概述

無源紅外傳感器，通常稱為PIR傳感器（也稱為紅外運(yùn)動(dòng)傳感器和熱釋電傳感器），是基本上檢測(cè)紅外輻射變化的動(dòng)作探測(cè)器。

每個(gè)溫度大于絕對(duì)零度的生物和非生物都會(huì)發(fā)出紅外線輻射。由于發(fā)射的能量是紅外輻射的形式，其波長(zhǎng)大于我們可見光的波長(zhǎng)，我們?nèi)祟悷o法看到這些輻射。

但PIR傳感器是建立在檢測(cè)那些紅外輻射。因此，它們被用于各種應(yīng)用，如運(yùn)動(dòng)探測(cè)器，安全系統(tǒng)，入侵警報(bào)等。

PIR傳感器中的術(shù)語“被動(dòng)”意味著傳感器不會(huì)發(fā)射任何紅外能量，而是檢測(cè)其他物體發(fā)出的紅外輻射。這與執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作（發(fā)射和檢測(cè)）的有源傳感器形成對(duì)比。

關(guān)于PIR傳感器的簡(jiǎn)要說明

該項(xiàng)目中使用的PIR傳感器包括熱釋電紅外傳感器，BISS0001 PIR運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器IC，菲涅耳透鏡和其他一些組件。

對(duì)于連接，PIR傳感器有三個(gè)引腳，即VCC，DATA和GND。此外，PIR傳感器有兩個(gè)電位器：一個(gè)用于調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度（或者更確切地說是傳感器的感應(yīng)距離），另一個(gè)用于調(diào)節(jié)輸出在檢測(cè)到任何人體運(yùn)動(dòng)時(shí)保持高電平的時(shí)間。

覆蓋熱釋電傳感器的菲涅耳透鏡在將紅外能量聚焦到傳感器上起著重要作用。在這個(gè)鏡頭的幫助下，PIR傳感器可以檢測(cè)120 0 角度的物體。傳感器的范圍是8米，即它可以檢測(cè)人體移動(dòng)長(zhǎng)達(dá)8米。

PIR傳感器調(diào)整

如前所述，有兩個(gè)電位器可手動(dòng)調(diào)節(jié)靈敏度和輸出時(shí)間。

在第一個(gè)電位器的幫助下，您可以調(diào)節(jié)靈敏度即PIR傳感器的傳感距離。范圍可在3米到8米之間調(diào)節(jié)。要增加感應(yīng)距離，請(qǐng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)POT并減小，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)入第二個(gè)電位計(jì)，您可以調(diào)整PIR傳感器輸出保持高電平的持續(xù)時(shí)間。它可以在0.3到600秒之間變化。要增加時(shí)間，請(qǐng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)POT，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)以減少時(shí)間。

使用Raspberry Pi的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器

如簡(jiǎn)介中所述，此項(xiàng)目的目標(biāo)是連接PIR傳感器使用Raspberry Pi并使用Raspberry Pi和Python編程實(shí)現(xiàn)PIR運(yùn)動(dòng)傳感器。

我已經(jīng)在其他幾個(gè)項(xiàng)目中實(shí)施了PIR運(yùn)動(dòng)傳感器模塊，例如使用自動(dòng)室內(nèi)燈光Arduino和PIR傳感器，使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)開門器， Arduino PIR傳感器教程和基于GSM的家庭安全警報(bào)系統(tǒng)使用Arduino 。

使用Raspberry Pi的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器優(yōu)于上述所有項(xiàng)目的主要優(yōu)勢(shì)是Raspberry Pi可以輕松連接到互聯(lián)網(wǎng)并允許基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用項(xiàng)目。

電路圖

以下基于Fritzing的圖像顯示了所有連接相對(duì)于該使用Raspberry Pi的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器。

所需組件

Raspberry Pi 3 B型

PIR傳感器

5V蜂鳴器

連接電線

迷你面包板

電源

計(jì)算機(jī)

電路設(shè)計(jì)

將PIR運(yùn)動(dòng)傳感器的VCC和GND引腳連接到Raspberry Pi的+ 5V和GND引腳。將PIR傳感器的DATA引腳連接到GPIO23，即Raspberry Pi的物理引腳16。

一個(gè)5V蜂鳴器連接到GPIO24，即Raspberry Pi的物理引腳18。蜂鳴器的另一個(gè)引腳連接到GND。

注意：

我已將Buzzer直接連接到Raspberry Pi。但如果您不確定，請(qǐng)通過NPN晶體管連接。

從以前的Raspberry Pi項(xiàng)目中，您已經(jīng)知道Raspberry Pi輸入引腳具有3.3V容差，即它們工作正常關(guān)于3.3V邏輯。

如果您想知道為什么我將PIR傳感器的輸出數(shù)據(jù)引腳直接連接到Raspberry Pi，那么您需要對(duì)我進(jìn)行檢查時(shí)感到困惑PIR傳感器的輸出電平處于高電平狀態(tài)并獲得大約3.5V的結(jié)果。

您也可以檢查相同的電路，然后繼續(xù)使用電平轉(zhuǎn)換器電路（電壓divider）如果需要。

代碼

編程部分該項(xiàng)目是使用Python實(shí)現(xiàn)的。以下是使用Raspberry Pi的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器的Python腳本。

工作

使用Raspberry Pi的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器的工作非常簡(jiǎn)單。如果PIR傳感器檢測(cè)到任何人體移動(dòng)，它會(huì)將其數(shù)據(jù)引腳升至高電平。

Raspberry Pi在相應(yīng)輸入引腳上檢測(cè)到高電平時(shí)，將激活蜂鳴器。

應(yīng)用程序

已經(jīng)提到了使用Raspberry Pi項(xiàng)目的PIR運(yùn)動(dòng)傳感器的應(yīng)用程序。其中一些是：

自動(dòng)室燈

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)

入侵者警報(bào)

自動(dòng)開門

家庭安全系統(tǒng)