Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
OptexOptex
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

grala1 28 Maj 2018 00:30 5856 5
  • Czujnik HC-SR501 to tani popularny pasywny czujnik ruchu PIR. Możemy zakupić go np. z Aliexpress za kwotę od $0,69 z przesyłką lub na Allegro od 6,28zł wraz z dostawą. Czujnik ten wyposażony jest w detektor IR LHi778, soczewkę Fresnela oraz układ scalony BISS0001 interpretujący sygnał z detektora LHi778.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Czujnik wykrywa poruszające się obiekty emitujące światło podczerwone, nie reaguje na sam ruch przedmiotów w jego zasięgu. Gdy zostanie wykryta zmiana natężenia światła podczerwonego, wówczas na wyjściu następuje zmiana stanu niskiego na stan wysoki. W pracy tego czujnika możemy wyróżnić dwa czasy, tj. czas Tx – czas trwania stanu wysokiego na wyjściu czujnika oraz czas Ti – czas, w którym nie działa detekcja ruchu, czas ten liczony jest od zakończenia czasu Tx. Czas Tx możemy regulować za pomocą potencjometru na płytce czujnika. Kręcąc w lewo zmniejszamy czas Tx, kręcąc potencjometrem w prawo zwiększamy ten czas. Lewe skrajne położenie to ok. 3 sekundy, prawe skrajne to ok. 230 sekund. Regulacji czasu Ti producent nie przewidział w tej wersji czujnika. Wynosi ona tutaj ok. 3 sekund. Zmiany długości tego czasu możemy dokonać poprzez wymianę rezystora lub kondensatora pokazanych na poniższym zdjęciu.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Wedle dokumentacji, które można znaleźć dla układu BISS0001 czas Ti jest iloczynem liczby 29 i wartości pojemności oraz rezystancji elementów wskazanych na powyższym zdjęciu. Natomiast czas Tx jest iloczynem wartości potencjometru, liczby 24576 oraz elementów z poniższego zdjęcia.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Tx=24576x(PR1+Ra)xCa
    Ti=24xRbxCb
    Po podaniu zasilania czujnik podaje stan wysoki na wyjście – po podaniu zasilania zachowuje się dokładnie tak jakby wykrył obiekt, przez co po podaniu zasilaniu do pierwszej detekcji należy odczekać czas Tx+Ti. Wyjściem czujnika steruje druga nóżka układu BISS0001, która to jest podłączana szeregowo z goldpinem OUT poprzez rezystor 1kΩ. Na zdjęciu poniżej macie zaznaczony, który to rezystor.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Wyjście pracuję w „logice” 3,3V oraz ma bardzo małą obciążalność, która to wynosi wedle dokumentacji 10mA, przez co do czujnika nie da rady podłączyć bezpośrednio przekaźnika. Jeżeli chcemy sterować przekaźnikiem, należałoby zrobić to np. poprzez tranzystor. Można również do tego celu użyć gotowego modułu który jest w Google pod nazwą np. „Moduł 1 kanałowy przekaźnik 5V”.
    Czujnik należy zasilać napięciem w przedziale 5-20VDC. Co do prądu pobieranego przez czujnik, to nie jestem w stanie potwierdzić tego, co podaje Google lub sprzedawcy. Ma być to niby ok. 65uA w stanie czuwania, zaś mój miernik zgłupiał i pokazuje 20mA lub 260uA, a przy wykryciu obiektu 810uA lub 60mA, co nijak ma się do rzeczywistości, bo przy zakresie 400mA pokazuje mi, że LED zasilany z 5V przez rezystor 1k przekracza wartość pomiarową, czyli bierze ponad 400mA. Czas chyba pożegnać się z tym miernikiem.

    Na płytce PCB oprócz 3-pinowego złącza, gdzie mamy zasilanie i wyjście czujnika znajdziemy diodę pracującą jako zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacja zasilania, stabilizator LDO HT7133-1, dwa potencjometry 1MΩ, którymi możemy regulować czas Tx oraz zasięg czujnika w przedziale od 3,5 do 7m.
    Lewe skrajne położenie lewego potencjometru to minimalny zasięg, skrajne prawe to maksymalny zasięg.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Czujnik ten nie jest wyposażony w sygnalizację stanu pracy ani w sygnalizację wykrycia obiektu. Na płytce znajdziemy również 3-pinowe złącze wraz ze zworką służące do wybrania jednego z dwóch trybów pracy. Wybory tego dokonujemy poprzez odpowiednie ustawienie zworki, co odpowiada podaniu na nóżkę nr 1 układu BISS0001 stanu niskiego L lub wysokiego H.
    Poniżej zdjęcie z zaznaczonymi pozycjami.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Poniżej opisane rodzaje pracy po podanie L lub H na pierwszą nóżkę BISS0001 oraz ich przykłady dla lepszego zrozumienia.
    L – po wykryciu obiektu na wyjściu czujnika pojawia się stan wysoki trwający zgodnie z nastawą Tx. Po odliczeniu tego czasu następuje zmiana stanu wysokiego na niski i odliczenie czasu Ti gdzie brak jest detekcji. Po zakończeniu czasu Ti zaczyna znów działać detekcja i możliwe jest ponowne wykrycie obiektu.
    Przykład (Tx=9, Ti=3) – czujnik wykrył ruch, na wyjściu czujnika pojawia się stan wysoki, czas Tx zaczyna być odliczany. Po 4 sekundach w zasięgu czujnika znów pojawił się obiekt. Po kolejnych 5 sekundach na wyjściu zostanie dokonana zmiana stanu wysokiego na niski – czas Tx upłynął, teraz w ciągu 3 sekund czujnik nie będzie reagował na obiekt – trwanie czasu Ti. Po odliczeniu tych 3 sekund zaczyna ponownie działać detekcja i czujnik gotowy jest do następnego wykrycia obiektu. Na wyjściu czujnika stan wysoki utrzymywał się 9 sekund.

