راه اندازی سنسور حرکت PIR با استفاده از رزبری پای

در این پروژه، با نحوه راه اندازی سنسور PIR با Raspberry Pi آشنا می شویم، هنگامی که سنسور PIR حرکتی حرکت انسان را تشخیص می دهد، یک زنگ به صدا در می آید و به کاربر هشدار می دهد.

حسگرهای مادون قرمز Passive، که اغلب به آنها سنسورهای PIR (حسگرهای حرکت IR و سنسورهای پیروالکتریک) نیز گفته می شود، آشکارسازهای حرکتی هستند که اساساً

تغییرات تابش مادون قرمز منتشر شده توسط شخص را تشخیص می دهند.

 

هر موجود زنده و غیر زنده ای که دمایی بیش از صفر مطلق داشته باشد، اشعه مادون قرمز ساطع می کند. از آنجا که انرژی ساطع شده به شکل اشعه مادون قرمز است، طول موج آن بیشتر از نور مرئی است و ما انسانها نمی توانیم

تابش ها را ببینیم. اما سنسورهای PIR برای تشخیص آن تشعشعات مادون قرمز ساخته شده اند. از این رو، آنها در انواع برنامه ها مانند ردیاب های حرکتی، سیستم های امنیتی، هشدار متجاوز و غیره به کار می روند.

اصطلاح “Passive” در سنسور PIR به این معنی است که سنسور هیچ انرژی مادون قرمز ساطع نمی کند بلکه تشعشعات مادون قرمز ساطع شده توسط اشیا other دیگر را تشخیص می دهد. این در تضاد با سنسورهای فعال است، که هر دو عملکرد (انتشار و تشخیص) را انجام می دهند.

سنسور PIR دارای سه پایه یعنی VCC ، DATA و GND است و دارای دو پتانسیومتر که یکی برای تنظیم حساسیت سنسور (یا بهتر بگوییم فاصله حسگر) و دیگری برای تنظیم زمانی که خروجی با تشخیص حرکت انسان زیاد می ماند.

لنز فرنل که سنسور را پوشش می دهد، نقش مهمی در تمرکز انرژی مادون قرمز بر روی سنسور دارد. با کمک این لنز ، سنسور PIR می تواند اجسام را در زاویه ۱۲۰۰ تشخیص دهد. برد سنسور ۸ متر است یعنی می تواند حرکت انسان را تا ۸ متر تشخیص دهد.

تنظیمات سنسور PIR

همانطور که قبلا گفته شد، دو پتانسیومتر برای تنظیم دستی حساسیت و زمان خروجی وجود دارد. با کمک پتانسیومتر اول می توانید حساسیت یعنی سنسور فاصله سنسور PIR را تنظیم کنید.
برد را می توان از ۳ متر تا ۸ متر تنظیم کرد. برای افزایش فاصله سنجش، POT را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید و برای کاهش ، آن را در جهت خلاف جهت عقربه ساعت بچرخانید.

با پتانسیومتر دوم، می توانید مدت زمانی را که خروجی سنسور PIR فعال است را تنظیم کنید.
این زمان می تواند در هر بین ۰.۳s تا ۶۰۰s متفاوت باشد.
برای افزایش زمان، POT را در جهت عقربه های ساعت و در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا زمان کاهش یابد.
راه اندازی سنسور حرکت PIR با استفاده از رزبری پای
همانطور که در ابتدا گفته شد، هدف این پروژه رابط یک سنسور PIR با Raspberry Pi و پیاده سازی یک سنسور حرکت PIR با استفاده از Raspberry Pi و زبان برنامه نویسی Python است.
مزیت اصلی راه اندازی سنسور حرکت PIR با استفاده از Raspberry Pi نسبت به پروژه های بدون این برد این است که Raspberry Pi می تواند به راحتی به اینترنت متصل شود و اجازه می دهد تا بر اساس IoT از پروژه استفاده شود.
مدار راه اندازی
تصاویر زیر کلیه اتصالات مربوط به سنسور حرکت PIR با استفاده از Raspberry Pi را نشان می دهد.

قطعات مورد نیاز

رزبری پای ۳ مدل B
سنسور PIR
بازر ۵ ولت
منبع تغذیه

طراحی مدار

پایه های VCC و GND سنسور حرکت PIR را به پایه های + ۵ ولت و GND را به رزبری وصل کنید. پین DATA سنسور PIR را به GPIO23 یعنی پایه فیزیکی ۱۶ رزبری پای متصل کنید.

یک بازر ۵ ولت به GPIO24 متصل است، یعنی به پایه فیزیکی  ۱۸ رزبری پای و پایه دیگر زنگ به GND متصل است.

توجه داشته باشید:
من مستقیماً Buzzer را به Raspberry Pi وصل کردم. اما بهتر است آن را از طریق ترانزیستور NPN وصل کنید.
این نکته را دقت کنید که پین های Raspberry Pi ورودی ۳.۳ ولت را تحمل می کنند، یعنی روی منطق ۳.۳V کار می کنند.

 

کدبرنامه
قسمت برنامه نویسی پروژه با استفاده از پایتون اجرا می شود. در بخش زیر اسکریپت پایتون برای سنسور حرکت PIR با استفاده از Raspberry Pi آمده است.

 

import RPi.GPIO as GPIO
import time

sensor = 16 buzzer = 18




GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setup(sensor,GPIO.IN)

GPIO.setup(buzzer,GPIO.OUT)




GPIO.output(buzzer,False)

print "Initialzing PIR Sensor......"

time.sleep(12)

<print "PIR Ready..." print " "




try:

while True:

if GPIO.input(sensor):

GPIO.output(buzzer,True)

print "Motion Detected"

while GPIO.input(sensor):

time.sleep(0.2)

else:

GPIO.output(buzzer,False)




except KeyboardInterrupt: GPIO.cleanup()

عملکرد پروژه

عملکرد سنسور حرکت PIR با استفاده از Raspberry Pi بسیار ساده است. اگر سنسور PIR حرکت حرکتی انسان را تشخیص دهد، Data Pin خود را به HIGH می رساند و

Raspberry Pi با تشخیص HIGH روی پین ورودی مربوطه، بازر را فعال می کند.

کاربردهای برنامه

در حال حاضر به کاربردهای سنسور حرکت PIR با استفاده از پروژه Raspberry Pi اشاره شده است. بعضی از آنها … هستند:

چراغ اتاق اتوماتیک
تشخیص حرکت
هشدار متجاوز
باز کردن درب اتوماتیک

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *