Схема подключения hc sr501. Датчик движения HC-SR501: обзор, схема подключения и примеры использования — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает датчик движения HC-SR501. Какие у него характеристики и возможности. Как подключить HC-SR501 к Arduino и другим микроконтроллерам. Какие есть варианты применения этого датчика в проектах умного дома и автоматизации.

Содержание

Принцип работы датчика движения HC-SR501

Датчик движения HC-SR501 работает на основе пассивного инфракрасного (PIR) принципа. Вот как он функционирует:

Внутри датчика находится пироэлектрический сенсор, чувствительный к инфракрасному излучению
Линза Френеля фокусирует ИК-излучение на сенсор
При появлении движущегося теплого объекта (человека, животного) меняется картина ИК-излучения
Эти изменения регистрируются сенсором и обрабатываются встроенной схемой
При обнаружении движения на выходе датчика формируется логический сигнал высокого уровня

Таким образом, HC-SR501 позволяет обнаруживать движение в зоне своего действия, не излучая никаких сигналов, а только принимая естественное ИК-излучение объектов.

Основные характеристики HC-SR501

Датчик движения HC-SR501 обладает следующими ключевыми параметрами:

Напряжение питания: 4.5-20В (типично 5В)
Ток потребления: <65 мкА
Выходной сигнал: 3.3В TTL
Дальность обнаружения: до 7 метров
Угол обзора: около 110°
Задержка срабатывания: настраиваемая, 0.3-200 сек
Режимы работы: однократный и повторный
Рабочая температура: -20…+80°C

Схема подключения HC-SR501 к Arduino

Подключение датчика HC-SR501 к Arduino выполняется очень просто:

Вывод VCC датчика подключаем к +5В Arduino
Вывод GND — к GND Arduino
Выходной сигнальный вывод — к любому цифровому пину Arduino, например D2

Пример базового скетча для считывания сигнала с датчика:

«`cpp 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); // Пауза чтобы избежать множественных срабатываний } } «`

Этот простой скетч позволяет отслеживать срабатывания датчика и выводить сообщения в монитор порта.

Примеры использования HC-SR501

Датчик движения HC-SR501 находит широкое применение во многих проектах автоматизации и умного дома. Вот несколько популярных вариантов его использования:

Автоматическое включение освещения при входе в помещение
Охранная сигнализация для обнаружения вторжений
Автоматическое открывание дверей
Управление вентиляцией по присутствию людей
Запуск камеры или видеозаписи при обнаружении движения

Подсчет посетителей в помещении

Рассмотрим подробнее реализацию системы автоматического освещения на базе HC-SR501 и Arduino:

«`cpp const int pirPin = 2; // Пин датчика движения const int relayPin = 3; // Пин управления реле unsigned long lastMotionTime = 0; const unsigned long lightDuration = 60000; // Длительность включения света (60 секунд) void setup() { pinMode(pirPin, INPUT); pinMode(relayPin, OUTPUT); digitalWrite(relayPin, LOW); // Выключаем свет при старте } void loop() { if (digitalRead(pirPin) == HIGH) { // Обнаружено движение digitalWrite(relayPin, HIGH); // Включаем свет lastMotionTime = millis(); // Запоминаем время } else if (millis() — lastMotionTime > lightDuration) { // Прошло заданное время после последнего движения digitalWrite(relayPin, LOW); // Выключаем свет } } «`

Этот скетч включает освещение при обнаружении движения и выключает его через заданный интервал после последнего зафиксированного движения.

Настройка и калибровка HC-SR501

Для оптимальной работы датчика HC-SR501 важно правильно его настроить:

Время задержки: регулируется потенциометром, определяет длительность высокого уровня на выходе после срабатывания (от 3 до 300 секунд)
Чувствительность: также настраивается потенциометром, позволяет регулировать дальность обнаружения
Режим работы: выбирается перемычкой
- H — повторяемый режим, датчик может срабатывать многократно
- L — однократный режим, после срабатывания требуется время для перезагрузки

При первом включении датчику требуется около минуты на калибровку. В это время возможны ложные срабатывания.

Преимущества и недостатки HC-SR501

Рассмотрим основные плюсы и минусы использования датчика движения HC-SR501:

Преимущества:

Низкая стоимость

Простота подключения и использования
Широкий диапазон напряжения питания
Регулируемые параметры (чувствительность, задержка)
Низкое энергопотребление
Не излучает сигналов (в отличие от ультразвуковых датчиков)

Недостатки:

Возможны ложные срабатывания от источников тепла
Не определяет неподвижные объекты
Зависимость от температуры окружающей среды
Ограниченный угол обзора
Не может определить расстояние до объекта

Альтернативы HC-SR501

Существуют и другие датчики движения, которые могут использоваться вместо HC-SR501 в зависимости от требований проекта:

HC-SR505 — миниатюрный PIR-датчик с меньшим энергопотреблением
AM312 — более компактный PIR-датчик с цифровым выходом
HC-SR04 — ультразвуковой датчик расстояния, может определять движение и расстояние до объекта

RCWL-0516 — микроволновый датчик движения, работает через тонкие преграды

Выбор конкретной модели зависит от специфических требований проекта, таких как дальность обнаружения, угол обзора, энергопотребление и условия эксплуатации.