    H – po wykryciu obiektu na wyjściu czujnika pojawia się stan wysoki trwający zgodnie z nastawą Tx. Każde kolejne wykrycie obiektu przez czujnik mieszczące się w czasie odliczania Tx powoduje ponowny start odliczania czasu Tx. Jeżeli kolejne ruch obiektu w polu nie zmieści się w czasie trwania czasu Tx, to nastąpi zmiana stanu wysokiego na niski i odliczenie czasu Ti, gdzie brak jest możliwości detekcji.
    Przykład (Tx=9, Ti=3) – czujnik wykrył ruch, na wyjściu czujnika pojawia się stan wysoki, czas Tx zaczyna być odliczany. Po 4 sekundach w zasięgu czujnika znów pojawił się obiekt. Następuje ponowne odliczenie czasu Tx (9sekund). W polu czujnika nic się nie pojawia, upłynął czas Tx. Na wyjściu pojawia się stan niski. Zostaje odliczony czas Ti, gdzie nie ma detekcji. Czujnik gotowy jest do następnego wykrycia obiektu. Na wyjściu czujnika stan wysoki utrzymywał się 13 sekund.

    Kąt widzenia czujnika jest podawany różnie przez sprzedawców, jedni podają 100, inni 120, a są też tacy, którzy to piszą o kącie <140.
    Wymiary urządzenia: 33x24x25mm.

    Czujnik ten możemy zastosować do monitorowania ruchu w pomieszczeniach, załączania światła w pomieszczeniach po wykryciu w nich ruchu i pewnie do jeszcze kilku innych aplikacji. W Google można znaleźć również informacje, jak przerobić ten czujnik, dodając mu funkcję czujnika zmierzchu poprzez dodanie fotorezystora.

    Czasy oraz zasięg podany w tym opisie tyczą się wersji czujnika, który ja posiadam. Nie oznacza to, że każdy czujnik mający ten sam wygląd będzie miał ten sam zasięg czy czasy, gdyż jak widać zależą one od użytych przez producenta elementów.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    grala1
    Specjalista grupy V.A.G.
    Offline 
  • OptexOptex
  • #2
    voyytas
    Poziom 15  
    Przetestowałem dwa takie czujniki w połączeniu z Arduino i za każdym razem ich działanie pozostawiało wiele do życzenia. Losowość załączania była bardzo duża, duże też były opóźnienia. Testowałem stosując zasilanie z płytki jak i też zewnętrzne, w zakresie z noty katalogowej. Jak dla mnie trochę to za słabe.
  • OptexOptex
  • #3
    mati1991ziom
    Poziom 9  
    Czujnik bardzo dobrze nadaję się do zrobienia alarmu GSM.
    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja

    Jako telefon sugeruję użyć Siemens A52 (opcja szybkiego wybierania nie jest blokowana przez przychodzące połączenia lub sms'y. A nawet jakby coś wyskoczyło na ekranie to i tak ten telefon po minucie wszystko "schowa" i będzie czysty ekran startowy.
    Tak jak na zdjęciu: Dwa przewody od przekaźnika wlutować pod wybrany klawisz szybkiego wybierania (przekaźnik zamyka obwód i symuluje naciśnięcie klawisza). Pod klawisz szybkiego wybierania trzeba przypisać nr telefonu do którego nasz alarm będzie dzwonić. Jeżeli chodzi natomiast o kartę sim to polecam taką, gdzie środki na koncie są ważne przez rok (np. w Orange po wysłaniu odpowiedniego sms'a lub w Play).
    W warunkach gdzie nie mamy stałego dostępu do prądu polecam akumulator samochodowy oraz dwie ładowarki samochodowe, jedna ładować będzie telefon, a druga zasilać nasz czujnik ruchu. Mi akumulator wytrzymał rok zanim się rozładował.

    Ktoś kto nie chce czujnika ruchu może go pominąć, wtedy do przewodów od klawisza szybkiego wybierania należy podłączyć: kontaktron,włącznik, płytę naciskową na podłodze itp. (byleby zamykały obwód klawisza)
  • #5
    czasnagli
    Poziom 16  
    Użyłem HC-SR501 w połączeniu z modułem gsm, ale pojawił się problem. Jeżeli zadzwonię na numer modułu gsm to czujnik wykrywa ruch. Ten fałszywy alarm będę eliminował programowo, ale może ktoś ma inny pomysł na rozwiązanie tego problemu?

    EDIT:
    Fałszywy alarm wyeliminowałem programowo, ale testy nadal trwają.

    Czujnik ruchu PIR HC-SR501 - opis i recenzja
  • #6
    frycu102
    Poziom 10  
    Może ktoś wie na jakie wartości trzeba by zmienić rezystor i kondensator by obniżyć czas Ti? dobrze by było tak chociaż mniej więcej o połowę.