Bewegingsmelders en lineêre aandrywers

Bewegingsmelders

Bewegingsmelders is, soos hul naam aandui, sensors wat gebruik word om beweging aan te dui. Dit word gewoonlik gesien in sekuriteitsalarms en bewegingsgeaktiveerde beligtingstelsels, maar kan saam met lineêre aandrywers gebruik word vir 'n wye verskeidenheid koel toepassings. Een algemene toepassing van lineêre aandrywers en bewegingsmelders wat saam gebruik word, is binne spookhuise vir springskrik. Maar saam kan lineêre aandrywers en bewegingsmelders ook gebruik word vir 'n wye verskeidenheid tuisoutomatiseringsprojekte.

Bewegingsmelder

As u aan bewegingsmelders dink, dink u oor die algemeen aan twee soorte:

  • Passiewe infrarooi - Wat veranderinge in liggaamshitte (infrarooi energie) meet om beweging op te spoor
  • Mikrogolfoond - Wat weerkaatsings van voorwerpe meet met behulp van mikrogolwe om beweging op te spoor

Hierdie twee soorte bewegingsmelders is die algemeenste, aangesien dit dikwels in toepassings soos veiligheidstelsels gebruik word. Alhoewel, daar is baie ander soorte bewegingsdetektors beskikbaar, insluitend weerkaatsende sensors, wat afgeleide lig, vibrasiesensors en ultrasoniese sensors gebruik [1]. Die Passive Infrared (PIR) bewegingsensor is die mees algemene en gebruikste bewegingsmelder vir gebruik by stokperdjies en selfdoenprojekte. As gevolg hiervan sal die res van hierdie blog fokus op hoe om 'n PIR-bewegingsmelder met u lineêre aandrywer te gebruik. Alhoewel elke tipe sensor verskillende implementerings sal hê, sal baie van die onderstaande omskrywing van die bestuur van 'n lineêre aandrywer met 'n bewegingsmelder dieselfde wees vir alle soorte bewegingsmelder.

Wat van nabyheidsensors?

Nabyheidssensors is nie bewegingsmelders nie, aangesien dit die nabyheid van 'n voorwerp eerder as beweging waarneem. Funksioneel, a nabyheids sensor kan u vertel hoe naby 'n voorwerp aan die sensor is, of die voorwerp beweeg of nie. Terwyl bewegingsmelders slegs sal begin as daar beweging is ongeag hoe naby 'n voorwerp is. U kan nabyheidsensors as bewegingsmelders gebruik, aangesien die uitvoer van die nabyheidsensors sal verander wanneer 'n voorwerp of persoon voor die sensor beweeg. Alhoewel, nabyheidsensors net waarneem hoe naby die naaste voorwerp aan die sensor is, sou iets naby die naaste voorwerp beweeg, sou die nabyheidsensor nie hierdie beweging opspoor nie. Alhoewel die gebruik van 'n nabyheidssensor as 'n bewegingsmelder moontlik is, is dit miskien nie die beste oplossing vir u ontwerp nie.

Nabyheids sensor

Stel u PIR-bewegingsmelder op

As u u eie sprongskrikrobot vir Halloween wil ontwerp of 'n ander bewegingsensitiewe projek in gedagte wil hê, sal u u PIR-bewegingsmelder as 'n ingangskakelaar wil gebruik om te bepaal wanneer u lineêre aandrywer moet beweeg. Om dit te doen, gaan u 'n mikrobeheerder wil gebruik, soos 'n Arduino, om die uitset van u PIR-bewegingsmelder te lees en om u lineêre aandrywer aan te dryf. Die uitvoer van die PIR-bewegingsmelder is soortgelyk aan 'n eenvoudige drukknop. As daar beweging is, sal die sensor 'n hoë sein of spanning na die mikrobeheerder stuur en as daar geen beweging is nie, sal dit 'n lae sein of spanning stuur. U wil dalk ook u PIR-sensor toets voordat u dit in u ontwerp installeer, aangesien sommige PIR-sensors u in staat stel om die sensitiwiteit van die sensor aan te pas vir beter werkverrigting.

PIR-sensor gekoppel aan Arduino 

Aangesien u nie sal weet wanneer iemand deur u bewegingsmelder sal loop nie, moet u die uitvoer van die PIR-sensor voortdurend in die hooflus van u kode lees, of u kan gebruik maak van eksterne onderbrekings. Eksterne onderbrekings is penne van die Arduino wat 'n verandering in spanning opspoor en in ons geval kan dit gebruik word om die Arduino te waarsku dat ons PIR-sensor beweging opgespoor het. Afhangend van u toepassing, is enige metode om die uitvoer van die PIR-sensor te lees moontlik, alhoewel laasgenoemde as die beste praktyk beskou word, aangesien dit verseker dat u kode geen beweging wat deur die PIR-sensor opgespoor word, misloop nie. As u van plan is om 'n eksterne onderbreking te gebruik om 'n verandering in u bewegingsmelder op te spoor, moet u die datablad van u Arduino raadpleeg om te verseker watter penne van u mikrobeheerder as onderbrekingspennetjies gebruik kan word. Indien nie, kan u die uitgang van die PIR-sensor eenvoudig aan enige van die digitale invoerpennetjies van die Arduino koppel. Die PIR-sensor moet ook op 'n toepaslike kragbron en op 'n gemeenskaplike grond gekoppel word.

