Top 7 아두 이노 Pir 센서 The 201 Detailed Answer

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[34강] 아두이노 인체감지센서 PIR센서 적외선 감지센서 사람인식센서 모션센서 / 인체감지센서 led / 회로도, 소스코드 공유
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05-6 PIR 센서로 현관등 만들기 – 아두이노 시뮬레이터

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PIR 센서로 현관등 만들기 준비물

PIR 센서로 현관등 만들기 회로구성

PIR 센서로 현관등 만들기 스케치 코드

PIR 센서로 현관등 만들기 실행 결과

05-6 PIR 센서로 현관등 만들기 - 아두이노 시뮬레이터
05-6 PIR 센서로 현관등 만들기 – 아두이노 시뮬레이터

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Thinking Different :: [아두이노] 14. PIR 움직임 센서

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[아두이노] 14 PIR 움직임 센서

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Thinking Different :: [아두이노] 14. PIR 움직임 센서
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아두이노로 사람의 움직임을 감지히기

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아두이노 PIR 센서 (led 제어)

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Arduino with PIR Motion Sensor | Random Nerd Tutorials

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05-6 PIR 센서로 현관등 만들기

PIR(Passive Infrared Sensor) 센서는 적외선을 통해 열을 발산하는 물체의 움직임을 감지하는 센서입니다. 주로 현관문이나 계단에 부착해 사람의 움직임이 있을 때 조명을 켜주는 장치에 사용됩니다. 단자는 세 개로 구성되며 각각 전원과 그라운드 그리고 신호를 의미합니다. 여기에서 신호는 디지털 입력으로 움직이는 물체의 감지 여부에 따라 HIGH와 LOW 값을 읽을 수 있습니다.

PIR 센서로 현관등 만들기 준비물

PIR 센서로 움직이는 물체를 감지해 LED 불빛을 켜고 끄는 현관등 만들기의 준비물은 아래 표와 같습니다. digitalRead() 함수로 PIR 센서의 값을 읽어 움직임을 감지할 경우 digitalWrite() 함수로 조명을 켜고 일정시간이 흐른 후 조명이 꺼지도록 프로그램을 작성해보겠습니다. 조명을 단순화하기 위해 LED를 조명이라고 가정하겠습니다.

PIR 센서로 현관등 만들기 회로구성

PIR 센서를 브레드보드에 배치 후 마우스를 PIR 센서의 단자로 가져가면 각 단자에 연결해야 할 선을 알 수 있습니다. 신호(Signal) 단자는 디지털 입력을 위해 7번 핀에 연결하고 전원(Power)과 그라운드(Ground) 또한 아두이노 보드에서 연결한 배선에 맞게 브레드보드의 전원(5V)과 그라운드(GND)에 연결합니다. 움직임을 감지할 때마다 조명을 켜기 위해 LED를 배치하고 LED의 값을 제어하기 위해 8번 핀을 사용합니다.

PIR 센서로 현관등 만들기 스케치 코드

5번과 6번째 줄은 디지털 핀을 출력과 입력 목적으로 사용하기 위해 정의합니다. PIR 센서는 디지털 7번 핀에 연결해 스케치 코드의 11번째 줄에서 digitalRead() 함수로 움직이는 물체가 감지되었을 때 HIGH 값을 읽고, 움직임이 없으면 LOW 값을 읽습니다. 따라서 움직임을 감지할 경우 digitalWrite() 함수에 의해 조명을 켜고 움직임이 없는 경우 조명을 끄도록 하면 됩니다.

PIR 센서로 현관등 만들기 실행 결과

PIR 센서를 테스트하기 위해 시뮬레이터를 시작 후 PIR 센서를 마우스 좌측 버튼으로 클릭하면 진한 녹색으로 표시된 동그란 물체와 연한 녹색으로 표시된 PIR 센서의 감지범위를 확인할 수 있습니다. 동그란 물체를 마우스 드래그 앤 드롭으로 감지범위 내에서 이동시키면 움직임을 감지하여 PIR 센서는 HIGH 값을 반환하고 2초 동안 그 값을 유지한 후 더 이상 움직임이 없을 경우 LOW 값을 반환합니다. 따라서 움직임이 감지될 경우 LED 조명을 켜고, 움직임이 감지되지 않은 채 2초가 지나면 LED 조명이 꺼집니다. 실제 현관등의 경우 움직임이 없더라도 일정시간 조명을 켠 상태로 유지시키는 것과 동일하게 PIR 센서 자체에 해당 기능이 내장되어 있습니다.

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(색상 교환, 사이즈 교환 등 포함)

아두이노로 사람의 움직임을 감지히기

안녕하세요 고군입니다~

이번 시간에는 인체감지센서(PIR Sensor)에 대하여 알아 보도록 하겠습니다. 아파트 현관이나 빌딩의 비상계단을 지날 때 스위치를 작동하지 않았는데도 전등이 자동으로 켜지는 것을 보신적이 있을 것입니다. 이때 사용되는 센서로 아두이노를 사용하여 간단하게 동작 시켜보겠습니다.

■ 인체감지센서(PIR센서)란

PIR Sensor 의 정의

PIR Sensor 는 적외선을 받아들이는 sensor이라 할 수 있습니다.

국내에서는 PIR Sensor를 인체감지 Sensor 라 하는데 이것은 잘못된 표현입니다 보다 정확히 말하면 일정한 적외선을 띤 물체가 움직이는 것을 감지하는 Sensor가 정확한 표현이고 외국에서는 Moving IR Detector라 표현하기도 합니다.

PIR Sensor(Dual Type)의 구성요소 & 동작원리 및 특징

인체의 온도는 36.5도이다. 이 범위는 적외선범위이기 때문에 IR로 표기합니다.

그러나 인체의 온도는 일정하나 사람에 따라서는 방사되는양에 많은 차이가 있기때문에 실제로 IR Detector로 즉졍하면 보통 9.4 ~10.4 정도로 나타난다. 일정한 양의 적외선을 띈 물체가 움직이면 감지하여 출력을 내게됩니다. 그러므로 사람이 움직임이 없으면 출력은나오지 않게 됩니다.

Sensor표면에 Window가 있는데 상당히 중요한 역할을 합니다. Window을 엄밀히 표현하면 편광 Filter 입니다. 일정한 주파수대역만 통과시키는 역할을 하므로 Sensor 성능을 가늠하는 중요한 역할을 합니다. 내부에는 아주 작을 Element가 있으며 신호를 증폭 시키는 FET라는소자가 있습니다.

나사의 Sensor가 처음에는 정상으로 동작하다가 시간이 경화하면 오동작을 하는데 그 이유중에는 Sensor는 완전밀폐가 중요한데 Leak가 생겨서 경시 변화로 일한 진행성 불량이 많이 발생하고 있습니다. 또 Filter의 특성과 Element의 특성의 차이도 제품의 성능을 크게 좌우합니다.

▶ PIR센서 동작

▶ 보행 시 이중 감지요소가 이동면에 정렬되어 나타나는 출력 신호의 개략적인 설명

(a) 다른 방향으로 걷는 경우의 출력 신호

(b) 다른 거리를 걷는 경우의 출력 신호

(c) 다른 속도로 걷는 경우의 출력 신호

PIR Sensor 의 종류

(A) Single Element : Element가 하나고 구성되어 있으면 주로 비점촉 온도계, Gas분석기에 응용되어 사용됩니다.

(B) Dual Element : Element 두개로 이루어진 Sensor를 말하며 일반적인 PIR 말한다. 보편적으로 가장많이 사용되면 경보기,조명분야에 주로 많이 사용됩니다. Pir Sensor중에서 가장 많이 응용되는 Sensor입니다.

(c) Multi Element : Element가 여러개로 구성되된 제품이며 아직 실용화되지 않고 있으며 고가의 제품입니다. 특수한 용도의 경보기에 사용되고 있으나 현재로서는 실용성이 없습니다.

Pir Sensor 선정시 주의점

모든 Sensor 는 상당히 민감한 제품이므로 외부의 많은 영향을 받습니다. 특히 Pir Sensor는 다른 어떠한 Sensor보다 상당히 민감한 부품입니다. Pir Sensor는 기밀성이 상당히 중요하며 앞에서 열거한것과 같이 Window(Filter)의 성능과 Element의 성능이 중요하지만 소비자의 선에서 확인하기는 상당히 어렵습니다. 그렇기 때문에 오랜기간동안 많은 판매가 이루어진 Maker와 Model을 선정하는 것이 가장 바람직한 선정 방법입니다.