Заключение

Датчик движения HC-SR501 представляет собой доступное и эффективное решение для обнаружения движения в проектах автоматизации и умного дома. Благодаря простоте использования, низкой стоимости и широким возможностям настройки, он остается популярным выбором для любителей и профессионалов. При правильном применении HC-SR501 может стать ключевым элементом в системах безопасности, управления освещением и других интерактивных устройствах.

Датчик движения HC-SR501. Технический анализ. Схемы- Elektrolife

В данной статье рассмотрим подробно китайский датчик движения HC-SR501. Хотя, правильней сказать, это даже не датчик, а готовый модуль, который можно в дальнейшем использовать в конструировании элементов «умного дома». Рассмотрим в вкратце доступную техническую информацию, замеченные мной расхождения между схемой реального модуля и схемой из технического описания. Разберем особенности работы, проведем некоторые измерения. Соберем несколько вариантов схем для управления нагрузкой с помощью модуля датчика движения HC-SR501.

Технические характеристики, назначение, особенности

Для начала скажу, что датчик, о котором пойдет речь приобретал здесь, возможно вам попадутся варианты с небольшими отличиями.

Технические характеристики. Для начала обобщим техническую информацию, добытую от продавцов и англоязычных источников. Кто уже знаком — листаем дальше, будет еще на что взглянуть:)

Итак:

Диапазон рабочего напряжения: DC 4,5-20V
Ток покоя: <50 мкA
Уровень выходного сигнала: высокий — 3,3 В, низкий — 0 В
Триггер: L — не фиксирует движение во время задержки, H – движение фиксируется при задержке (по умолчанию — H)
Время задержки: 5-300 секунд (регулируемый).

Время блокировки: 2.5 секунды (по умолчанию) может быть выполнен в диапазоне от 0,xx до десятков секунд.
Размеры платы: 32 мм — 24 мм
Датчик угла: <угол конуса 100 °
Рабочая температура: -15 — +70 градусов
Датчик размера объектива: диаметр: 23 мм (по умолчанию)

Особенности:

— Датчик SR501 обнаружит изменения инфракрасного излучения и, если это будет интерпретировано как движение, установит низкий уровень выходного сигнала. То, что интерпретируется или не интерпретируется как движение, во многом зависит от настроек и настроек пользователя.

— Модуль имеет регулируемую чувствительность, которая позволяет обнаруживать движение в диапазоне от 3 до 7 метров, а также включает настройку временной задержки и выбор триггера.

— Для инициализации устройству требуется около минуты. В течение этого периода он часто будет выдавать ложные сигналы обнаружения. Логика схемы или контроллера должна учитывать этот период инициализации.

— Запускается двумя способами: (выбирается перемычкой). Перемычка выбора режима запуска позволяет выбирать между однократным и повторяемым запуском. Эта установка перемычки определяет момент начала задержки.

SINGLE TRIGGER (L) — Задержка начинается сразу после первого обнаружения движения.

ПОВТОРНЫЙ ТРИГГЕР(H) — Каждое обнаруженное движение сбрасывает временную задержку. Таким образом, временная задержка начинается с последнего обнаруженного движения.

Например: — Представьте, что вы находитесь в режиме однократного запуска (L), и время задержки установлено на 5 секунд. Датчик обнаружит движение и установит его на 5 секунд. Через пять секунд датчик установит низкий уровень выходного сигнала около 3 секунд. В течение этого времени датчик не обнаруживает движения. Через три секунды датчик снова обнаружит движение. Обнаруженное движение снова установит высокий уровень выходного сигнала.

Выход останется включенным в соответствии с настройкой временной задержки и выбором режима триггера.

— Светочувствительный датчик (не устанавливается на заводе) может быть настроен для регулировки светочувствительности, дневного света или интенсивности света.

— Температурная компенсация (опционально): летом, когда температура окружающей среды повышается до 30–32 ° C, расстояние обнаружения немного короче, для компенсации производительности можно использовать температурную компенсацию.

— Потребление мощности: подходит для устройств автоматического управления с батарейным питанием.

— Выходной высокий сигнал: легко добиться стыковки с различными типами цепей.

Применение:

Как продукт безопасности в системах сигнализации, как конструктор «умных» устройств с использованием датчиков, для промышленной автоматизации и контроля и т. д.

Модуль датчика может автоматически быстро включать различные типы ламп накаливания, люминесцентные лампы, зуммеры, автоматические двери, электрические вентиляторы, автоматические стиральные машины и сушильные машины и другие устройства.

Особенно подходит для предприятий, гостиниц, торговых центров, складов и проходов, коридоров и других чувствительных мест.

Настройка, размещение датчика

Настройка модуля HC-SR501 очень проста. Нужно определиться с тремя факторами.

Первое, необходимое время задержки, устанавливается срабатыванием датчика. В это время будет отрабатываться какое-либо событие, например, загорится лампочка или сработает сигнализация. Время задержки регулируется от 5 до 300 секунд (в некоторых источниках до 200 секунд, но в моем все же 300).

Второе, чувствительность датчика. Фактически расстояние от датчика до места вероятного движения. Есть регулировка от 3 до 7 метров. В проходе шириной 2 метра нормально отрабатывается среднее положение регулировки.

И третье, установка перемычки. Как следует из тех. описания, есть два положения L и H. При первом рассмотрении можно немного запутаться, но все просто.

Модуль в положении L – вы прошли мимо, датчик сработал. Дальше датчик на вас не реагирует, пока не пройдет время задержки. Задержка закончилась – событие отработано (лампочка потухла). По истечении времени задержки наступает время блокировки (те самые 2,5 секунды, датчик все еще не реагирует). Блокировка истекла — вот теперь датчик снова реагирует на движение. Только пошевелитесь, сценарий снова запустится.

Модуль в положении H – вы прошли мимо, датчик сработал. Включилось время задержки. Но датчик не отключился. Если во время задержки произошло движение, таймер задержки начинает отсчет заново. И пока кто-то бродит возле датчика отсчет будет начинаться заново и заново. Если за время задержки движения не произошло таймер отработает свое время и отключит нагрузку (лампочку, например). И снова блокировка датчика на 2,5 секунды. И все – датчик в режиме ожидания движения.

На рисунке ниже показаны места расположения регулировок и перемычек:

Все регулировки по часовой стрелке увеличивают чувствительность или время задержки.

Против часовой соответственно – уменьшают.
Что еще полезно знать при установке. Непосредственно сам датчик находится под белым куполом (линзой Френеля). Линза имеет сложную многогранную структуру, предусматривающую правильное падение лучей на датчик.

Линза ФренеляПрохождение лучей через линзу

Надо заметить, что датчик будет работать и без линзы (проверено на практике). Правда, чувствительность изрядно страдает. Сам датчик имеет прямоугольное двойное окно.

Датчик срабатывает на разницу сигналов между окнами, чем больше разница, тем лучше чувствительность. Поэтому располагать окна датчика необходимо параллельно вероятному движению. Т.е. горизонтально, если вы проходите мимо датчика и вертикально, если вы собираетесь прыгать рядом с ним 😊. Впрочем, линза поможет поймать движение со всех сторон.

Еще один важный момент. В качестве помех, которые могут привести к ложным срабатываниям, могут выступать солнце или ветер. Поэтому при размещении датчика следует избегать прямых солнечных лучей и бокового воздействия ветра (по возможности).

Схема модуля

Для тех кто хочет более глубоко разобраться с работой модуля, потребуется рассмотреть его изнутри. В одном из технических описаний приводится следующая схема:

В основе лежит микросхема

BISS0001

Это CMOS-чип, разработанный для интегральных схем управления инфракрасным датчиком человека. Своего рода высокопроизводительная интегральная схема обработки сигнала датчика (ИC), которая вместе с датчиком PIR (Passive infrared sensor) и внешними элементами составляет PIR-переключатель. Микросхема оснащена усилителями, компаратором, таймером, схемами управления, системным генератором и генератором синхронизации выходного сигнала. Датчик PIR включенный в схему обнаруживает изменение мощности инфракрасного излучения, вызванное движением человеческого тела, и преобразует его в изменение напряжения.

Назначение выводов микросхемы

BISS0001 приведено в таблице ниже:

Tx = время, в течение которого выходной контакт (OUT) остается высоким после запуска.

Ti = время, в течение которого запуск запрещен (время блокировки).

Как видно из таблицы выводы

3 и 4 микросхемы отвечают за время задержки, т.е. время на протяжении которого держится высокий уровень на выводе 2. Если смотреть по схеме обнаружим резисторы R13, RT1 и конденсатор СY1 на этих выводах. Их параметры управляют временем задержки. И рассчитываются по формуле:

Tx ≈ 24576 x (R13+RT1) x CY1

RT1 — подстроечный резистором. Именно его мы вращаем при настройке времени задержки.

Выводы

5 и 6 отвечают за время блокировки. Ручная регулировка не предусмотрена. Чтобы изменить время блокировки придется выпаять резистор R33 или конденсатор CY2 и заменить их на свои номиналы. Время блокировки рассчитывается по формуле:

Ti ≈ 24 x R33 x CY2

Резистор для

регулировки чувствительности датчика на схеме обозначен как RL2.

