Подключение PIR датчика движения к плате MSP430G2


Обнаружение движения используется во многих современных системах безопасности. Одним из самых популярных датчиков для обнаружения движения является пироэлектрический датчик движения или, сокращенно, PIR датчик. Этот датчик способен обнаруживать движения людей и животных на основе анализа инфракрасных лучей, испускаемых ими. В данной статье мы рассмотрим подключение PIR датчика к плате MSP430G2 Launchpad и создания, таким образом, на их основе детектора движения.

Внешний вид подключения PIR датчика движения к плате MSP430G2

Ранее на нашем сайте мы рассматривали подключение PIR датчика к другим микроконтроллерам (платам):

Необходимые компоненты

  1. Плата MSP430G2 LaunchPad (купить на AliExpress).
  2. Модуль PIR датчика (купить на AliExpress).
  3. Светодиод (купить на AliExpress).
  4. Зуммер (Buzzer) (купить на AliExpress).
  5. Макетная плата.
  6. Соединительные провода.

PIR датчик

PIR датчик представляет собой пироэлектрический инфракрасный (PIR) датчик движения. Подобные датчики часто используются в системах сигнализации и легко обнаруживают присутствие людей или животных. Они малые по габаритам, недорогие, потребляют мало энергии, легки в эксплуатации и практически не подвержены износу.

В PIR датчике присутствуют два важных элемента: пироэлектрический кристалл, который может обнаруживать тепловые сигнатуры от живого организма (человека/животных), и линзы Френеля, которые расширяют диапазон действия датчика. Также в PIR датчике доступно несколько вариантов опций, показанных на следующем рисунке.

Органы управления и распиновка PIR датчика (датчика движения)

Вид снаружи и внутри PIR датчика (датчика движения)

Два потенциометра (оранжевый цвет) используются для управления чувствительностью и срабатывания по времени датчика. Основной контакт датчика (Dout) располагается между его контактами Vcc и Gnd. Датчик работает от напряжения 3.3 В, но также может работать и от напряжения 5 В. В левом верхнем углу датчик имеет переключатель режимов своей работы. Всего доступно два режима работы: “H” режим и “I” режим.

В “H” режиме на выходном контакте датчика Dout будет появляться напряжение высокого уровня (3.3V) когда в диапазоне действия датчика будет появляться человек. Спустя некоторое время, устанавливаемое с помощью потенциометра, напряжение на этом контакте становится низкого уровня. То есть в этом режиме напряжение высокого уровня на контакте Dout будет независимо от того присутствует ли еще человек в зоне действия датчика или покинул ее. Этот режим мы будем использовать в нашем проекте – в большинстве случаев он предпочтительней при работе с этим датчиком. Еще его называют режимом “с перезапуском”.

В режиме “I” напряжение высокого уровня (3.3V) на выходном контакте датчика Dout будет только тогда, когда человек находится в зоне действия датчика. Как только человек покинет ее, то спустя некоторое время, регулируемое с помощью потенциометра, на контакте Dout будет напряжение низкого уровня. То есть если вы будете ходить около датчика, то он будет постоянно срабатывать и выключаться. Этот режим еще называется режимом “без перезапуска”.

Примечание: местоположение контактов и потенциометров могут отличаться в зависимости от производителя PIR датчика.

Схема проекта

Схема подключения PIR датчика движения к плате MSP430G2 представлена на следующем рисунке.

Схема подключения PIR датчика движения к плате MSP430G2Контакты VCC и GND PIR датчика подключены к контактам VCC и GND платы MSP430G2. Выходной контакт PIR датчика подключен к 8 контакту (P2.0) платы (вместо него можно использовать любой другой цифровой контакт платы). 6-й контакт (P1.4) платы MSP430G2 подключен к зуммеру и светодиоду.

Внешний вид собранной конструкции проекта показан на следующем рисунке.

Внешний вид собранной конструкции проекта

Объяснение кода программы

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.

В коде нашей программы мы будем непрерывно мигать светодиодом и издавать сигнал тревоги зуммером когда PIR датчик будет обнаруживать какое либо движение.

В функции void setup() мы настроим режим работы контакта 8 на ввод данных (с него мы будем считывать выходной сигнал PIR датчика) и режим работы контакта 6 на вывод данных (с него будет производиться управление зуммером и светодиодом).

Затем, в функции void loop(), мы будем проверять выход PIR датчика. Если на нем уровень HIGH, то есть датчик обнаружил движение, мы будем менять состояние контакта 6 с HIGH на LOW и обратно с интервалом 100 мс, таким образом, светодиод будет непрерывно мигать, а зуммер – издавать прерывистый сигнал.

Когда аппаратная часть проекта у вас будет готова, загрузите программу в MSP430 с помощью Energia IDE, подайте на схему проекта питание и подождите около минуты – за это время PIR датчик произведет свою калибровку. После этого поместите свою руку перед датчиком и убедитесь что датчик ее обнаружил – светодиод должен начать мигать, а зуммер издавать прерывистый сигнал. После того как вы уберете свою руку эти процессы должны прекратиться. Также вы можете отрегулировать чувствительность PIR датчика и время его срабатывания с помощью двух потенциометров, присутствующих в его составе. Более подробно работу проекта вы можете посмотреть на видео, приведенном в конце статьи.

Тестирование работы проекта

Исходный код программы

Видео, демонстрирующее работу проекта

(Проголосуй первым!)
Загрузка...
39 просмотров

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *