 24 мм винт-винт 28 мм, M2 Диаметр линзы: 23 мм

Технические характеристики

Дополнительная информация
18420
Kuongshun
№

Видео

Отзывы (0)

Пока нет отзывов.Будьте первым кто оценит этот продукт.

Ваш отзыв о HC-SR501 PIR Motion Sensor Module

Напишите отзыв сами {{/ thumbnail_url}} {{{_highlightResult.name.value}}}

{{#categories_without_path}} в {{{category_without_path}}} {{/ category_without_path}} {{# _highlightResult.color}} {{#_highlightResult.color.value}} {{#categories_without_path}} | {{/ category_without_path}} Цвет: {{{_highlightResult.color.value}}} {{/_highlightResult.color.value}} {{/_highlightResult.color}}

HC-SR501 Модуль ИК-датчика движения

Описание

Модуль ИК-датчика движения HC-SR501 использует инфракрасное излучение, создаваемое теплом тела, для обнаружения движения на расстоянии до 21 фута.

В ПАКЕТЕ:

HC-SR501 Модуль ИК-датчика движения

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЯ ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ HC-SR501:

Обнаруживает тепло тела на расстоянии до 21 фута с контролем чувствительности
Несколько режимов обнаружения
Работа от 4,5 до 20 В (совместимость с 5 В)
Для монтажа доступен дополнительный кронштейн

PIR (пассивные инфракрасные) датчики движения используются для обнаружения движения.Они работают, обнаруживая изменения инфракрасного излучения, происходящие от тепла тела. Датчик имеет два окна с разными полями обзора. Поскольку инфракрасное излучение поступает из множества разных источников, именно различия в инфракрасном излучении между тем, что два окна датчиков обнаруживают в течение короткого периода времени, определяется как движение.

Датчики имеют диапазон до 7 метров (21 фут) с чувствительностью, временной задержкой и параметрами запуска, которые позволяют оптимизировать их для вашего приложения. Датчик имеет белый пластиковый купол над ним.Этот купол используется для увеличения поля зрения и обеспечения некоторой защиты датчика.

Обычно датчик используется для определения того, когда человек или животное входит в зону действия датчика или выходит из него, а затем предпринимает некоторые действия, такие как включение / выключение света, включение вентилятора, включение опоры Хэллоуина или, возможно, фотографирование.

Основные операции просты. Просто подайте питание 4,5–20 В и заземлите модуль. Выходной сигнал датчика — ВЫСОКИЙ, когда обнаружено движение, и НИЗКИЙ, когда он простаивает.Этот выход может быть подключен к микроконтроллеру или может быть подключен непосредственно к релейному модулю, который может обрабатывать вход логического уровня в случае, когда вы просто хотите включить / выключить что-то в зависимости от движения.

На модуле есть два потенциометра и перемычка, которые влияют на его поведение. Давайте посмотрим на каждый из них.

Режим триггера

Режим триггера определяет, как модуль будет реагировать на каждое обнаруживаемое движение. Есть два основных режима работы

Режим нескольких триггеров : Постоянное движение вызовет серию триггеров, когда есть движение.

Режим одиночного триггера: Постоянное движение вызывает срабатывание одиночного триггера во время движения.

Перемычка выбора триггера

L: Режим нескольких триггеров — выходной сигнал становится ВЫСОКИМ при обнаружении движения и остается ВЫСОКИМ в течение времени задержки. Дальнейшее обнаружение блокируется до тех пор, пока выходной сигнал не упадет обратно до НИЗКОГО значения в конце временной задержки. Если движение все еще есть, модуль немедленно сработает снова, и выходной сигнал снова станет ВЫСОКИМ.

H: Режим одиночного триггера — выходной сигнал становится ВЫСОКИМ, как только обнаруживается движение, и остается ВЫСОКИМ в течение времени задержки. В отличие от режима множественного запуска, дальнейшее обнаружение движения не блокируется, поэтому задержка по времени перезапускается каждый раз при обнаружении движения. Выход возвращается к НИЗКОМУ только после временной задержки, когда движение больше не обнаруживается.

Примечание : Некоторые модули имеют перемычку Берга, а некоторые имеют 3 контактные площадки для установки режима триггера.

Если модуль имеет 3 контактные площадки, медная дорожка по умолчанию включает режим H (одиночный запуск), который является наиболее распространенным для использования.

Если необходимо включить режим множественного запуска, обрежьте дорожку справа от контактных площадок «H» и припаяйте перемычку между двумя контактными площадками «L», как показано справа.

Регулировка чувствительности

Регулятор чувствительности устанавливает максимальный диапазон обнаружения. Чувствительность можно регулировать в диапазоне приблизительно от 3 до 7 метров (от 9 до 21 фута). Поворот регулятора по часовой стрелке увеличит чувствительность и, следовательно, диапазон, в котором он может обнаруживать движение.

Задержка по времени

Потенциал регулировки временной задержки устанавливает, как долго выходной сигнал остается ВЫСОКИМ после обнаружения движения.Его можно отрегулировать от примерно 1 секунды до примерно 3 минут. При повороте регулятора по часовой стрелке задержка увеличивается. Поворот против часовой стрелки уменьшает задержку.

Время блокировки

Обратите внимание, что когда выходной сигнал модуля падает НИЗКИЙ, он будет оставаться НИЗКИМ примерно на 2 секунды. В это время обнаружение движения заблокировано.

Если у вас установлен модуль на 1-секундную задержку, а перемычка установлена в положение «L», и вы взмахнете рукой перед датчиком, вы увидите, что выходной сигнал станет ВЫСОКИМ на 1 секунду, а затем упадет на НИЗКИЙ примерно на 2 секунды.После 2-секундной блокировки он снова станет ВЫСОКИМ на 1 секунду и будет повторяться, пока вы махаете руками.

Задержка включения

Одна важная вещь, которую следует отметить в отношении датчика, заключается в том, что после первого включения питания требуется около минуты для того, чтобы он прошел последовательность инициализации, в которой он изучает внешнюю инфракрасную сигнатуру своего окружения. По сути, он калибруется в соответствии с окружающей средой, чтобы определить, что составляет движение.

В течение этого времени калибровки вероятны ложные срабатывания, поэтому любые срабатывания в течение этого времени следует игнорировать.Важно, чтобы в поле зрения датчика не было большого движения, когда он проходит самокалибровку, поскольку это может помешать процессу калибровки.

Модуль потребляет очень низкую мощность <2 мА. Из-за низких требований к мощности при желании он может быть отключен от цифрового выходного вывода микроконтроллера. Если это будет сделано, имейте в виду, что время запуска составляет 1 минуту, поэтому, как правило, лучше всегда держать его под напряжением во время использования.

Соединения модуля

На сборке имеется 3-х контактный разъем.Маркировка скрыта пластиковым куполом, поэтому распиновку см. На рисунке. Купол также можно легко снять, чтобы увидеть маркировку.

Заголовок 1 x 3

VCC = Подключение к 4,5–20 В
ВЫХОД = Выход цифрового датчика (активный ВЫСОКИЙ) — Обычно подключается к контакту цифрового входа на uC
GND = Подключить к заземлению системы. Это заземление должно быть общим с uC

РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ:

Установка для тестирования ИК-датчика движения

Эти модули работают очень хорошо, обладают хорошей чувствительностью и с ними весело играть, так как есть много творческих вещей, для которых они могут использоваться, например, обнаружение домашнего взлома, датчик камеры следящей игровой камеры, пробуждение анимированного реквизита Хэллоуина, когда трюк или — по тротуару выходят грабители. Важное примечание : Из-за отсутствия тепла тела они не будут работать для установки сигнализации по периметру зомби.

Для использования на макетной плате, поскольку у них есть колпачки и перемычки внизу, может быть удобно использовать штабелируемый тип F / M-заголовка, чтобы вставить заголовок модуля, а затем вставить его в макетную плату. Это позволяет датчику сидеть прямо и дает доступ к перемычке и горшкам.

В приведенной ниже программе используется простой конечный автомат для отслеживания состояния датчика.По сути, он просто проверяет состояние датчика, подключенного к контакту 4, и что-то делает, если видит, что состояние изменилось. В этом случае мы просто включаем / выключаем светодиод, подключенный к контакту 5, а также отправляем обновление статуса в окно Serial Monitor. Этот базовый метод конечного автомата позволяет микроконтроллеру не выполнять другие действия в промежутках между проверками на датчике, а не использовать более распространенный метод типа Delay () между считыванием данных с датчика, который блокирует все остальные действия.

Светодиод полезен как визуальный индикатор, когда вы бродите вокруг, чтобы увидеть, как работает обнаружение. Как обычно, вам нужно будет вставить ограничивающий ток резистор 220 Ом или около того между Arduino и светодиодом, чтобы все были довольны.

