Se você deseja fornecer aos seus projetos DIY Arduino a capacidade de detectar proximidade ou movimento e, com base nisso, fazer algum tipo de ação, como registrar um evento, acender uma luz, disparar um alarme, ativar um motor DCetc, então você deveria conheça o sensor HC-SR501.
Esta sensor usa infravermelho, como outros tipos de sensores semelhantes, e neste guia tentarei explicar tudo o que você precisa saber para começar a usá-lo do zero. Desde seus recursos, até como integrar HC-SR501 com seu distintivo Arduino UNO. Tudo de uma forma mais prática para tornar o mais simples possível.
O que é HC-SR501 e princípio de funcionamento
El HC-SR501 é um tipo de sensor de movimento, um sensor PIR que consiste em dois elementos separados. Por outro lado, possui um dispositivo que emite o sinal diferencial entre ele e outros sensores que irão de fato ativar o sinal de alarme.
Isso é alcançado por um circuito integrado BISS0001, que contém amplificadores operacionais e interfaces eletrônicas adicionais. Além disso, o módulo permite dois ajustes de suas funções, um deles é para a sensibilidade da distância de detecção do PIR com alguns potenciômetros. O outro recurso é a capacidade de detecção automática de luz, embora não seja habilitada na fábrica.
Essa última função é frequentemente usada para alguns sistemas acender a luz de um sistema quando detecta movimento, mas a iluminação ambiente não é alta, ou seja, quando é noite.
No caso do HC-SR501, há uma faixa de detecção de movimento com uma faixa de 3 a 7 metros de distância, e aberturas PIR de até 90 e 110º. É uma boa gama, permitindo que seja instalado onde for necessário, como uma parede, teto, chão, etc.
Como você pode ver, o sensor PIR é coberto por uma espécie de cúpula branca, que é conhecida como lente de Fresnel. Recebeu o nome do inventor e físico francês Augustin-Jean Fresnel. Graças a ela, é possível construir lentes de grande abertura e curta distância focal sem o peso e volume do material que deveria ser usado com uma lente convencional.
E isso é graças ao design deste lente inventada em 1822, e o que se segue é um padrão de superfície que você pode ver na imagem, semelhante a uma bola de golfe. E graças a este design, uma infinidade de dispositivos foram implementados, incluindo o HC-SR501.
Características HC-SR501
El O módulo de IR HC-SR501 é um sensor de baixo custo, pequeno e com uma das tecnologias mais avançadas de todos os sensores de movimento atuais. Com seus dois potenciômetros e o jumper integrado, seus parâmetros podem ser facilmente modificados, adaptando-os para todas as necessidades de sensibilidade e distância, e até mesmo tempo de ativação e resposta.
Os As especificações técnicas deste HC-SR501 são:
- Consiste no PIR LH1778 e no controlador BISS0001
- Tensão de alimentação: 5 a 12v
- Consumo de energia: <1 mA
- Faixa de distância: 3 a 7 m ajustável
- Ângulo de detecção: 110º
- Configurações: por meio de 2 potenciômetros para a faixa de detecção e tempo de alarme ativo. O jumper adiciona a capacidade de configurar a saída de alarme no modo de disparo único ou repetitivo ou retigerível. A saída de alarme pode ser configurada para tempos entre 3 segundos e 5 min.
- 1 (na imagem): vire para a direita como está na imagem para definir de 3 segundos a 5 minutos.
- 2 (na imagem): vire à esquerda como está na imagem para configurar a distância de 3 metros ao máximo de 7 metros.
- 3 (na imagem): jumper para configurar o gatilho. Quando o jumper for inserido nos dois pinos mais externos vistos nesta imagem, ele será configurado como uma única tomada. E se for nos dois mais internos, o modo repetitivo é ativado. Ou seja, são 1 pinos, se for do lado de fora e o do meio for a função mono, se for do pino central e o do lado de dentro do PCB será o repetitivo.
- Tempo de inicialização: após iniciar a alimentação do módulo HC-SR501, pelo menos 1 minuto deve se passar antes que ele esteja operacional.
- Temperatura operacional de trabalho: -15ºC e + 70ºC
- Mais informação: veja pinagem e folha de dados
Lembre-se de que estes sensores passivos São ideais para os seus projetos, só arrancam se detectarem uma proximidade, entretanto permanecerão no ouvido passivo. E você pode obtê-lo facilmente, já que o HC-SR501 tem um pinagem simples:
- Vcc para dar poder.
- GND para conectar ao aterramento.
- Saída para a saída do sensor.
Quanto a dois aparadores que citei antes, eles podem ser ajustados como eu disse. O que não expliquei são os modos de disparo do saltador:
- H (reativação): A saída permanece alta quando o sensor é acionado, ou seja, mantém a tensão alta quando detecta movimento ou proximidade, e o faz repetidamente. Ele irá diminuir quando o sensor estiver inativo.
- L (regular): a saída aumenta de baixo para alto quando ativada. O movimento contínuo resulta em um pulso repetido alto-baixo.
Aplicações
O PIR é baseado na radiação infravermelha de baixo nível. Quanto mais quente é um objeto, mais infravermelho ele emite. É nisso que se baseia esse tipo de sensor, uma vez que pessoas, objetos e animais emitem calor e com ele pode-se medir para saber se estão próximos ou não.
Com este sistema simples pode ser implementado De portas que se abrem automaticamente, escadas rolantes que iniciam ao detectar proximidade, alarmes que são ativados quando detectam presença, luzes que se iluminam quando detectam sua presença, etc. O número de inscrições é muito alto ...
Isso combinado com o Arduino e muitos outros dispositivos, como o módulo de conectividade, podem ser enviados Alertas de Internet, e estender ainda mais os recursos fazendo com que a detecção de presença acione a atividade remotamente. Estou me referindo a Módulo ESP8266-01 ou similar ...
Outro recomendação es usar um relé para ativar elementos de alta tensão, como um motor de porta, uma lâmpada, etc.
Integração do HC-SR501 com Arduino
Pára integrá-lo com sua placa IDE Arduino, Você pode ver nosso curso de programação para mais informações. No entanto, mostro um código de esboço simples com o qual você pode começar a ver como ele é usado de maneira básica e, aos poucos, modificar o código inicial e adicionar elementos ao seu projeto para fazê-lo funcionar completamente.
El exemplo de código fonte seria assim:
//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);
}
}