Arduino — это аппаратно-программные средства для построения простых систем, моделей и экспериментов в области электроники, автоматики, автоматизации процессов и робототехники. Это открытая платформа, простая в использовании и имеющая множество готовых решений.
Одним из вариантов её применения, является организация автоматического освещения или создание охранных систем при помощи датчиков движения Ардуино. Однако, несмотря на всю простоту процесса, у некоторых пользователей могут возникать проблемы. Поэтому разберём весь процесс более подробно.
Какие датчики движения можно использовать
Узнать, какие модули доступны на рынке сейчас довольно просто. Для этого достаточно набрать в поисковой строке запрос: «PIR-датчик на Arduino или motion sensor» и браузер выдаст массу ссылок.
Изучив результаты, можно сказать, что пользуются стабильно высоким спросом датчики типа HC-SR501 и HC-SR505. Хотя, как говорится, выбор за покупателем, ведь ассортимент довольно широк.
Принцип действия PIR-сенсора
Если говорить очень кратко, то принцип действия PIR-сенсора основан на обнаружении инфракрасного излучения.
PIR-сенсор состоит из пироэлектрического датчика и специальной линзы, называемой линзой Френеля. За счёт особенностей конструкции такая линза позволяет увеличить диапазон чувствительности датчика.
Чувствительный элемент разделён на две зоны. Когда тёплый объект, например, человек проходит мимо сенсора, он перекрывает одну половину датчика, вызывая положительное дифференциальное изменение между двумя половинами.
После того как объект покидает чувствительную область, происходит обратное, и датчик генерирует отрицательное дифференциальное изменение, устанавливая на выходном выводе высокий логический уровень.
к содержанию ↑Схема подключения
Как правило, датчик присутствия имеет три коннектора, поэтому при подключении проблем не должно возникнуть. Исключение могут составлять модели от разных производителей. Всё дело в том, что они могут использовать разную распиновку. Поэтому, перед тем как подключать датчик, следует изучить соответствующие надписи на нём.
Для подключения датчика движения к Ардуино используйте следующую схему:
- Подключите питание датчика (обычно 5 В) к выводу 5V на Arduino.
- Подключите вывод GND датчика к выводу GND на Arduino.
- Подключите вывод OUT датчика к цифровому выводу 10 на Arduino.
- Подключите питание (например, батарею) к выводам VCC и GND датчика.
Попробуем составить простую программу, предназначенную для оценки работоспособности нашей схемы. Если датчик зафиксирует движение, то программа отправит «1» в последовательный порт. Соответственно, программа отправит «0», если датчик ничего не зафиксирует. Для тонкой настройки можно воспользоваться элементами управления на модуле.
Разумеется, что предыдущие шаги были нужны только для проверки работы датчика и правильности сборки схемы. Перейдём к более интересному: воплощению в жизнь принципа DIY, что можно перевести как «сделай своими руками»!
Рассмотрим, как же выполнить автоматическое управление системой освещения в помещении, а конкретно, как организовать включение света при появлении человека. Для этого нам потребуется реле, а если быть точнее, одноканальный модуль реле с опторазвязкой SRD-05VDC-SL-C, необходимой для защиты контроллера от возможных повреждений.
Работать будем с переменным током и напряжением 220 В, поэтому нужно быть внимательными и аккуратными, и, разумеется, строго соблюдать правила техники безопасности.
Подключаем все элементы согласно схеме, приведённой ниже.
Пример программного кода (скетча)
Разумеется, что без правильно составленной программы, система управления освещением работать не сможет.
После составления программы следует загрузить её в Ардуино. Перед тем как подключить систему к напряжению 220 В обязательно проверяем правильность всех соединений.
Заключение
Датчики движения применяются в системах сигнализации, для автоматического включения света или открывания дверей, а также автоматического включения камер наблюдения в различных помещениях. Благодаря модульной конструкции такие датчики можно использовать во множестве проектов Ардуино.
Предыдущая
Загрузка...