Программа тестирования модуля ИК-датчика движения HC-SR501

 / *
 Тест модуля датчика движения PIR HC-SR501

 Базовый код для мониторинга выходного сигнала датчика и отчета о результатах
 к последовательному монитору и включением / выключением светодиода.Подключаем контакт датчика к контакту 5, а анод светодиода - к контакту 4. Катод светодиода
 должен быть заземлен через токоограничивающий резистор.
* /
int const SENSOR_PIN = 5; // Используем любые доступные цифровые пины
int const LED_PIN = 4;
int state = 0; // Текущее состояние датчика
int lastState = 0; // Последнее состояние датчика

// ================================================ ===============================
// Инициализация
// ================================================ ===============================
установка void ()
{
 pinMode (LED_PIN, ВЫХОД); // Определяем вывод светодиода как выход
  Серийный номер .begin (9600); // Устанавливаем скорость передачи окна вывода
}
// ================================================ ===============================
//  Главный
// ================================================ ===============================
пустой цикл ()
{
 состояние = digitalRead (SENSOR_PIN); // Считываем текущее состояние датчика
 if (state! = lastState) // Состояние изменилось
 {
 digitalWrite (LED_PIN, состояние); // Обновляем светодиод текущим состоянием
  Серийный номер .print ("Текущее состояние:"); // Распечатка нового состояния
  Серийный  .println (состояние);
 lastState = состояние; // Запоминаем последнее состояние, в котором мы были
 }
}

На плате есть 2 небольших отверстия, которые при желании можно использовать для крепления. Ниже доступен дополнительный акриловый монтажный кронштейн.

ДО ОТГРУЗКИ ЭТИ МОДУЛИ ЯВЛЯЮТСЯ:

Образцы проверены и протестированы по входящей партии

Примечания:

Активная схема находится на задней панели модуля, поэтому следует проявлять осторожность, чтобы избежать возможных коротких замыканий или повреждения крышек.

Технические характеристики

Максимальные характеристики
V _куб.см		4,5 — 20 В (стандартное 5 В)
I _Макс	Максимальное потребление тока	<2 мА
Эксплуатационные рейтинги
Задержка по времени		~ от 1 секунды до 3 минут
Расстояние обнаружения		3-7 метров (9-21 фут)
Угол обнаружения		120 градусов (номинал)

Размеры	Д x Ш x В	33 x 25 мм (1.3 x 1 x 1 ″)
Листы данных		Датчик PIR600B
		BISS0001 PIR-контроллер

Как связать ИК-датчик HC SR501 с Raspberry pi | rjrobotics007

Все живые существа излучают энергию в окружающую среду в виде инфракрасного излучения, невидимого для человеческого глаза. Для обнаружения этих пассивных излучений можно использовать датчик PIR (пассивный инфракрасный).Когда объект (человек или животное), излучающий инфракрасное излучение, проходит через поле зрения датчика, он обнаруживает изменение температуры и, следовательно, может использоваться для обнаружения движения.

HC-SR501 использует дифференциальное обнаружение с двумя пироэлектрическими инфракрасными датчиками. По разнице значений средняя температура удаляется из поля зрения датчика, тем самым уменьшая количество ложных срабатываний.

Взаимодействие HC-SR501 с Raspberry Pi легко, потому что выходной сигнал датчика совместим с Pi, т.е.3,3 В, и он может питаться от шины 5 В Pi.

Вам потребуются следующие компоненты:

Макетная плата (мы используем макет на 400 точек)
Датчик движения HC-SR501 PIR
перемычки Dupont
40-контактный кабель GPIO (дополнительно)

Датчик PIR, HC-SR501 состоит из 3 контактов:

Vcc — 4.От 5 В до 20 В, входная мощность

ВЫХОД — Выход TTL датчика 0 В, 3,3 В

GND — Земля

HC-SR501 PIR, вид снизу:

Комплект перемычек :

Перемычка используется для управления режимом триггера. Когда колпачок перемычки находится в положении «L», режим устанавливается как «режим неповторяющегося триггера», что означает, что когда модуль выдает ВЫСОКОЕ напряжение из-за движения человека, он не сработает снова, даже если другое движение человека будет обнаружен.Когда колпачок перемычки находится в положении «H», модуль настроен как «режим повторного запуска», что означает, что время задержки будет пересчитано при обнаружении второго движения человека в течение времени задержки.

