Описание

Датчик движения (рисунок 1), входящий в состав ARDUINO SENSOR KIT, позволяет отследить перемещение в закрытой зоне объектов, излучающих тепло (люди, животные).

Рисунок 1 - Датчик движения Arduino.

Датчик движения состоит из пироэлектрического элемента, с высокой чувствительностью к наличию в области обнаружения определенного уровня инфракрасного излучения (чем выше температура объекта, тем больше излучение). Сверху датчика движения устанавливается полусфера, разделенная на несколько участков (линз). Линзы (чаще всего применяют линзу Френеля) обеспечивают фокусировку излучения тепловой энергии на различные сегменты датчика движения. Конструктивно сенсор датчика разделен на две половины, которые установлены таким способом, что при улавливании одной из них большего уровня излучения, на выход будет подаваться сигнал со значением HIGH или LOW.
Модуль датчика движения включает дополнительную электрическую обвязку с предохранителями, резисторами и конденсаторами. Технические характеристики датчика движения представлены в таблице.

Таблица – Технические характеристики модуля джойстика.

Параметр	Значение
Напряжение питания	от 4.5 до 6 В
Зона обнаружения движущихся объектов	от 0 до 7 м
Диапазон угла слежения	110°
Рабочий ток	до 0.05 мА
Температурный режим	от -20 °С до +50 °С
Регулируемое время задержки	от 0.3 c до 18 с
Уровень выходного сигнала	3.3 В / низкий 0 В
Габаритные размеры	33мм x 25мм x 24мм

Подключение датчика движения

На плате датчика движения имеются три вывода:

• VСС, положительное напряжение постоянного тока от 4.5 В до 6 В;
• OUT, логический выход на 3.3 В (LOW не указывает на обнаружение, HIGH означает, что кто-то был обнаружен);
• GND, заземление.

На плате также установлены два потенциометра для настройки параметров дистанции работы (устанавливает максимальное и минимальное расстояние обнаружения от 3 метров до 7 метров) и времени задержки (время, в течение которого выход будет оставаться HIGH после обнаружения - от 0.3 с до 18 с).
Кроме того на плате имеются перемычки:

• H, настройка Hold или Repeat (в этом положении датчик будет продолжать выдавать сигнал HIGH, пока он продолжает обнаруживать движение);
• L, параметр прерывания или без повтора (в этом положении выход будет оставаться HIGH в течение периода, установленного настройкой потенциометра).

Распиновка датчика движения представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Распиновка датчика движения Arduino.

Для его подключения потребуются:

• плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• провода типа «папа-мама»;
• светодиод;
• датчик движения.

При обнаружении датчиком движения объекта будет загораться светодиод.
Схема подключения датчика движения представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Подключение датчика движения к Arduino UNO.

Схемы подключения датчика движения к микроконтроллерам Arduino Uno, Arduino Nano или Arduino Mega принципиально ничем не отличаются. После сборки электрической схемы, необходимо загрузить управляющую программу (скетч) в микроконтроллер.
Следует отметить, что для работы с датчиком движения не обязательно использовать для приема сигнала микроконтроллер. Можно получать сигнал с сигнального контакта (выход на 3,3 В) и передавать его, например, на лампочку через реле.

Применение

Малые габариты, низкая стоимость, простота эксплуатации и подключения позволяет использовать датчик движения в системах сигнализации разного типа. Например, датчик движения можно использовать там, где необходимо определить нахождение или отсутствие человека в пределах определенного пространства:

• для автоматического включения света в подъезде или коридоре, при появлении в нем человека;
• срабатывание сигнализации при появлении человека в помещении или на территории;
• для автоматического включение камер наблюдения;
• для включения освещения в помещении (коридоре, ванной, туалете).

Следует учитывать, что датчики движения не имеют технической возможности определить, сколько объектов находится в зоне действия, и как близко они расположены к датчику, а при использовании в помещениях они так же могут срабатывать на домашних питомцев.