Detektor Gerakan
Detektor gerak, seperti namanya, adalah sensor yang digunakan untuk merasakan gerakan. Mereka umumnya terlihat dalam alarm keamanan dan sistem pencahayaan yang dipicu gerakan tetapi dapat digunakan bersama dengan aktuator linier untuk berbagai aplikasi keren. Salah satu aplikasi umum aktuator linier dan detektor gerak yang digunakan bersama -sama ada di dalam rumah berhantu untuk ketakutan lompatan. Tetapi bersama -sama aktuator linier dan detektor gerak juga dapat digunakan untuk berbagai proyek otomatisasi rumah.
Ketika Anda memikirkan detektor gerak, Anda biasanya memikirkan 2 jenis:
- Inframerah pasif - Yang mengukur perubahan panas tubuh (energi inframerah) untuk mendeteksi gerakan
- Microwave - Yang mengukur refleksi dari objek menggunakan gelombang mikro untuk mendeteksi gerakan
Dua jenis detektor gerak ini adalah yang paling umum karena sering digunakan dalam aplikasi seperti sistem keamanan. Meskipun, ada banyak jenis detektor gerak lain yang tersedia termasuk sensor reflektif area, yang menggunakan cahaya yang disimpulkan, sensor getaran, dan sensor ultrasonik [1]. Untuk digunakan dengan hobi dan proyek DIY, jenis detektor gerak yang paling umum tersedia dan digunakan adalah sensor gerak inframerah pasif (PIR). Karena itu, seluruh blog ini akan fokus pada cara menggunakan detektor gerak PIR dengan aktuator linier Anda. Sementara setiap jenis sensor akan memiliki implementasi yang berbeda, banyak dari apa yang dijelaskan di bawah ini tentang bagaimana mengendalikan aktuator linier dengan detektor gerak akan serupa untuk semua jenis detektor gerak.
Bagaimana dengan sensor kedekatan?
Sensor kedekatan bukanlah detektor gerak karena mereka mendeteksi kedekatan objek daripada gerakan. Secara fungsional, a sensor jarak Dapat memberi tahu Anda seberapa dekat suatu objek dengan sensor apakah objek bergerak atau tidak. Sementara detektor gerak, hanya akan memicu ketika ada gerakan terlepas dari seberapa dekat suatu objek. Anda dapat menggunakan sensor kedekatan sebagai detektor gerak sebagai output dari sensor kedekatan akan berubah ketika suatu objek atau orang bergerak di depan sensor. Meskipun, sensor kedekatan hanya mendeteksi seberapa dekat objek terdekat dengan sensor, jadi jika ada sesuatu untuk bergerak di belakang objek terdekat, sensor kedekatan tidak akan mendeteksi gerakan ini. Saat menggunakan sensor kedekatan sebagai detektor gerak dimungkinkan, itu mungkin bukan solusi terbaik untuk desain Anda.
Menyiapkan Detektor Gerakan PIR Anda
Jika Anda ingin merancang robot lompatan Anda sendiri untuk Halloween atau memiliki proyek sensitif gerak lain, Anda akan ingin memanfaatkan detektor gerak PIR Anda sebagai sakelar input untuk menentukan kapan aktuator linier Anda harus bergerak. Untuk melakukan ini, Anda akan ingin memanfaatkan mikrokontroler, seperti Arduino, untuk membaca output detektor gerak PIR Anda dan untuk menggerakkan aktuator linier Anda. Output dari detektor gerak PIR mirip dengan tombol tekan sederhana, ketika ada gerakan, sensor akan mengirim sinyal atau tegangan tinggi ke mikrokontroler dan ketika tidak ada gerakan itu akan mengirim sinyal atau tegangan rendah. Anda mungkin juga ingin menguji sensor PIR Anda sebelum memasangnya ke dalam desain Anda karena beberapa sensor PIR memungkinkan Anda untuk menyesuaikan sensitivitas sensor untuk kinerja yang lebih baik.
Karena Anda tidak akan tahu kapan seseorang akan berjalan melewati detektor gerak Anda, Anda harus terus membaca output sensor PIR di loop utama kode Anda atau Anda dapat menggunakan interupsi eksternal. Interupsi eksternal adalah pin Arduino yang mendeteksi perubahan tegangan dan dalam kasus kami dapat digunakan untuk mengingatkan Arduino bahwa sensor PIR kami telah mendeteksi gerakan. Bergantung pada aplikasi Anda, salah satu metode membaca output dari sensor PIR layak, meskipun yang terakhir dianggap sebagai praktik terbaik karena memastikan kode Anda tidak akan ketinggalan gerakan apa pun yang terdeteksi oleh sensor PIR. Jika Anda berencana menggunakan interupsi eksternal untuk mendeteksi perubahan dari detektor gerak Anda, Anda perlu berkonsultasi dengan lembar data Arduino Anda untuk memastikan pin mikrokontroler apa yang dapat digunakan sebagai pin interupsi. Jika tidak, Anda cukup menghubungkan output sensor PIR ke salah satu pin input digital Arduino. Sensor PIR juga perlu terhubung ke sumber daya yang sesuai dan ke tanah bersama.