Регулировка чувствительности: для регулировки диапазона обнаружения

Регулировка задержки времени

Работа ИК-датчика HC-SR501

Модуль имеет прямоугольное окно с двумя вспомогательными датчиками 1 и 2, расположенными на двух концах прямоугольника.Когда тело, излучающее инфракрасное излучение, движется из стороны в сторону, время обнаружения каждого зонда меняется. Чем больше разница во времени, тем чувствительнее прибор. Он также использует линзу Френеля для улучшения апертуры восприятия и фильтрации инфракрасных волн.

Корректировка

Для регулировки задержки обнаружения (от 0,3 до 600 секунд): поверните потенциометр по часовой стрелке для увеличения и против часовой стрелки для уменьшения
Для регулировки расстояния срабатывания (от 3 до 7 метров): поверните потенциометр по часовой стрелке для увеличения и против часовой стрелки для уменьшения

Принципиальная схема:

Vcc , Выход , Земля подключены к 2 ( 5V ), 26 ( GPIO ) и 6 ( GND ) контактам Pi соответственно.

Программа Python:

Скопируйте и вставьте следующий код в Raspberry Pi

импортировать RPi.GPIO как GPIO # Импорт библиотеки GPIO

время импорта # Импорт библиотеки времени

GPIO.setmode (GPIO.BOARD) # Установить нумерацию контактов GPIO

pir = 26 # Свяжите контакт 26 с pir

GPIO.setup (pir, GPIO.IN) # Установить пин как GPIO в

print "Ожидание стабилизации датчика"

время.sleep (2) # Ожидание срабатывания датчика 2 секунды

печать "Обнаружение движения"

в то время как True:

if GPIO.input (pir): # Проверяем, HIGH ли pir

печать "Обнаружено движение!"

time.sleep (2) # D1- Задержка во избежание множественного обнаружения

time.sleep (0.1) # Пока задержка цикла должна быть меньше задержки обнаружения

Выход

Go Here для датчика HC SR501 PIR

Нажмите здесь, чтобы изучить Raspberry Pi

Это руководство написано со ссылкой на блог компании Electrosome.ком

HC SR501 Модуль датчика обнаружения движения PIR

Политика возврата

В связи с типом продукции, которую мы продаем, мы принимаем ограниченный возврат. Ниже приведены условия, при которых мы можем принять запрос на возврат.

1. Производственный брак

Если вы получили продукт с производственным дефектом, сообщите нам об этом в течение 3 дней с момента получения продукта, сопровождая его соответствующими фотографиями и описанием. Как только наша служба поддержки примет возврат, мы предоставим замену или полный возврат средств, включая стоимость обратной доставки.

2. Отправлен не тот товар

Если вы получили продукт, отличный от заказанного, свяжитесь с нами в течение 3 дней с момента получения продукта, приложив соответствующие фотографии и описание. Как только наша служба поддержки примет возврат, мы предоставим замену или полный возврат средств, включая стоимость обратной доставки.

Ограничение возврата

Мы не принимаем возврат товаров, поврежденных в результате неправильного использования. Кроме того, мы не принимаем возврат, если заказанный товар не подходит для какого-либо конкретного применения.Пожалуйста, прочтите спецификации продукта и техническое описание перед тем, как выбрать и заказать продукт.

Доставка

Мы отправляем по всей Индии с фиксированной ставкой 45 индийских рупий для всех заказов на сумму менее 599 индийских рупий. Для всех заказов на сумму более 599 индийских рупий мы предлагаем бесплатную доставку. По любым вопросам, связанным с доставкой, обращайтесь в нашу службу поддержки по адресу [email protected].

Политика возврата

1. Производственный брак

2. Отправлен не тот товар

Если вы получили продукт, отличный от заказанного, свяжитесь с нами в течение 3 дней с момента получения продукта, приложив соответствующие фотографии и описание.Как только наша служба поддержки примет возврат, мы предоставим замену или полный возврат средств, включая стоимость обратной доставки.

Ограничение возврата

Мы не принимаем возврат товаров, поврежденных в результате неправильного использования. Кроме того, мы не принимаем возврат, если заказанный товар не подходит для какого-либо конкретного применения. Пожалуйста, прочтите спецификации продукта и техническое описание перед тем, как выбрать и заказать продукт.

Доставка

Мы отправляем по всей Индии с фиксированной ставкой 45 индийских рупий для всех заказов на сумму менее 599 индийских рупий.Для всех заказов на сумму свыше 599 индийских рупий мы предлагаем бесплатную доставку. По любым вопросам, связанным с доставкой, обращайтесь в нашу службу поддержки по адресу [email protected].

