Arduino 运动传感器

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

在这个项目中,我们将使用一个PIR 运动传感器。所有物体(温度高于绝对零度)都会发出热量产生的辐射。这些辐射无法被人眼检测到。因此,使用运动传感器等电子设备来检测这些辐射。

什么是 PIR 传感器?

被动红外传感器或 PIR 传感器检测物体的运动,这些物体可以检测红外辐射,例如人体。因此,传感器的使用非常普遍。

使用 PIR 传感器的优点如下

  • 低成本
  • 可调节模块
  • 高效
  • 体积小
  • 功耗低
  • 它可以在黑暗和光亮中检测到运动。

PIR 传感器如下图所示

Arduino Motion Sensor

PIR 传感器有三个端子,如下所示

  • VCC
  • 数字输出
  • GND(地线)

我们将传感器的 Vcc 端子连接到Arduino 板上的 5V。PIR 的传感器输出可以连接到Arduino板上的任何数字引脚。

PIR 传感器的应用包括自动化、安全系统等。此类传感器在检测某人进入和离开某个区域方面表现出色。

PIR 传感器的检测范围为 5m 至 12m。

PIR 传感器的工作原理

PIR 传感器的工作完全基于检测红外 (IR) 辐射,这些辐射由物体发射或反射。

红外辐射由传感器中心的晶体材料检测到。

假设一个人从墙壁等背景前经过。温度在传感器场内从室温变为体温,反之亦然。到达的红外辐射的变化由传感器转换为输出电压。随后它会检测到人体或物体。

PIR 传感器的结构

一个圆形金属罐安装在中心,矩形晶体检测红外辐射。

某些传感器上存在的球状透镜有助于增强视角。

传感器的底部包含许多安装在其上的电路,如下图所示

Arduino Motion Sensor

让我们从项目开始。

所需硬件

该项目所需的组件如下所示

  • 1 x PIR 运动传感器
  • Arduino UNO R3 板(我们可以使用任何 Arduino 板)。
  • 跳线
  • 1 x 红色 LED(我们可以使用任何颜色的 LED)
  • 1 x 220 欧姆电阻

原则

当检测到运动时,传感器上跳线的运动到 L 侧将导致传感器的状态发生变化。这种条件定义为单次触发模式。

当传感器在每次检测到运动后重置计时器时,它被定义为重复触发模式。

传感器上的两个电位器称为灵敏度电位器和时间电位器。我们可以相应地调整两个参数(时间和灵敏度)。

为了在输出中进行适当的校准,应限制在 PIR 传感器前至少 15 秒。15 秒后,传感器可以轻松检测到运动。

如果检测到任何运动,LED 将为 HIGH。如果没有此类运动,则输出将为 LOW。

关系

设置连接的步骤如下

  • 将 PIR 传感器的 Vcc 端子连接到 Arduino 板的 5V 引脚。
  • 将 PIR 传感器的输出端子连接到 Arduino 板的引脚 8。
  • 将 PIR 传感器的 GND 端子连接到 Arduino 板的地线引脚。
  • 将 LED 的正极与 220 欧姆电阻串联连接到 Arduino 板的引脚 13。
  • 将 LED 的负极连接到 Arduino 板的地线引脚。

Sketch

请看下面的代码

将代码上传到项目的步骤

步骤如下

  • 打开 Arduino IDE。
  • 从“工具” ->“开发板” ->“Arduino UNO”中选择电路板的类型。
  • 从“工具” ->“端口” ->“COM..”中选择端口。
  • 将草图上传到连接图。

连接图

我们将使用模拟器显示连接,以便连接更清晰、更精确。

我们可以使用硬件设备进行相同的连接。

Arduino Motion Sensor

输出将基于检测结果。