Aktuator linier yang dikendalikan
Dalam kedua contoh di bawah ini, Arduino mengontrol aktuator linier menggunakan a pengemudi motor. Untuk mempelajari cara mengendarai aktuator linier dengan pengemudi motor atau komponen perantara lainnya, seperti relay, Anda dapat memeriksa posting kami di Bagaimana mengendalikan aktuator linier dengan arduino. Juga, tidak ada contoh di bawah ini menggunakan a Umpan Balik Aktuator linier atau sakelar batas eksternal Dalam desain mereka, yang akan memberi Anda lebih banyak kendali atas aktuator Anda daripada tanpa. Jika Anda tertarik dengan bagaimana dan opsi umpan balik apa yang tersedia, Anda dapat memeriksa posting kami tentang topik tersebut Di Sini.
Contoh kode di atas menunjukkan cara mengatur interupsi di Ide Arduino di mana interupsi akan dipicu pada tepi naik pulsa tegangan. Anda dapat mengatur interupsi Anda untuk dipicu pada titik yang berbeda dalam perubahan tegangan dan harus berkonsultasi dengan lembar data mikrokontroler Anda untuk menentukan opsi yang tersedia. Setelah Anda mengidentifikasi dan memilih pin interupsi yang sesuai, aspek terakhir yang perlu Anda lakukan untuk mengatur interupsi Anda adalah menulis rutinitas layanan interupsi Anda. Rutinitas layanan interupsi adalah fungsi sederhana yang akan dijalankan kode setiap kali interupsi dipicu. Dalam kasus kami, MotionDetector rutin layanan interupsi kami cukup mengatur Bendera MotionDetectected menjadi tinggi ketika interupsi dipicu.
Setelah Arduino Anda membaca output sensor PIR Anda, baik dengan menggunakan interupsi eksternal atau hanya dengan membaca output, bagaimana Anda memanfaatkan umpan balik ini untuk mengontrol aktuator linier Anda akan tergantung pada desain dan aplikasi Anda. Karena sensor PIR hanya memberikan umpan balik biner, seperti tombol tekan, tingkat kontrol atas aktuator linier akan terbatas. Salah satu cara untuk mengendalikan aktuator linier dengan umpan balik ini adalah dengan memberi tahu aktuator untuk bergerak setiap kali gerakan terdeteksi, yang bisa berguna dalam aplikasi seperti ketakutan robot lompatan di rumah berhantu. Kode di atas menunjukkan bagaimana Anda dapat mengimplementasikan desain ini. Setelah bendera MotionDetected diatur ke tinggi, kami memperpanjang aktuator linier ke depan dan setelah 10 detik, bendera diatur ulang ke rendah dan aktuator menarik kembali lompatan selanjutnya. Karena kami hanya menggunakan detektor gerak untuk memberi tahu Arduino bahwa seseorang ada di sana, kami menggunakan timer untuk mengatur ulang bendera dan menunggu orang berikutnya berjalan.
Metode lain adalah beralih antara posisi yang diperluas dan ditarik dari aktuator linier setiap kali gerakan terdeteksi, yang mungkin berguna dalam aplikasi otomatisasi rumah. Implementasi pendekatan ini ditunjukkan di atas. Dalam rutinitas layanan interupsi, bendera yang dideteksi oleh bendera setiap kali sensor PIR mendeteksi gerakan. Ketika bendera diatur ke tinggi, aktuator linier diperpanjang dan ketika bendera diatur ke rendah, aktuator ditarik. Kami juga telah menambahkan timerFlag bendera lain yang digunakan Tambahkan waktu tunda setelah detektor gerak PIR dipicu. Bendera ini ditetapkan tinggi ketika interupsi pertama kali dipicu dan hanya dikirim rendah setelah penundaan waktu yang dirancang, yang merupakan satu menit dalam contoh ini. Ini juga digunakan untuk memastikan nilai bendera yang dideteksi oleh Motion tidak beralih sampai setelah penundaan waktu ini.
Referensi:
- Tross, K. (2019, Oktober). Panduan Pemula untuk Sensor Gerakan. Diterima dari: https://www.safewise.com/resources/motion-sensor-guide/