Это второй подстроечный резистор на модуле. Вот вопрос: почему RL2, где же RL1? Приглядевшись к модулю и схеме, можно заметить сразу не заметные расхождения. Пришлось побегать по дорожкам модуля и вот, что получилось в реальности:

Нашлись и контакты, промаркированные как

RL. А нужны они для установки термокомпенсации. Специального резистора, сопротивление которого увеличивается с ростом температуры. Нужен он для того, чтобы чувствительность датчика не падала с ростом температуры окружающей среды (более 30 градусов по Цельсию). Если датчик используется только ночью или в помещении, то о терморезисторе можно забыть.

R13 резистор судя по маркировке не 10кОм, а всего 1.5кОм, что, впрочем, не особо важно. На 9 вывод микросхемы через резистор R3 подается постоянный высокий уровень. Это говорит о том, что датчик будет работать как в дневное время (освещенном месте), так и ночью (затемненном месте). На плате на самом деле не установлен

светочувствительный резистор, есть лишь место под его установку (контакты RT).

Для чего о нужен?

Предположим, вы хотите освещать темный участок в тот момент, когда появляется движение. Устанавливаем датчик движения в таком виде как он есть и все замечательно, датчик срабатывает, дорога освещается. Но вот взошло солнце. Стало светло, наш темный участок осветился, все видно. НО датчик продолжает включать освещение, никакой экономии. Впаиваем светочувствительный резистор и теперь датчик срабатывает только в темноте.

В остальном же схема практически совпадает. Сам датчик PIR 500BR имеет 3-контактное соединение снизу. Один вывод заземлен, другой — сигнал, а последний — питание. Питание обычно составляет 3-5 В постоянного тока, но может достигать 12 В.

Стабилизатор питания тоже оказался немного другой (вместо 7133 стоял 7533), правда, и это совершенно не существенно. В любом случае на выходе стабилизированное напряжение 3,3В.

Размещение на плате элементов согласно схемы приведено на рисунке:

Размещение элементов схемы на плате

Пригодится тем, кто захочет изменить, например, время блокировки, перепаять парочку другую резисторов.

Примеры схем

В наше время продается много устройств использующих датчик движения в системах умного дома. Они используются как охранные устройства для подачи сигнала тревоги или включатели каких-либо приборов по сигналу движения. Стоимость таких устройств иногда завышена, а их функционал больше необходимого. Т.е. если нужно просто включить свет в коридоре не обязательно чтобы датчик по сети wi fi передавал сигнал роутеру, а тот умному выключателю и только потом лампочке. Иногда вполне нормаль сократи путь до простого: датчик – лампочка, и от этого ваш дом не станет на много глупее))). Предлагаю рассмотреть несколько самых простых и надежных схемотехнических решений.

Само собой разумеется, речь пойдет о рассмотренном выше модуле датчика движения. В качестве конечной нагрузки возьмем лампочку на 220 вольт. Оптимально управлять силовой нагрузкой либо с помощью симистора, либо с помощью реле. Рассмотрим оба способа.

Схема на симисторе. Существует довольно много схем для управления симистором и у большинства из них нет развязки по напряжению. Если откинуть такие схемы, то мы придем к самому правильному, надежному и на сегодняшний день не дорогому решению – применению оптосимисторов. Такая схема будет к тому же компактна и бесшумна. Это будет настоящая магия, без щелчков. Взгляните на схему ниже:

Схема датчика движения с включателем на симисторе

Для того, чтобы симистор перешел в проводящий режим, между первым и вторым выводом оптосимистора нужно пропустить минимальный ток равный 5 мА (для MOC3012, MOC3023, MOC3033, MOC3043, MOC3063, MOC3083). Для открытия пути для тока в схеме используется транзисторный ключ (транзистор малой мощности). Резистор на 510 Ом обеспечит протекание тока величиной приблизительно 8 мА, с запасом на выгорание флуоресценции внутри оптосимистора. Ограничивать ток базы транзистора не нужно. Ограничивающий резистор уже стоит внутри модуля (см. схему выше, резистор R14 1кОм на 2 выводе микросхемы).

По моим замерам максимальный выходной ток модуля около 4 мА. Для непосредственной подачи на оптосимистор маловато. Поэтому без ключа никак. (Или, конечно, можно закоротить к чертям резистор R14 на модуле — (см. схему) — или вместо него поставить резистор хотя бы Ом на 20 на всякий случай. Тогда, пожалуй, тока должно хватить для раскачки оптосимистора напрямую. Экспериментируйте!)

Когда появится высокий уровень на выходе модуля, откроется транзистор. Через оптосимистор потечет нужный ток и симистор станет отличным проводником, бесшумным включателем для лампы освещения. (Подробнее о работе оптосимистора рассказано в статье «Симисторная оптопара. Управление симистором»). Хорошо подойдет симистор, например, ВТА-16. Он может пропускать через себя ток в 16 А. Одну светодиодную лампочку даже не почувствует. Имеет небольшие размеры, для лампочки радиатор не нужен.

Резистор на 39 Ом и конденсатор 0,01мкФ(400-500В) являются демпфирующей rc цепью, нужны для индуктивной нагрузки.

