PIR Bewegingssensor: Werkprincipe & Arduino Integratie Handleiding

In deze Arduino tutorial leer je hoe een PIR-sensor werkt en hoe je hem met een Arduino-board kunt gebruiken voor bewegingsdetectie. Bekijk de video of lees de tutorial hieronder.

Hoe Het Werkt

Laten we het werkprincipe uitleggen. De module bestaat uit een pyroelectrische sensor die energie genereert wanneer deze blootgesteld wordt aan warmte.

Wanneer een mens of dier in het bereik van de sensor komt, detecteert hij beweging omdat het lichaam warmtestraling uitstraalt in de vorm van infraroodstraling. Daar komt de naam vandaan: Passive Infra-Red sensor. "Passief" betekent dat de sensor geen energie verbruikt voor detectie, maar alleen de energie detecteert die andere objecten afgeven.

De module heeft ook een speciaal ontworpen kapje genaamd Fresnel-lens, dat de infraroodsignalen focust op de pyroelectrische sensor.

De HC-SR501 PIR Sensor Module

De module heeft drie pennen: Ground, VCC voor voeding, en een uitgangspin die hoog wordt wanneer een object gedetecteerd wordt. Er zitten ook twee potentiometers op: één voor de gevoeligheid, en één voor de tijd dat de uitgang hoog blijft na detectie (instelbaar van 0,3 seconden tot 5 minuten).

Er zitten nog drie pennen met een jumper ertussen voor het selecteren van triggermodi. De eerste modus is "non-repeatable trigger": wanneer de uitgang hoog is en de vertragingstijd voorbij is, gaat de uitgang automatisch naar laag. De andere modus, "repeatable trigger", houdt de uitgang hoog zolang het gedetecteerde object in het bereik blijft.

Benodigde onderdelen voor deze tutorial

Je kunt de componenten verkrijgen via:

• HC-SR501 PIR Sensor Module
• 5V Relais Module
• Arduino Board
• Breadboard en Jumper Draden
• Kabel, Stekker, Stopcontact

Schakelschema

Als voorbeeld maak ik een schakeling die een hoogspanningslamp aanstuurt wanneer de sensor een object detecteert. De uitgangspin van de sensor gaat naar pin 8 van de Arduino. Bij detectie activeert pin 7 het relais en gaat de lamp branden.

Voor meer details over het relais, zie mijn Arduino Relais Tutorial. (Let op: we werken met hoogspanning, wees erg voorzichtig, ik aanvaard geen verantwoordelijkheid voor je acties).

Broncode

Hier is de Arduino code voor dit voorbeeld. Het is eenvoudig: we definiëren de PIR sensor pin als input en de relais pin als output. Met digitalRead() lezen we de sensoruitgang; als die hoog is (object gedetecteerd), activeer je het relais. Omdat de relais input invers werkt, sturen we een logisch laag signaal.

/* Arduino PIR Bewegingssensor Tutorial
 * by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
 */
int pirSensor = 8;
int relayInput = 7;

void setup() {
  pinMode(pirSensor, INPUT);
  pinMode(relayInput, OUTPUT);
}

void loop() {
  int sensorValue = digitalRead(pirSensor);
  if (sensorValue == 1) {
    digitalWrite(relayInput, LOW); // Relais input werkt invers
  }
}

De demonstratie is aan het einde van de video te zien. Let op: na het voeden van de sensor module heeft deze ongeveer 20–60 seconden nodig om "op te warmen" voordat hij goed functioneert. Als je nu je hand voor de sensor houdt, activeert het relais de lamp. Maar zelfs als je je hand constant beweegt, gaat de lamp uit na de ingestelde vertragingstijd, omdat de PIR sensor in "non-repeatable trigger" modus staat. Verander je de jumper naar "repeatable trigger" en beweeg je constant, blijft de lamp branden en gaat pas uit na het verdwijnen van de beweging en de vertragingstijd.