Si vols dotar als teus projectes DIY d'Arduino amb capacitat perquè detectin proximitat o moviment i en funció d'això facin algun tipus d'acció, com registrar un esdeveniment, encendre una llum, posar en marxa una alarma, activar un motor DC, Etc, llavors hauries conèixer el sensor HC-SR501.
Aquest sensor fa servir IR, Com altres tipus de sensors similars, i en aquesta guia intentaré explicar-te tot el que necessites saber per començar a utilitzar-lo des de zero. Des dels seus característiques, fins a com integrar HC-SR501 amb la teva placa Arduino UNO. Tode d'una forma més pràctica perquè sigui el més senzill possible.
Què és l'HC-SR501 i principi de funcionament
El HC-SR501 és un tipus de sensor de moviment, Un sensor PIR que consta de dos elements deparados. D'una banda té un dispositiu emissor del senyal diferencial entre ell i altres sensor que serà el que realment activi el senyal d'alarma.
Això s'aconsegueix mitjançant un circuit integrat BISS0001, Que conté amplificadors operacionals i interfícies electròniques addicionals. A més d'això, el mòdul permet realitzar dos ajustaments de les seves funcions, un és per a la sensibilitat de la distància de detecció de l'PIR amb uns potenciòmetres. L'altra funció és la capacitat de detecció automàtica de llum, encara que no està habilitada de fàbrica.
Aquesta última funció se sol usar per alguns sistemes perquè encenguin la llum d'un sistema quan es detecta moviment, però la il·luminació ambiental no és elevada, és a dir, quan és de nit.
En el cas de l'HC-SR501, es té un rang de detecció de moviment amb un abast de 3 fins a 7 metres de distància, I obertures de el PIR de fins a 90 i 110º. Això és un bon rang, permetent que es pugui instal·lar on ho necessitis, com un mur, sostre, sòl, etc.
Com pots veure, el sensor PIR està cobert per una espècie de cúpula blanca, això és el que es coneix com lent de Fresnel. Es diu així per l'inventor i físic francès Augustin-Jean Fresnel. Gràcies a ell es permet construir lents de gran obertura i curta distància focal sense el pes i volum de l'material que hauria d'usar amb una lent convencional.
I això és gràcies a el disseny d'aquesta lent inventada en 1822, I que segueix és patró superficial que pots veure a la imatge, similar a una pilota de golf. I gràcies a aquest disseny s'han pogut implementar multitud de dispositius, entre ells el HC-SR501.
Característiques de l'HC-SR501
El mòdul IR HC-SR501 és un sensor de baix cost, Petit i amb una de la tecnologia més avançades de tots els sensors de moviment actuals. Amb els seus dos potenciòmetres i el jumper que integra es poden modificar els seus paràmetres fàcilment, adaptant-les per a totes les necessitats de sensitivitat i distància, i fins i tot temps d'activació i resposta.
Els especificacions tècniques d'aquest HC-SR501 són:
- Es compon de el PIR LH1778 i el controlador BISS0001
- Tensió d'alimentació: 5 a 12v
- Consum de potència: <1 mA
- Escala de distància: 3 a 7 m ajustable
- Angle de detecció: 110º
- Ajustaments: mitjançant 2 potenciòmetres per al rang de detecció i temps d'alarma activa. El jumper afegeix capacitat per a establir la sortida de l'alarma en mode mono-tret o tret repetitiu o rettigerable. La sortida de l'alarma es pot configurar per a temps d'entre 3 segons i 5 minuts.
- 1 (a la imatge): girar a la dreta tal com està a la imatge per configurar des dels 3 segons als 5 minuts.
- 2 (a la imatge): girar a l'esquerra tal com està en la imatge per a configurar de 3 metres de distància als 7 metres màxims.
- 3 (a la imatge): jumper per configurar el tret. Quan el jumper està inserit en els dos pins més exteriors vistos en aquesta imatge, llavors estarà configurat com 1 sol tret. I si està en els dos de més endins s'activa la manera repetitiu. És a dir, hi ha 3 pins, si és a l'exterior i el de l'mitjà és la funció mico, i si està al pin central i el de més endins de la PCB serà el repetitiu.
- Temps d'inicialització: després de començar a alimentar el mòdul HC-SR501 ha de passar al menys 1 min fins que estigui operacional.
- Temperatura de treball operacional: -15ºC i + 70ºC
- Més informació: veure pinout i datasheet
Tingues en compte que aquests sensors passius són ideals per als teus projectes, només es posaran en marxa si detecten una proximitat, mentrestant es mantindran en ot passiu. I el pots aconseguir de forma molt senzilla, ja que l'HC-SR501 té un pinout sensillo:
- Vcc per donar alimentació.
- GND per connectar a terra.
- Output per a la sortida de l'sensor.
Pel que fa als XNUMX trimers que he citat abans, es poden ajustar com ja vaig dir. El que no he explicat són les maneres de tret pel jumper:
- H (re-activació): La sortida roman alta quan el sensor es dispara, és a dir, manté la tensió elevada quan detecta moviment o proximitat, i ho fa de forma repetidament. Baixarà quan el sensor està inactiu.
- L (normal): La sortida augmenta de de baixa-alta quan s'activa. El moviment continu dóna com a resultat un pols alt-baix repetit.
aplicacions
El PIR es basa en la radiació de baix nivell de tipus infrarojos. Com més calent està un objecte més ANAR emet. En això es basa aquest tipus de sensor, ja que les persones, objectes i animals desprenen calor i amb ell es pot mesurar per saber si estan pròxims o no.
Amb aquest simple sistema es poden implementar des de portes que s'obren de forma automàtica, escales mecàniques que es posen en funcionament a l'detectar proximitat, alarmes que s'activen quan detecten presència, llums que il·luminen quan detecten la teva presència, etc. La quantitat d'aplicacions és molt elevada ...
Això combinat amb Arduino i molts altres dispositius com el mòdul de connectivitat, es pot enviar alertes per Internet, I estendre encara més les capacitats, fent que la detecció de presència generi una activitat de forma remota. M'estic referint a l' mòdul ESP8266-01 o similars ...
Una altra recomanació es utilitzar un relé per activar elements de major tensió, com pot ser un motor d'una porta, una bombeta, etc.
Integració de l'HC-SR501 amb Arduino
Per a la integrar-lo amb la teva placa Arduino IDE, pots veure el nostre curs de programació per a més informació. No obstant això, et mostro un senzill codi de sketch amb el qual pots començar a veure com s'utilitza de forma bàsica, i poc a poc anar modificant el codi inicial i afegint elements al teu projecte per fer-lo funcionar de forma completa.
El codi font d'exemple seria així:
//Ejemplo básico con el HC-SR501
byte sensorpir 8; //Pin del salida del sensor que está como salida.
byte led=13; //Puedes conectar un LED en el 13 para ver el efecto visual cuando se activa al detectar presencia
void setup()
{
pinMode(sensorpir, INPUT); //Declaramos pines E/S
pinMode(led, OUTPUT);
Serial.begin(9600); //Configuramos la velocidad del monitor serial
}
void loop)
{
if(digitalRead(sensorpir)== HIGH)
{
Serial.println("Movimiento detectado");
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led , LOW);
}
}