HC-SR501 ИК-датчик движения на Raspberry Pi • freva.com

В этом уроке мы используем ИК-датчик движения для обнаружения присутствия человека. С помощью скрипта Python на вашем Raspberry Pi мы отслеживаем, обнаружено ли движение. Когда вы завершите это руководство, вы сможете подключить датчик HC-SR501 к вашему Pi через контакты GPIO.У вас также будет базовый код для преобразования выходного сигнала датчика в полезную информацию.

Подготовьте свой Pi

Во-первых, вам нужно, чтобы Raspberry Pi работал на последней версии ОС Raspberry Pi. Эта версия включает «Тонни». Мы будем использовать эту удобную среду IDE для написания кода Python. Если вы не знакомы с Python, Thonny или GPIO-контактами, я предлагаю взглянуть на наши руководства «Как написать свою первую программу Python на Raspberry Pi» и / или «Как использовать GPIO-контакты Raspberry Pi». », Чтобы быстро представить.

Далее вам понадобится дополнительное оборудование:

макетная плата (мы используем макет 400 точек)
инфракрасный датчик движения HC-SR501
перемычки Dupont
T-cobbler (опционально)
40-контактный кабель GPIO (опция)

Если вам не хватает оборудования, посетите наш магазин. У нас есть хороший комплект, в котором есть все необходимое для начала.

Познакомьтесь с ИК-датчиком движения HC-SR501

ИК-датчик для пассивного инфракрасного обнаружения.Датчик измеряет вариации инфракрасного света. Поскольку все мы излучаем инфракрасный свет, инфракрасные изменения будут обнаруживаться датчиком, когда мы движемся перед датчиком. Когда это произойдет, датчик установит выходной сигнал на ВЫСОКИЙ. Поскольку выходной сигнал HIGH составляет 3,3 В, выходной сигнал может быть напрямую подключен к входному контакту GPIO Raspberry Pi.

Модуль можно настроить следующим образом:

Регулировка задержки времени : при обнаружении движения выходной сигнал переключается с НИЗКОГО на ВЫСОКИЙ.Это ВЫСОКОЕ положение сохранится в течение некоторого времени. Здесь вы можете настроить это время. Поверните потенциометр против часовой стрелки, чтобы уменьшить время. Для нашего базового скрипта Python (см. Ниже) лучше всего установить минимальное время задержки.
Набор перемычек : Перемычка используется для управления режимом запуска. Когда колпачок перемычки находится в положении «L», режим устанавливается как «режим неповторяющегося триггера», что означает, что когда модуль выдает ВЫСОКОЕ напряжение, он не сработает снова, даже если будет обнаружено другое движение.Когда колпачок перемычки находится в положении «H», модуль настроен как «режим повторного запуска», что означает, что время задержки будет сброшено (счетчик задержки снова начнет с нуля), когда во время задержки будет обнаружено второе движение. время. Если время задержки установлено на минимум, положение перемычки не будет иметь значения.
Регулировка чувствительности: для регулировки диапазона обнаружения

Настройка оборудования

Будьте осторожны! Перед тем, как начать подключать провода к контактам GPIO вашего Raspberry Pi, убедитесь, что вы правильно выключили Pi и отсоединили кабель питания от платы!

подключите 40-контактный кабель к контактам GPIO вашего Pi (при необходимости, сначала снимите крышку вашего Pi)
подключите сапожник к макетной плате, как показано на рисунке выше или ниже
подключите другой конец 40-контактного кабеля в T-cobbler
подключите контакт VCC датчика к контакту 5V (красный провод)
подключите выход OUTPUT датчика к контакту 23 (желтый провод)
подключите GND датчик к контакту GPIO GND (черный кабель)

Напишите код

Цель этого руководства — написать очень простой скрипт Python, который позволяет нам визуализировать обнаружение движения.Для написания кода мы используем Thonny IDE. Вы можете найти Тонни в меню приложений вашего Raspberry Pi.

Запишите или вставьте следующий код в IDE:

 import RPi.GPIO as GPIO 
 import time  GPIO.setmode (GPIO.BCM) 
 GPIO.setwarnings (False) 
 PIR_PIN = 23 
 GPIO.setup (PIR_PIN, GPIO) .IN) 
  print ('Запуск модуля PIR (нажмите STOP для выхода)') 
 time.sleep (1) 
 print ('Ready') 
  while True: 
 если GPIO.input (PIR_PIN): Печать 
 («Обнаружено движение») 
 раз.sleep (1)

Некоторые пояснения к коду:

GPIO.setmode (GPIO.BCM) : Параметр GPIO.BCM означает, что мы обращаемся к контактам по номеру «канала Broadcom SOC», это это числа после «GPIO».
GPIO.setwarnings (False) : Мы используем эту строку кода, чтобы избежать предупреждающих сообщений.
GPIO.setup (PIR_PIN, GPIO.IN) : Мы определяем PIR-контакт (= 23) как входной контакт
time.sleep (1) Мы ждем 1 секунду, чтобы установить датчик
, а True: — бесконечный цикл (пока мы не остановим программу)
Будьте осторожны, Python чувствителен к пробелам.Не удаляйте табуляцию перед строкой кода после команды while.
, если GPIO.input (PIR_PIN): , если на контакте PIR высокий уровень (датчик обнаружил движение)
time.sleep (1) Ожидание в течение 1 секунды перед повторным запуском цикла

Запустите Сценарий Python

Перед запуском программы вам необходимо дать ей имя и сохранить.

После сохранения нажмите кнопку «Выполнить». Вы увидите сообщение на экране, когда датчик обнаружит движение.

Чтобы остановить программу, просто нажмите кнопку СТОП.

Поздравляем! С помощью этой настройки вы можете интегрировать обнаружение движения в свои проекты прямо сейчас. Вы также можете использовать сценарий для обработки результата в приложении, в котором вы хотите отслеживать присутствие человека. Удачи!

Устранение неполадок

Если сообщение «Обнаружено движение» постоянно повторяется, даже если движения нет:

Проверьте проводку.
Проверьте, настроили ли вы потенциометр «Time Delay» на минимальное время (поверните против часовой стрелки до упора).Если это не так, датчик долгое время будет ВЫСОКИМ. И все это время каждую секунду скрипт будет возвращать «Обнаружено движение». Дополнительные сведения: см. Шаг «Знакомство с датчиком движения HC-SR501 PIR» выше.

HC-SR501 Датчик движения PIR

Датчик HC-SR501 — это универсальный компонент, который часто используется в автоматизированном освещении, системах безопасности и других устройствах, чувствительных к движению. В зависимости от того, как это настроено, HC-SR501 может работать на больших расстояниях или в различных диапазонах, а также при экстремальных температурах.

Как работает датчик движения HC-SR501?

Чтобы понять его механизм, нужно больше знать о PIR, который является его основной технологией. Этот акроним означает пассивный инфракрасный порт.

С точки зрения непрофессионала, инфракрасное излучение — это лучистая энергия, которую могут излучать нагретые объекты. У него разные длины волн или частоты. Это невидимо невооруженным глазом, но может ощущаться даже людьми. Прекрасный пример — сжигание угля. Чаще всего вы не видите дыма, но чувствуете его жар.

Объекты испускают инфракрасное излучение, когда волны проходят через атмосферу и ударяются о них. Они возбуждают молекулы в объектах, заставляя их при этом выделять тепло. Однако оказывается, что теплые тела людей и даже животных тоже излучают инфракрасное излучение. Такие модели, как HC-SR501, затем используют это тепло, чтобы обнаруживать изменения в инфракрасном диапазоне, которые могут означать, что тело находится в движении.

Детали инфракрасного датчика движения HC-SR501

Несмотря на небольшие размеры, датчики движения состоят из множества компонентов.Два из них — пироэлектрический датчик и специальная линза Френеля.

Пироэлектрический датчик имеет пару положительных и отрицательных электродов и еще одну пару прямоугольных пазов спереди. Последний пропускает инфракрасное излучение. С другой стороны, электроды определяют, есть ли колебания в ИК-волнах.

Оба электрода работают, нейтрализуя друг друга, поэтому они не должны создавать никаких сигналов или выходных сигналов, когда нет движения.В противном случае выходной сигнал может быть высоким или низким, в зависимости от уровня инфракрасных волн, которые модуль может обнаружить.

Преимущества HC-SR501

HC-SR501 оснащен датчиком PIR LHI778. Затем BISS0001 помогает регулировать обнаружение движения. В целом, роль устройства заключается в постоянном отслеживании изменений выходного инфракрасного излучения.

Он имеет широкий диапазон (от 3 до 7 метров), что означает высокую чувствительность датчика. Среднее расстояние, которое могут обнаружить другие датчики, составляет менее 5 метров.Учтите, однако, что физические препятствия и количество тепла, выделяемого объектом или телом, могут повлиять на чувствительность.

