PIRモーションセンサーとARDUINOを使った スイッチサイエンス

PIR センサー Passive Infra-Red:赤外線を感知 焦電気装置 Arduino

ブレッドボードとPIRモーションセンサーを使って物体からの赤外線放射の変化を感知して物体の動きを検出して ATmega328P-PU に信号を送り Arduino IDE で書かれたスケッチ例の作動を確認しましょう。

PIRモーションセンサーの説明:

PIRモーションセンサーには、2つのスロットルがあります、この各スロットルには IR (Infra Red / 赤外線)に敏感な特殊な材料で作られています。

センサーがアイドル状態の時は、両方のスロットルには周囲から放射されている IR (Infra Red / 赤外線) 量が同量だけが検出されています。

その状態で人間や動物の様な体温を持った物体が通り過ぎるた時に 2つスロットルの値の中間から この値がプラスに変化するのですぐにその物体の動きをキャッチする事が出来ます。

また 温度を持った物体が、このセンサーのカバー領域から離れると逆の作用が働きマイナスの値が検出されるので IRセンサーはその物体の動きを感知できるのです。

これらの作用により最終的にトリガー信号が出力ピンに出力されるのです。

この説明は下記のトリガー曲線のグラフで確認してください。

              

このPIRセンサーは、他のセンサーと比べると複雑で高等なセンサーになります。

配線方法:

Arduino UNO を使って配線するとこの様になります。

この ブログでは、ATmega328P-PU を使った電子工作をメインに紹介しているので 今回の実験には下記の回路で実験をおこないました。

この記事は、この回路に基づいて書かれています。

上記の2つの配線図(回路)は全く同じ物です。

個人の主観ですが、下記のブレッドボードを使った回路の方が使いやすいと思っています。

今回紹介した回路は、温度を持った動く物体が赤外線に反応してIRセンサーがマイコンへトリガー信号を送り マイコン内のスケッチに書かれた内容に従った処理をして出力ピンに出力すると言った動きを確認します。

実際にはこの様な状態になります。

スケッチ例:(下記のスケッチをカットアンドペーストしてください)

/*
* PIR sensor tester
*/

int ledPin = 13; // choose the pin for the LED
int inputPin = 2; // choose the input pin (for PIR sensor)
int pirState = LOW; // we start, assuming no motion detected
int val = 0; // variable for reading the pin status

void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // declare LED as output
pinMode(inputPin, INPUT); // declare sensor as input

Serial.begin(9600);
}

void loop(){
val = digitalRead(inputPin); // read input value
if (val == HIGH) { // check if the input is HIGH
digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED ON
if (pirState == LOW) {
// we have just turned on
Serial.println(“Motion detected!”);
// We only want to print on the output change, not state
pirState = HIGH;
}
} else {
digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED OFF
if (pirState == HIGH){
// we have just turned of
Serial.println(“Motion ended!”);
// We only want to print on the output change, not state
pirState = LOW;
}
}
}

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PIRモーションセンサの特徴:まとめ

1.お家のドアが開けられた時やお店に来店客があった時にスピーカーまたは、サイレンでお知らせします。

2.バザーや展示会で一定の区画に近づいた客(人、物、動物)に音や光 / 人形の動きでアピールする

3.カラスやハト、迷惑な害虫などが 近づくと警告や威嚇を行う事が出来ます。

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