Для обычной, особенно светодиодной лампочки на 220 В лучше в схеме не применять.

Источник на 5 вольт можно взять из старой зарядки, главное чтобы на выходе было вольт 5 или 6. Можно и больше, но тогда нужно изменить значение резистора с 510 Ом на более высокое.

Старые зарядкиПлаты блоков питания из старых зарядок

Спаянные элементы схемы будут иметь компактный размер. Легко поместятся в небольшой коробочке. Я уложил все в корпус старого датчика разбития окон.

Собранные элементы конструкции

Схема с использованием реле. Схема показана на рисунке ниже:

Плюс этой схемы очевиден. Схема содержит меньше элементов, возможно, обойдется немного дешевле. Зато у реле побольше габариты, оно щелкает, разрыв контактов вызывает вредные всплески напряжения. Но в целом как кому нравится. Оба решения имеют право на жизнь. Если блок питания у нас на 5-6 вольт, то ставим реле 5-ти вольтовое. Если напряжение больше, следует добавить ограничительный резистор, либо поставить реле на соответствующее напряжение.

Добавлю так же, что вторая схема отличается от первой более высоким энергопотреблением в активном режиме.

Схема на батарейках. Схема с использованием симистора, благодаря своему низкому энергопотреблению особенно в режиме ожидания (0,077мА), волне пригодна для длительного питания от батареек. Так если использовать две маленькие батарейки типа ААА со средней емкостью 900 мА/ч, в режиме ожидания батареек хватит на 11688 часов или 487 суток. Для батареек типа АА срок вырастет еще вдвое. Вы скажете у нас же стабилизатор на входе на 3,3 вольта. И будете правы, стабилизатор 7533 нужно выпаять, а на дорожку платы, где был его выход, подать питание от батареек (смотрите схему):

Да, батарейки будут постепенно разряжаться, но это повлияет только на уровень выходного сигнала. Что абсолютно не критично для работы схемы. При отсутствии 5-ти вольтового блока питания батарейки могут стать хорошей альтернативой.

И еще несколько замечаний напоследок.

Если вы будете использовать блок питания для модуля датчика помните, что при отключении электричества в вашем доме и последующем его включении, датчик первую минуту будет выполнять инициализацию и работать неправильно. Но вместе с тем высокий уровень на выходе датчика появится также одновременно с подачей питания. И уровень продержится высоким на время задержки. Отсюда решение – устанавливайте время задержки не меньше минуты, тогда вы не останетесь в темноте во время инициализации устройства.

Если было полезно ставьте

_*****↓

Ссылки на основные компоненты:

Модуль датчика движения HC-SR501

Оптосимисторы МОС3083 и др.

Реле на 5 вольт

Симистор ВТА-16

Транзистор 2n5551, использованный в схеме

3
2021-04-20T21:37:12+00:00
Да, я не стал уточнять в этой статье. Подробнее писал в другой статье. Я на нее ссылался. Фактически конденсатор с резистором или демпфирующая rc цепь нужна для индуктивной нагрузки, например, если нужно подключить понижающий трансформатор. Если возникают мерцания на светодиодной лампе лучше убрать. Так что все правильно.
1
2021-04-20T13:49:23+00:00
Александр
светодиодная лампа мерцает после отключения, убрал кондёр с резистором, мерцание исчезло, работает как часы))
2
2021-04-19T20:38:37+00:00
Спасибо! Бывает))) Схемы поправил.
3
2021-04-19T16:58:54+00:00
org/Person»> Александр
на схеме транзистор указан другой проводимости
4
2021-03-05T20:44:15+00:00
На последней вкладке есть форма обратной связи.
2
2021-03-04T21:32:09+00:00
Владимир
Спасибо. Первый совет приемлемей. Если следовать второму, то ждать 2-3 месяца.
Хотел бы задать вопрос, но в блоге нет подходящей темы. Можно еще как-то ?
2
2021-03-04T21:13:14+00:00
Неисправность можно только предполагать. Для начала проведите визуальный осмотр, проверьте все дорожки на царапины, целостность элементов. Подайте напряжение, проверьте его наличие на входе и выходе стабилизатора 7533. Возможно поврежден защитный диод на входе. Проверьте напряжение на выходе стабилизатора — 3.3В. Левая ножка (ближе к середине). Проверьте входные конденсаторы на пробой, напряжение на датчике, его работу, наличие высокого уровня на 2 ножке и т.д. Если есть желание можно все проверять, если нет выбросить, благо цена позволяет)))
1
2021-03-03T22:13:26+00:00
Владимир
Допускаю. Почему-то у меня из трех штук один датчик не срабатывает. Не можете подсказать ориентировочно причину ? Схема имеется.
3
2021-03-03T20:09:50+00:00
Наверное, имели ввиду R13. Нумерация на оригинальной схеме с потерями. R12 вообще нет. Если R13=1,5кОм, значит я не ошибся.
1
2021-03-02T22:44:19+00:00
Владимир
В моем модуле огранич. резистор R12 =1,5 кОм

ИК датчик 1 шт./лот HC-SR501 HCSR501 SR501.