Этот агрегат также универсален. Пользователи могут регулировать или настраивать время, в течение которого он активен или оставаться на высоком уровне после обнаружения движения. Самый длинный период, который можно установить, составляет 5 минут, а самый короткий — 3 секунды.

Также доступны контактные площадки для пайки, так что пользователи могут прикреплять больше компонентов. К ним относятся компоненты RT для термисторов. Благодаря RT датчик движения может работать даже при экстремальных температурах.Другой компонент — RL, который гарантирует, что устройство может работать даже в условиях низкой освещенности.

HC-SR501 может работать как автономное устройство или может быть частью модуля с микроконтроллером для более полной автоматизации. Выполнение последнего позволит пользователям Arduino настраивать больше его функций.

HC-SR501 Характеристики

Поставляется с 6 выводами для перемычек выбора триггера, входа заземления, а также регулировки временной задержки и чувствительности.
Работает от 5 В до 20 В
Имеет потребляемую мощность 65 мА
Высокое время обнаружения движения от 3 секунд до 5 минут
2 площадки для пайки дополнительных компонентов
Работает при температуре от 15 до 70 градусов Цельсия
Дальность срабатывания от 3 до 7 метров

Эта статья охватывает только основы, и мы надеемся, что она проливает свет на датчик движения HC-SR501 PIR и его потенциальные применения в реальном мире.Следите за другими связанными темами в ближайшие недели. Чтобы купить этот продукт или другие связанные с ним датчики приближения, используйте инструмент номера детали нашего производителя в верхней части этой страницы для получения данных о ценах и наличии запасов в реальном времени. Для оптовых заказов перейдите в наш инструмент Bill of Materials Tool и загрузите свой список бесплатно!

oemsecrets.com — это поисковая система электронных запчастей для любителей и профессионалов с более чем 120 дистрибьюторами и тысячами производителей, а общая инвентаризация более 30 миллионов запчастей перечисляется и обновляется каждый день.

HC-SR501 PIR датчик движения «osoyoo.com

Технические параметры:

1.Рабочее напряжение: от 5 В до 20 В
2. Статическая потребляемая мощность: 65 мкА
3. Выходной уровень: 3,3 В, низкий 0 В
4. Время задержки: регулируемое (от 0,3 до 18 секунд)
5. Время блокировки: 0,2 секунд
6. Режим триггера: L нельзя повторять, H можно повторять значение по умолчанию H
7. Диапазон измерения: угол конуса менее 120 градусов, угол конуса менее 7 метров
8.Рабочая температура: от -15 до +70 градусов
9. Размеры печатной платы: 32 * 24 мм, расстояние между отверстиями под винты 28 мм, апертура винта 2 мм Размер линзы сенсора: (диаметр): 23 мм (по умолчанию)

Характеристики:

1. Автоматическая индукция: когда кто-то вводит высокий входной сигнал диапазона чувствительности, люди оставляют автоматическую задержку диапазона датчика с высокого уровня. Выход низкий
2. Светочувствительный контроль (опция): модуль зарезервирован для расположения, вы можете установить светочувствительный контроль, дневное время или светочувствительность.Дополнительные функции светочувствительного управления, не установленные на заводском фоторезисторе. При необходимости приобретите отдельно фоторезистор, установите его самостоятельно
3. Два режима триггера: L нельзя повторять, H можно повторять. Перемычка выбирается, по умолчанию H
A. Режим триггера не повторяется: выходной сигнал датчика высокий, время задержки истекло, выход автоматически переключается с высокого на низкий.
B. повторяемый режим триггера: выходной сигнал датчика высокий, период задержки, если человеческая деятельность находится в пределах его диапазона обнаружения, выход всегда будет оставаться высоким, пока люди не уйдут, только задержка, высокий уровень становится низким (модуль датчика обнаруживается после каждой активности тела автоматический отложенный период задержки времени, и последнее время деятельности в качестве отправной точки времени задержки)
4.время индуцированной блокировки (настройка по умолчанию: 0,2 секунды): модуль обнаружения на каждом выходе датчика (от высокого к низкому), за которым следует установка блокировки времени, в этот период времени датчик не получает никакого индукционного сигнала. Эта функция может быть реализована как интервал (время индуктивного выхода и время блокировки), который может применяться к продуктам обнаружения интервала; Эта функция может эффективно подавлять различные помехи, возникающие в процессе переключения нагрузки.
5. Широкий диапазон рабочего напряжения: напряжение по умолчанию от 5 В до 20 В
6.микромощность: ток покоя 65 мкА, особенно подходит для электротехнических изделий с батарейным питанием.
7. Выходной высокий сигнал: легко достичь стыковки с различными типами цепей

