Hareket Dedektörleri
Hareket dedektörleri adından da anlaşılacağı gibi hareketi algılamak için kullanılan sensörlerdir. Genellikle güvenlik alarmlarında ve hareketle tetiklenen aydınlatma sistemlerinde görülürler ancak çok çeşitli soğuk uygulamalar için doğrusal aktüatörlerle birlikte kullanılabilirler. Yaygın bir uygulama lineer aktüatörler ve hareket dedektörlerinin birlikte kullanılması, korkutma amaçlı perili evlerdedir. Ancak doğrusal aktüatörler ve hareket dedektörleri birlikte çok çeşitli ev otomasyonu projelerinde de kullanılabilir.
Hareket dedektörlerini düşündüğünüzde genellikle 2 tip düşünürsünüz:
- Pasif Kızılötesi – Hareketi tespit etmek için vücut ısısındaki değişiklikleri (kızılötesi enerji) ölçer
- Mikrodalga – Hareketi algılamak için mikrodalgaları kullanarak nesnelerden yansımaları ölçen cihaz
Bu iki tür hareket dedektörü, güvenlik sistemleri gibi uygulamalarda sıklıkla kullanıldıkları için en yaygın olanlardır. Bununla birlikte, kızılötesi ışık kullanan alan yansıtıcı sensörler, titreşim sensörleri ve ultrasonik sensörler de dahil olmak üzere birçok başka hareket dedektörü türü mevcuttur.1] Hobiler ve DIY projelerinde kullanım için en yaygın olarak bulunan ve kullanılan hareket dedektörü türü Pasif Kızılötesi (PIR) hareket sensörüdür. Bu nedenle, bu blogun geri kalanında PIR hareket dedektörünün doğrusal aktüatörünüzle nasıl kullanılacağına odaklanacağız. Her sensör tipi farklı uygulamalara sahip olsa da, doğrusal bir aktüatörün hareket dedektörü ile nasıl kontrol edileceğine ilişkin aşağıda açıklananların çoğu, tüm hareket dedektörü tipleri için benzer olacaktır.
Yakınlık Sensörleri ne olacak?
Yakınlık sensörleri, hareket yerine bir nesnenin yakınlığını algıladıkları için hareket dedektörleri değildir. İşlevsel olarak bir yakınlık sensörü nesnenin hareket edip etmediğini size bir nesnenin sensöre ne kadar yakın olduğunu söyleyebilir. Hareket dedektörleri ise nesnenin ne kadar yakın olduğuna bakılmaksızın yalnızca hareket olduğunda tetiklenir. Yakınlık sensörlerini hareket dedektörleri olarak kullanabilirsiniz çünkü yakınlık sensörlerinin çıkışı, sensörün önünde bir nesne veya kişi hareket ettiğinde değişecektir. Yakınlık sensörleri yalnızca en yakın nesnenin sensöre ne kadar yakın olduğunu algılasa da, en yakın nesnenin arkasında bir şey hareket ederse yakınlık sensörü bu hareketi algılamaz. Yakınlık sensörünü hareket dedektörü olarak kullanmak mümkün olsa da tasarımınız için en iyi çözüm olmayabilir.
PIR Hareket Dedektörünüzü Kurma
Cadılar Bayramı için kendi atlama korkutma robotunuzu tasarlamak istiyorsanız veya aklınızda harekete duyarlı başka bir projeniz varsa, doğrusal aktüatörünüzün ne zaman hareket etmesi gerektiğini belirlemek için PIR hareket dedektörünüzü bir giriş anahtarı olarak kullanmak isteyeceksiniz. Bunu yapmak için bir mikrodenetleyici kullanmak isteyeceksiniz. arduinoPIR hareket dedektörünüzün çıkışını okumak ve doğrusal aktüatörünüzü sürmek için. PIR hareket dedektörünün çıkışı basit bir düğmeye benzer; hareket olduğunda sensör mikro denetleyiciye yüksek bir sinyal veya voltaj gönderir ve hareket olmadığında düşük bir sinyal veya voltaj gönderir. Ayrıca, bazı PIR sensörleri daha iyi performans için sensörün hassasiyetini ayarlamanıza izin verdiğinden, tasarımınıza yerleştirmeden önce PIR sensörünüzü test etmek isteyebilirsiniz.
Birisinin hareket dedektörünüzün yanından ne zaman geçeceğini bilemeyeceğiniz için, ya kodunuzun ana döngüsündeki PIR sensörünün çıkışını sürekli olarak okumanız gerekecek ya da harici kesintilerden yararlanabilirsiniz. Harici kesintiler, Arduino'nun voltajdaki bir değişikliği algılayan pinleridir ve bizim durumumuzda, PIR sensörümüzün hareket algıladığı konusunda Arduino'yu uyarmak için kullanılabilir. Uygulamanıza bağlı olarak, PIR sensörünün çıktısını okumak için her iki yöntem de uygulanabilir; ancak ikincisi, kodunuzun PIR sensörü tarafından algılanan hiçbir hareketi kaçırmamasını sağladığı için en iyi uygulama olarak kabul edilir. Hareket dedektörünüzdeki bir değişikliği tespit etmek için harici bir kesme kullanmayı planlıyorsanız, mikro denetleyicinizin hangi pinlerinin kesme pinleri olarak kullanılabildiğinden emin olmak için Arduino'nuzun veri sayfasına başvurmanız gerekecektir. Değilse, PIR sensörünün çıkışını Arduino'nun herhangi bir dijital giriş pinine bağlayabilirsiniz. PIR sensörünün ayrıca uygun bir güç kaynağına ve ortak bir toprağa bağlanması gerekecektir.