Arduino ИК-датчик HC-SR501 HCSR501 SR501 PIR Motion sensor Датчик присутствия

27/04/2016

ИК датчик 1 шт./лот HC-SR501 HCSR501 SR501. US $0.74 / шт.

Опрос: Изготавливали ли Вы что-нибудь своими руками? (Кол-во голосов: 2475)

Да, много чего

Да, было разок

Нет, пока изучаю для того, чтобы изготовить

Нет, не собираюсь

Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты

Модуль HC-SR501 представляет собой датчик движения человека. 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.

Параметр	Значение
Размеры	примерно 3.2см x 2.4см x 1.8см
Напряжение питания	DC 4.5V- 20V
Ток на OUT	<60uA
Напряжение на выходе	Высокие и низкие уровни в 3.3V TTL логике
Дистанция обнаружения	3 — 7м (настраивается)
Угол обнаружения	до 120°-140° (в зависимости от конкретного датчика и линзы)
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

Описание

Датчик движения HC-SR501 (PIR Motion sensor HC-SR501) — вид сверху

А это обратная сторона модуля со схемой питания и управления.

Датчик движения HC-SR501 (PIR Motion sensor HC-SR501) — вид снизу

В модуле имеется несколько органов настройки. Два переменника и перемычка. Из картинки, я думаю, все должно быть понятно.

Датчик движения HC-SR501 (PIR Motion sensor HC-SR501) — назначение выводов

Режимы работы

Режим работы модуля задается перемычкой. Есть два режима — режим H и режим L. На фото выше в модуле установлен режим H.

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.

Ну и еще одна картинки, скопировал из даташита на PIR-датчик:

org/ImageObject»>

Схема

Проверить работу датчика можно собрав на макетной плате простейшую схему. В качестве индикатора здесь используется обычный светодиод.

Простейшая схема подключения HC-SR501

З.Ы.: блин, на схеме резистор 4.7К указан. Его много будет. На 220 ом, я думаю, вполне достаточно будет. Перерисовывать лень…

Поделитесь с друзьями статьей:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

HC-SR501 PIR Sensor Working, Pinout & Datasheet

18 июля 2021 — 0 комментариев

ИК-датчик HC-SR501

Разводка ИК-датчика

Пассивный инфракрасный датчик. Это недорогой датчик, который может обнаруживать присутствие людей или животных. Этот модуль датчика PIR HC-SR501 имеет три выходных контакта Vcc, Output и Ground, как показано на схеме контактов выше. Поскольку выходной контакт имеет логику TTL 3,3 В, его можно использовать с любыми платформами, такими как Arduino, Raspberry, PIC, ARM, 8051 и т. д.

Схема контактов модуля ИК-датчика Конфигурация

Номер контакта	Название контакта	Описание
1	Вкк	Входное напряжение составляет +5 В для типичных приложений. Может варьироваться от 4,5 В до 12 В
2	Высокий/Низкий выход (Dout)	Цифровой импульс высокого уровня (3,3 В) при срабатывании (обнаружено движение) цифровой низкий уровень (0 В) в режиме ожидания (движение не обнаружено
3	Земля	Подключен к земле цепи

Примечание: Читайте дальше, чтобы узнать подробности о других штифтах и спецификации датчика PIR.

Функции инфракрасного датчика

Широкий диапазон входного напряжения от 4,В до 12В (рекомендуется +5В)
Выходное напряжение высокое/низкое (3,3 В TTL)
Может отличить движение объекта от движения человека
Имеет режимы работы — повторяемый(H) и неповторяемый(H)
Расстояние покрытия около 120° и 7 метров
Низкое энергопотребление 65 мА
Рабочая температура от -20° до +80° Цельсия

Альтернативные датчики движения

ИК-датчик, ультразвуковой датчик.

Как использовать ИК-датчик движения

Модуль ИК-датчика может питаться от напряжения от 4,5 В до 20 В, но обычно используется 5 В. После того, как модуль включен, дайте модулю откалиброваться в течение нескольких минут, 2 минуты — это хорошо установленное время. Затем наблюдайте за выводом на выходном контакте. Прежде чем мы проанализируем выходные данные, нам нужно знать, что в этом датчике есть два режима работы, такие как повторяемый (H) и неповторяемый (L) и режим. Повторяемый режим является режимом по умолчанию.

Выход датчика можно настроить, замкнув любые два контакта слева от модуля, как показано ниже. Вы также можете заметить два потенциометра оранжевого цвета, которые можно использовать для установки чувствительности и времени, что будет объяснено ниже.