Fresnel 의 역할

아무리 최고급의 Pir Sensor를 사용하였다고 하여도 F-Lens를 제대로 선정하지 않았다면 제성능을 발휘하지 못합니다. F-Lens없이 Pir Sensor만 사용하여 동작시키려면 감지거리는 상당히 짧으며 감도 또한 좋지 않게 됩니다. 그러므로 그러한 현상을 해결하기 위하여 F-Lens는 반드시 필요합니다. F-Lens의 주요 역할은 감지거리의 확대와 감도를극대화하는데 있으며 외부의 바람의 영향을 막아주는 역할과 외부의 잡 빛에 영향을 막는 역할을 합니다. 선정시의 중요한 점은 필요한 감지거리 및 각도를 확인하여야하며 용도와 맞추어 F-Lens의 형상을 정해야합니다. F-Lens선정시Focus가 정확하고 정밀하게 제작되었는지, 재질, 광택도를 보면 쉽게 좋은 제품을 선정할 수 있습니다.

애완동물 감지

일반적인 애완동물은 강아지, 고양이를 주로 표현하는데 그들의 체온은 인체의 체온과 거의 비슷합니다다. 그렇기 때문에 Pir Sensor가 사람과 애완동을 구별하지 못합니다.

전세계의 많은 경보기, 조명 업체에서 PIR Sensor를 이용하여 구별하는 제품을 개발하고는있으나 완벽하게 해결하지 못했습니다. Nicera역시 이 문제를 해결할 수 있는 새로운 Sensor를 개발하고 있으나 아직은 개발이 완료되지 않은 상황입니다.

기존의 PIRSensor를 이용하여 구별하는 방법으로는

(A) PIRSensor를 여러개 사용하여 사람의 움직임과 동물의 움직임의형상으로 구별하는 방법

(B) PIR Sensor를 상하로 구성하는 방법.

이와같은 방식으로 하고 있으나 이 역시 완벽하게 구별하는 방법은 아닙니다.

인체감지센서 (HC-SR501)

적외선을 이용한 인체 움직임을 감지하는 센서로서, 크기가 작고 싸면서 저전력(중요)에서 동작하고 사용법이 간단하다. 대부분 Ground, Power, Signal등의 3개 핀을 가지고 있으며, 파워는 3.3V~5V를 지원하고 모션이 감지되었을때 HIGH신호를 주기 때문에, 입력이 HIGH인지 LOW인지 읽어서 판단하면 됩니다.

▶ 센서모듈(HC-SR501) 인터페이스

▶ 센서모듈(HC-SR501) 윗 모습

■ 아두이노

[전자부품목록]

▶ 브레드보드: 1개

▶ 아두이노 보드: 1개

▶ 점프선 : 다량

▶ 저항 : 330옴

▶ LED 1개

▶ 압력 센서 : 1개 (HC-SR501)

PIR센서 아두이노 연결도

PIR센서 제어를 위한 핀 연결

■ 아두이노 소스 예제

PIR 센서에 감지가 이루어지면 LED를 켜고 시리얼 표시창에 1값을 표시합니다 감지가 없으면 LED가 끄고 시리얼 표시창에 0값을 표시하는 예제입니다.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 void setup() { //LED 출력 담당 pinMode( 9 ,OUTPUT); // 인체감지센서 입력담당 pinMode( 2 ,INPUT); // 아두이노와 pc간의 시리얼 통신 초기화 Serial. begin ( 9600 ); } void loop() { //인체감지센서 값 입력받음 int value = digitalRead( 2 ); //시리얼창에 값 표시 Serial.println(value); //인체감지되면 2번에 전류를 흘려라 if (value = = HIGH) digitalWrite( 9 ,HIGH); //인체감지가 안되면 전류를 끊어라 else digitalWrite( 9 ,LOW); delay( 1000 ); } Colored by Color Scripter cs

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