Sensor: PIR-Bewegungssensor

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PIR Sensor

Der Passiv Infrarot Sensor (PIR) von Groove kann Bewegungen in seiner Nähe erkennen.

Bewegt sich ein Objekt in seine Reichweite hinein, gibt er ein Signal (HIGH) an den Arduino zurück. Andernfalls gibt er LOW zurück.

Hw Sen PIR Hw.jpg

Aufbau und Funktionsweise

Der PIR Sensor (engl: passive infrared) reagiert auf sich ändernde Wärmestrahlung im Infrarotbereich. Menschen (und Tiere) senden durch ihre Körperwärme Strahlen in diesem Wellenbereich aus. Auf Änderung der Sonneneinstrahlung reagiert der PIR Sensor nicht, nur auf Objekte die sich an ihm vorbei bewegen. Sein Erfassungswinkel beträgt [math]120^\circ[/math].

Der PIR-Sensor misst keine Wärme wie ein Thermometer, sondern Lichtstrahlen. Dabei wird lediglich die Strahlung die von Objekten ausgeht detektiert. Vom Sensor selbst wird keine Energie ausgesendet, wie dies bei Aktiv-Infrarotsensoren der Fall ist. Deshalb wird er als Passiv-Infrarotsensor bezeichnet.

Unter einer Kuppel aus Sammellinsen, befindet sich die Sensorfläche. Die milchige Kunsstoffkuppel ist für Licht im Infrarotbereich durchsichtig. Der Sensor im inneren sieht durch ein fächerförmiges Gitter wie durch gespreizte Finger. Infrarotlicht wird durch die Sammellinsen aus allen Richtungen auf die Sensorfläche gestreut. Bewegt sich ein Gegenstand am Erfassungsbereich vorbei, empfängt die Sensorfläche die von ihm ausgehende Infrarotstrahlung solange er sich vor einem Gitterloch befindet. Wenn sich der Gegenstand hinter einem “’Finger”’ des Gitters befindet gelangt keine Infrarotstrahlung zur Fläche. Eine solche wiederkehrende Signalfolge von “’warm-kalt-warm”’ bedeutet für den Sensor, dass sich ein Objekt in seinem Erfassungsbereich befindet und er schaltet auf HIGH.


Hw Sen PIRErfassungsbereich Fkt.png

Integration in ein Programm

Mit dem folgenden Programmcode, kann das ein und ausschalten einer LED über den PIR-Sensor gesteuert werden. Bewegt sich ein Objekt in seinem Erfassungsbereich wird die am Pin 13 angeschlossene LED eingeschaltet.


Beispielcode

ArduBlock:

Sw Ab PIR.png
Arduino-Code

Sw Ard PIR.png

Einstellung der Hardware

Am Sensor sind zwei Schrauben angebracht über die jeweils ein Potentiometer justiert werden kann.


Es kann die Zeit eingestellt werden, nach welcher der Sensor ein Signal zurückgeben soll wenn sich ein Objekt in seinem Bereich befindet. Eine Verzögerung von 0,3 - 25 Sekunden ist möglich. Mit der anderen Schraube kann die Reichweite des Sensor auf bis zu maximal 6 Meter eingestellt werden.



Anhang

Quellen und weitere Infos:


Hersteller:
http://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_PIR_Motion_Sensor

Mehr über Bewegungsmelder:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsmelder

Mehr zu PIR-Sensoren:
http://www.elv.de/controller.aspx?cid=758&detail=10&detail2=129

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