Повторяемый (H) режим

В повторяющемся (H) режиме выходной контакт Dout становится высоким (3,3 В), когда человек обнаружен в пределах диапазона, и становится низким через определенное время (время установлено). потенциометром «Контроль времени выключения»). В этом режиме выходной контакт станет высоким независимо от того, находится ли человек в пределах диапазона или покинул его. Чувствительность можно настроить с помощью потенциометра «регулировка чувствительности» 9. 0003

Неповторяемый (L) режим

В режиме «I» выходной контакт Dout становится высоким (3,3 В), когда человек обнаружен в пределах досягаемости, и остается высоким, пока он/она остается в пределах досягаемости предел диапазона датчиков. Как только человек покинет зону, штифт станет низким после определенного времени, которое можно установить с помощью потенциометра. Чувствительность можно установить с помощью потенциометра «управление чувствительностью»

В датчике присутствуют два важных материала: один из них — пироэлектрический кристалл, который может обнаруживать тепловые сигнатуры живого организма (людей/животных), а другой — Линзы Френеля, которые могут расширить диапазон сенсора. Да, вещи белого цвета — это просто линза, которая используется для расширения диапазона датчика. Если вы удалите линзу, вы обнаружите внутри нее пироэлектрический датчик, покрытый защитным металлическим корпусом, как показано выше.

Применение ИК-датчиков

Автоматическое уличное/гаражное/складское или садовое освещение
Охранная сигнализация
Камеры видеонаблюдения в качестве детекторов движения
Управление промышленной автоматикой

2D-модель датчика

Метки

Пассивный датчик

Датчики

Знакомство с HC-SR501 — Инженерные проекты

В сегодняшнем уроке мы рассмотрим подробное введение в HC-SR501.

HC-SR501 — это, по сути, датчик детектора движения, в котором используется инфракрасный …

Привет, друзья! Надеюсь, у вас все хорошо. В сегодняшнем уроке мы подробно рассмотрим Знакомство с HC-SR501. HC-SR501 представляет собой датчик движения, который использует инфракрасные волны для обнаружения объекта. Это устройство автоматического управления, также имеет большую чувствительность и высокую надежность. Он используется в устройствах управления с автоматическим определением, где нам необходимо выполнить обнаружение движения. HC-SR501 используется в промышленных проектах и зданиях в целях безопасности. В сегодняшнем посте мы рассмотрим его распиновку, работу, протокол, принципиальную схему и т. д. Я также поделюсь некоторыми ссылками на проекты, в которых я связывал его с Arduino и некоторыми другими микроконтроллерами. Друзья, если у вас есть вопросы, задавайте их в комментариях, я постараюсь решить ваши проблемы и дам исчерпывающий ответ. Итак, давайте начнем с базовой Знакомство с HC-SR501:

Знакомство с HC-SR501

HC-SR501 — датчик движения с пассивным инфракрасным датчиком (PIR).
Используется для обнаружения движущихся объектов, особенно человека.
Такое устройство состоит из такого компонента и интегрировано как компонент системы, которая автоматически выполняет задачу или предупреждает пользователя о движении в этой области.
Они составляют жизненно важный компонент безопасности, домашнего управления, энергоэффективности, автоматического управления освещением и других полезных систем.

Его модуль также содержит регулировку временной задержки и выбор триггера, что позволяет выполнять точную настройку с вашим приложением.
Теперь давайте посмотрим на распиновку HC-SR501.

HC-SR501 РАЗВОДКА

HC-SR501 имеет в общей сложности три вывода, а именно:
- PIN 1: Это контакт Vcc, он используется для входного напряжения. Его входное напряжение варьируется от 5В до 12В.
- PIN 2: Это контакт OUT, который подается на микроконтроллер.
- PIN 3: Мы должны подключить заземление к этому контакту.
Теперь, для лучшего понимания, давайте посмотрим на HC-SR501 Распиновка:

Давайте посмотрим на работу HC-SR501:

Работа HC-SR501

Каждый живой объект с температурой выше абсолютного нуля (0 Кельвинов / -273,15 °C) излучает тепловую энергию в виде инфракрасного излучения.
Чем горячее объект, тем больше излучения он излучает. Человеческое тело работает по аналогичной схеме и излучает тепловую энергию.
HC-SR 501 предназначен для обнаружения такого уровня инфракрасного излучения. В основном состоит из двух основных частей:
- Пироэлектрический датчик.
- Специальная линза под названием Линза Френеля , которая фокусирует инфракрасные сигналы на пироэлектрическом датчике.
Для лучшего понимания давайте посмотрим на рисунок и поясним его.
Пироэлектрический датчик имеет две прямоугольные прорези, сделанные из такого материала, который пропускает инфракрасное излучение.
За этими двумя прорезями находятся два электрода датчика,
- Ответственный за положительный вывод.
- Секунда для отрицательного выхода.
Два электрода соединены так, что они компенсируют друг друга. Если одна половина видит меньше или больше инфракрасного излучения, чем другая, выходной сигнал будет высоким или низким.

Давайте обсудим эти два условия.

