Инфракрасный датчик движения HC-SR501 позволяет обнаруживать движение теплых объектов (людей, животных). Данный датчик можно применять в самодельных охранных системах, а так же для создания устройств «умного света». Т.е. в устройствах, которые могут включать свет автоматически при входе в помещение и выключать свет при выходе. Именно созданием такого устройства мы займемся в следующей статье, а в этой статье я расскажу подробнее о датчике движения.
Характеристики инфракрасного датчика движения HC-SR501
- Размеры: 32 мм х 24 мм х 26 мм.
- Рабочее напряжение: от 3,7 В до 20 В.
- Выходное напряжение при срабатывании датчика: 3,3 В.
- Угол обнаружения: до 140°.
- Максимальная дальность обнаружения: 3 – 7 м (регулируется).
- Время задержки: 5 - 200 с (регулируется).
- Рабочая температура: -20 - 80 °C.
Принцип работы инфракрасного датчика движения HC-SR501
В качестве сенсора датчик движения содержит пироэлектрический модуль, который изменяет свое напряжение на выходе при увеличении (вследствие появления теплого объекта) уровня инфракрасного излучения по сравнению с фоновым излучением, которое он определяет при своей первоначальной калибровке.
У датчика есть 2 регулятора. На схеме они обозначены как 1 и 2.
Регулятор номер 1 позволяет установить чувствительность датчика, которая влияет на дальность обнаружения движущегося объекта. В крайнем левом положении максимальная дистанция обнаружения составляет около 3 метров, в крайнем правом – около 7 метров.
Регулятор номер 2 устанавливает продолжительность подачи сигнала о срабатывании датчика (логической единицы). В крайнем левом положении продолжительность сигнала составляет 5 секунд, в крайнем правом – около 200 секунд.
У датчика движения есть два режима — режим H и режим L. Переключить режим можно перестановкой джампера.
Режиме H — срабатывание датчика происходит постоянно, пока в поле его видимости происходит движение. В таком режиме работают устройства автоматически включающие свет в подъезде.
Режиме L — в этом режиме датчик срабатывает один раз, и на его выходе присутствует сигнал (логическая единица) до тех пор, пока не истечет время подачи сигнала, установленное с помощью регулятора 2. Повторное срабатывание датчика возможно только через 5-6 секунд. В таком режиме работают охранные сигнализации. Т.е. в течение заданного интервала времени можно, например, подавать звуковой сигнал.
Подключение инфракрасного датчика движения без Ардуино
Для проверки работы датчика Ардуино нам не понадобится. Соберем схему подключения на макетной плате.
Для работы датчика достаточно напряжения от 3,7 В. Запитаем датчик от литий-полимерного аккумулятора 3,7 В. А выход датчика подключим через резистор 220 Ом к светодиоду.
После подключения питания, от полуминуты до минуты датчик автоматически калибруется. Во время калибровки он периодически включается и отключается.
После этого, движением руки в области видимости датчика можно активировать датчик, который будет включать и выключать светодиод. Датчик будет срабатывать в зависимости от выбранного нами режима L или H.
Подключение инфракрасного датчика движения к Ардуино
Если мы хотим не только управлять светодиодом, но и, например, вести запись о срабатывании датчика или дополнительно включать/отключать еще какие-то устройства, нам уже понадобится микроконтроллер. В качестве примера, возьмем Arduino UNO.
Схема подключения датчика освещенности к Ардуино выглядит следующим образом:
Запитываем датчик движение от пинов 5 В и GND Ардуино. Выход датчика соединяем с 10 пином Ардуино. А 11 пин Ардуино соединяем через резистор 220 Ом с длинной ножкой светодиода. Короткую ножку светодиода соединяем со свободным пином GND Ардуино.
Скетч для работы с датчиком движения
В нашем единственном условии прописано, что если на 10 пину появляется логическая единица, что соответствует высокому уровню сигнала HIGH, то мы включаем светодиод (либо через реле какое-то более мощное устройство). Как только сигнал пропадает, отключаем светодиод. Параллельно могут включаться и отключаться какие-то другие устройства, либо фиксироваться информация о срабатывании датчика движения.
В завершении следует добавить, что при установке датчика следует защитить его от источников инфракрасного излучения – тепловых приборов и прямого солнечного света, т.к. они будут ухудшать чувствительность датчика. Учитывайте, что наилучшим образом датчик определяет движение, которое возникает вдоль плоскости платы датчика, а не перпендикулярно ей.
_________________________________________________________
Спасибо, что дочитали до конца! Если статья понравилась, нажмите, пожалуйста, соответствующую кнопку. Если интересна тематика электроники и различных электронных самоделок, подписывайтесь на канал. До встречи в новых статьях!
Другие публикации по теме:
- Управление яркостью светодиодной ленты с помощью ATtiny13 и датчика движения HC-SR501.