Инструкции по эксплуатации:
1. Модуль чувствительности получает питание от источника питания, время инициализации около одной минуты, в течение которого модуль будет выводить сигнал 0–3-кратного интервала, через одну минуту после перехода в режим ожидания.
2. Следует избегать света и других источников помех. закрытая прямая поверхность модуля линзы, чтобы избежать нарушения работы интерференционного сигнала; максимально используя окружающую среду, чтобы избежать потока ветра, ветер вызовет помехи датчик
3.Модуль зондирования использует двойной зонд, окно зонда прямоугольное, двойное (A $ B $) в длинном направлении на обоих концах, слева направо или справа налево, когда тело проходит через инфракрасную спектроскопию, достигают двойного времени, расстояния разница, чем больше разница, тем более чувствительна индукция, когда человеческое тело спереди к зонду или сверху вниз или снизу в предыдущее направление проходило двойное расстояние обнаружения меньше, чем инфракрасная спектроскопия, без разницы значений, датчик должен быть установлен в направлении двойного направления зонда, при этом деятельность человека должна быть как можно более параллельной, чтобы гарантировать, что тело человека прошло мимо двойного индукционного зонда, нечувствительного или неработающего; Круглая линза для увеличения диапазона измерения углов, модуль также делает датчик окруженным индукцией, но левая и правая стороны по-прежнему вверх и вниз в обоих направлениях, диапазон чувствительности и чувствительность, все же необходимо попытаться установить вышеуказанные требования

Принцип работы PIR датчика движения HC-SR501

Технические характеристики датчика HC-SR501

Подключение PIR датчика HC-SR501

Настройка чувствительности и времени срабатывания

Применение датчика движения HC-SR501

Преимущества и недостатки HC-SR501

Подключение HC-SR501 к Arduino

Особенности эксплуатации PIR датчика

HC-SR501 Infrared PIR Motion Sensor Module, Датчик движения, HK Shanhai Group

Датчик движения HC-SR501 4.5-20V 0.5-200S зел

Датчик движения HC-SR501 и его применение

схема подключения, настройка чувствительности, описание

Подключение PIR датчика движения

Тестирование PIR датчика движения

Настройка перезапуска датчика

Настраиваем чувствительность

Изменение времени импульса и времени между импульсами

Для более старых/других моделей PIR датчиков

Особенности конструкции инфракрасного PIR датчика

Конструкция

Особенности фокусирующей линзы

Где используется

Общие сведения

1Описание и принцип действия ИК датчика препятствий

Популярные модели PIR-датчиков

Описание датчика движения

Пример работы

Настройка

Соединение датчика с контроллером

Программная часть

Инфракрасный датчик движения HC-SR501. Обзор инфракрасного датчика движения HC-SR501 Hc sr501 инфракрасный датчик движения

Модуль с датчиком HC-SR501

Принципиальная схема охранного устройства

Детали и монтаж

Список радиоэлементов

Автомат освещения и сигнализация на базе датчика HC-SR501

Датчик движения HC-SR501 для Arduino

HC-SR501 Модуль датчика движения PIR

Обзор

Обзор

Детали

Характеристики

Технические характеристики

Технические характеристики

Видео

Отзывы (0)

Ваш отзыв о HC-SR501 PIR Motion Sensor Module

HC-SR501 Модуль ИК-датчика движения

Описание

Режим триггера

Регулировка чувствительности

Задержка по времени

Время блокировки

Задержка включения

Соединения модуля

Программа тестирования модуля ИК-датчика движения HC-SR501

Технические характеристики

Как связать ИК-датчик HC SR501 с Raspberry pi | rjrobotics007

HC SR501 Модуль датчика обнаружения движения PIR

Политика возврата

1. Производственный брак

2. Отправлен не тот товар

Ограничение возврата

Доставка

Политика возврата

1. Производственный брак

2. Отправлен не тот товар

Ограничение возврата

Доставка

HC-SR501 ИК-датчик движения на Raspberry Pi • freva.com

Подготовьте свой Pi

Познакомьтесь с ИК-датчиком движения HC-SR501

Настройка оборудования

Напишите код

Запустите Сценарий Python

Устранение неполадок

HC-SR501 Датчик движения PIR

Как работает датчик движения HC-SR501?

Детали инфракрасного датчика движения HC-SR501

Преимущества HC-SR501