Когда датчик не используется: Если вокруг датчика нет движения, оба слота обнаруживают одинаковое количество инфракрасного излучения, что приводит к нулевому выходному сигналу.
Когда теплое тело, такое как человек или животное, проходит мимо: Если кто-то проходит мимо в качестве датчика, он сначала перехватывает одну половину датчика, что вызывает положительное дифференциальное изменение между двумя половинами. Когда теплое тело покидает область восприятия, происходит обратное, тогда датчик генерирует отрицательное дифференциальное изменение. Соответствующий импульс сигналов приводит к тому, что датчик устанавливает высокий уровень на своем выходном контакте.

Использование HC-SR501 в качестве автономного устройства

Одной из причин чрезвычайной популярности HC-SR501 является тот факт, что HC-SR 501 — это очень универсальный датчик, способный сам по себе.
Используя его с другой микроэлектроникой, такой как Arduino, вы можете еще больше расширить его универсальность.

Теперь давайте посмотрим на его универсальность с помощью этой принципиальной схемы.

Давайте обсудим эту схему:

Подключение к этой схеме очень простое. Батареи подключены к Vcc и GND датчика, а маленький красный светодиод подключен к выходному контакту через токоограничивающий резистор 220 Ом.
Когда датчик обнаруживает движение, выходной контакт становится «высоким» и загорается светодиод.
Следует помнить, что после включения схемы необходимо подождать 30–60 секунд, пока акклиматизируется к инфракрасной энергии в помещении.
В это время светодиод может немного мигать. Взвешивайте до тех пор, пока светодиод не погаснет, и подвигайтесь перед ним, чтобы увидеть, как загорается светодиод.
Давайте обсудим его принципиальную схему с Аурдино.

HC-SR501, связанный с Aurdino

Теперь у нас есть представление о работе HC-SR501, давайте обсудим его взаимодействие с Aurdino. Подключение этой схемы очень простое.
HC-SR501 действует как цифровой датчик, поэтому все, что вам нужно сделать, это прислушаться к тому, чтобы выходной контакт переключился на ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ уровень.
Для правильной работы необходимо установить перемычку на HC-SR501 в положение H (Повторный запуск).
Вам также следует загрузить библиотеку датчиков PIR для Proteus, чтобы вы могли легко имитировать ее в Proteus.
Вам также следует взглянуть на интерфейс PIR Sensor Arduino.
Давайте посмотрим на схему этой цепи.

Давайте теперь обсудим некоторые особенности HC SR501:

HC-SR501 Особенности

Широкий диапазон напряжений, которые мы можем подать на его вход, варьируется от 4,В до 12В (рекомендуется +5В).
Его лучшая особенность в том, что он может различать движение человека и движение объекта.
Высокое/низкое выходное напряжение (3,3 В TTL).
Он покрывает расстояние 7 метров и площадь 110 градусов.
Рабочая температура от -20° до +80° по Цельсию.

Теперь давайте обсудим функциональное описание HC-SR501.

HC SR501 Функциональное описание

Давайте подробно обсудим функциональное описание HC-SR501 и узнаем, как он работает, когда кто-то входит в его рабочий диапазон.

Когда кто-то попадает в область инфракрасных волн, датчик обнаруживает изменения в инфракрасных волнах, включает сигнал тревоги и сообщает о чьем-то появлении в этой точке. Мы можем настроить его в соответствии с нашими требованиями.
- HC-SR501 Инициализация:
Когда мы запускаем на нем функцию, требуется минута для инициации. В этот период он не работает должным образом. В течение этого периода, чтобы он работал правильно, нам нужна схема или контроллер, учитывающий этот период инициализации.
- HC-SR501 Зона обнаружения:
В следующей строке мы поговорим о зоне его обнаружения.
Работает в диапазоне площади конуса 110 градусов и от 3 до 7 метров.

HC-SR 501 Применение

Вот некоторые приложения HC-SR501:

Может использоваться в качестве автоматического освещения для пола, ванной комнаты, подвала, крыльца, склада и гаража.
Его также можно использовать в аппарате ИВЛ.
Мы также можем использовать его в целях безопасности.

Итак, это все о пассивном инфракрасном датчике движения HC-SR501. Надеюсь, вам понравился сегодняшний урок. Дайте знать, если у вас появятся вопросы. Встретимся с вами, ребята, в следующем уроке. А пока берегите!!! 🙂

JLBCB — прототип 10 печатных плат за 2 доллара США (любой цвет) Китайское крупное предприятие по производству прототипов печатных плат, более 600 000 клиентов и онлайн-заказ Ежедневно Как получить денежный купон PCB от JLPCB: https://bit.ly/2GMCH9w

Теги:

Введение в HC-SR501 , Основные сведения о HC-SR501 , Распиновка HC-SR501 , hcsr501 распиновка , основы hcsr501 ,

-Автор сайта

седзаиннасир Я Сайед Заин Насир, основатель The Engineering Projects (TEP).