Hareket Kontrollü Lineer Aktüatör
Aşağıdaki örneklerin her ikisinde de Arduino, doğrusal aktüatörü bir kullanarak kontrol eder. motor sürücüsü. Bir doğrusal aktüatörün bir motor sürücüsü veya diğer ara bileşenlerle nasıl sürüleceğini öğrenmek rölelerbaşlıklı yazımıza göz atabilirsiniz. Arduino ile Lineer Aktüatör Nasıl Kontrol Edilir. Ayrıca, aşağıdaki örneklerin hiçbiri bir geri beslemeli doğrusal aktüatör veya harici limit anahtarları Bu da size aktüatörünüz üzerinde, aktüatör olmadan olduğundan daha fazla kontrol olanağı sağlayacaktır. Nasıl ve hangi geri bildirim seçeneklerinin mevcut olduğunu merak ediyorsanız konuyla ilgili yazımıza göz atabilirsiniz. Burada.
Yukarıdaki kod örneği, voltaj darbesinin yükselen kenarında kesintinin tetikleneceği Arduino IDE'de bir kesintinin nasıl ayarlanacağını gösterir. Kesmenizi voltaj değişiminde farklı noktalarda tetiklenecek şekilde ayarlayabilirsiniz ve mevcut seçenekleri belirlemek için mikro denetleyicinizin veri sayfasına başvurmalısınız. Uygun bir kesme pini belirleyip seçtikten sonra, kesmenizi ayarlamak için yapmanız gereken son şey, kesme servis rutininizi yazmaktır. Kesme hizmeti rutini, kesme her tetiklendiğinde kodun çalıştıracağı basit bir işlevdir. Bizim durumumuzda, kesme hizmeti rutinimiz motionDetector, kesme tetiklendiğinde motionDetected işaretini yüksek olarak ayarlar.
Arduino'nuz PIR sensörünüzün çıkışını harici bir kesme kullanarak veya sadece çıkışı okuyarak okuduğunda, doğrusal aktüatörünüzü kontrol etmek için bu geri bildirimi nasıl kullanacağınız tasarımınıza ve uygulamanıza bağlı olacaktır. PIR sensörü bir basma düğmesi gibi yalnızca ikili geri bildirim sağladığından, doğrusal aktüatör üzerindeki kontrol seviyesi sınırlı olacaktır. Doğrusal aktüatörü bu geri bildirimle kontrol etmenin bir yolu, aktüatöre hareket algılandığında hareket etmesini söylemektir; bu, perili bir evde robotik atlama korkuları gibi uygulamalarda yararlı olabilir. Yukarıdaki kod bu tasarımı nasıl uygulayabileceğinizi gösterir. MotionDetected bayrağı yüksek olarak ayarlandığında doğrusal aktüatörü ileri doğru uzatırız ve 10 saniye sonra bayrak düşük seviyeye sıfırlanır ve aktüatör bir sonraki atlama korkusu için geri çekilir. Hareket dedektörünü yalnızca Arduino'ya birisinin orada olduğunu bildirmek için kullandığımızdan, bayrağı sıfırlamak ve bir sonraki kişinin geçmesini beklemek için bir zamanlayıcıdan yararlanırız.
Diğer bir yöntem ise, her hareket algılandığında doğrusal aktüatörün uzatılmış ve geri çekilmiş konumları arasında geçiş yapmaktır; bu, ev otomasyonu uygulamalarında yararlı olabilir. Bu yaklaşımın uygulanması yukarıda gösterilmiştir. Kesme hizmeti rutininde, PIR sensörünün hareketi her algılayışında motionDetected işareti değiştirilir. Bayrak yüksek olarak ayarlandığında doğrusal aktüatör uzatılır ve bayrak düşük olarak ayarlandığında aktüatör geri çekilir. Ayrıca PIR hareket dedektörü tetiklendikten sonra zaman gecikmesi eklemek için kullanılan başka bir bayrak zamanlayıcıFlag'i de ekledik. Bu bayrak, kesme ilk tetiklendiğinde YÜKSEK olarak ayarlanır ve yalnızca bu örnekte bir dakika olan tasarlanan zaman gecikmesinden sonra düşük olarak gönderilir. Ayrıca motionDetected bayrağının değerinin bu gecikme süresi bitene kadar değiştirilmemesini sağlamak için de kullanılır.
Referans:
- Tross, K. (2019, Ekim). Yeni Başlayanlar İçin Hareket Sensörleri Kılavuzu. Alınan: https://www.safewise.com/resources/motion-sensor-guide/