Bewegingsbeheerde lineêre aandrywer

In albei onderstaande voorbeelde beheer die Arduino die lineêre aandrywer met behulp van a motorbestuurder. Om te leer hoe om 'n lineêre aandrywer met 'n motoraandrywer of ander tussenkomponente aan te dryf, soos aflosse, kan u ons berig op Hoe om 'n lineêre aandrywer met 'n Arduino te beheer. Geen van die onderstaande voorbeelde maak ook gebruik van a nie terugvoer lineêre aandrywer of eksterne eindskakelaars in hul ontwerp, wat u meer beheer oor u aandrywer sal gee as sonder. As u belangstel oor hoe en watter terugvoeropsies beskikbaar is, kan u ons berig oor die onderwerp gaan kyk hier.  

Die kode-voorbeeld hierbo wys hoe u 'n onderbreking in die Arduino IDE instel waar die onderbreking aan die stygende rand van die spanningspuls geaktiveer sal word. U kan u onderbreking instel om op verskillende punte in 'n spanningsverandering geaktiveer te word. Raadpleeg die datablad van u mikrobeheerder om die beskikbare opsies te bepaal. Nadat u 'n toepaslike onderbrekingspen het geïdentifiseer en gekies, is die laaste aspek wat u moet doen om u onderbreking op te stel, om u onderbrekingsdiensroetine te skryf. Die onderbrekingsdiensroetine is 'n eenvoudige funksie dat die kode sal werk elke keer as die onderbreking geaktiveer word. In ons geval stel ons onderbrekingsdiensroetine motionDetector eenvoudig die vlagbeweging opgespoor op hoog wanneer die onderbreking geaktiveer word.

Sodra u Arduino die uitvoer van u PIR-sensor gelees het, deur middel van 'n eksterne onderbreking of deur eenvoudig die uitvoer te lees, hang dit af van u ontwerp en u toepassing, hoe u hierdie terugvoer gebruik om u lineêre aandrywer te beheer. Aangesien die PIR-sensor slegs 'n binêre terugvoer bied, soos 'n drukknop, sal die vlak van beheer oor die lineêre aandrywer beperk word. Een manier om die lineêre aandrywer met hierdie terugvoer te beheer, is om die aandrywer aan te dui om te beweeg wanneer beweging opgespoor word, wat nuttig kan wees in toepassings soos die sprongskrik in 'n spookhuis. Die kode hierbo toon aan hoe u hierdie ontwerp kan implementeer. Sodra die motionDetected-vlag op hoog gestel is, strek ons ​​die lineêre aandrywer vorentoe en na 10 sekondes word die vlag teruggestel na laag en trek die aandrywer terug vir die volgende sprongskrik. Aangesien ons slegs die bewegingsmelder gebruik om die Arduino te vertel dat iemand daar is, gebruik ons ​​'n timer om die vlag terug te stel en te wag tot die volgende persoon verbyloop.

'N Ander metode is om te skakel tussen uitgebreide en ingetrek posisies van die lineêre aandrywer elke keer as beweging opgespoor word, wat nuttig kan wees in tuisoutomatiseringstoepassings. Die implementering van hierdie benadering word hierbo getoon. In die onderbrekingsdiensroetine word die vlagbeweging opgespoor elke keer as die PIR-sensor beweging opspoor. As die vlag op hoog gestel word, word die lineêre aandrywer verleng en wanneer die vlag op laag gestel word, word die aandrywer ingetrek. Ons het ook nog 'n vlag-timer-vlag bygevoeg wat gebruik word, voeg tydvertraging by nadat die PIR-bewegingsmelder geaktiveer is. Hierdie vlag word HOOG gestel wanneer die onderbreking eers geaktiveer word en word eers laag gestuur na die ontwerpte tydsvertraging, wat in hierdie voorbeeld een minuut is. Dit word ook gebruik om te verseker dat die waarde van die vlagbewegingDetected eers na hierdie tydsvertraging wissel.

Verwysing:

  1. Tross, K. (2019, Oktober). Die beginnersgids vir bewegingsensors. Ontvang vanaf: https://www.safewise.com/resources/motion-sensor-guide/
Tags:

Share this article

Featured Collections

Hulp nodig om die regte aandrywer te vind?

Ons vervaardig en vervaardig ons produkte, sodat u die prys van direkte vervaardigers kry. Ons bied dieselfde dag aflewering en kundige kliëntediens. Probeer ons Aktuator Sakrekenaar gebruik om die regte aandrywer vir u toepassing te kies.