Sensor de Movimiento PIR: Principios de Funcionamiento e Integración con Arduino

En este tutorial de Arduino aprenderemos cómo funciona un sensor PIR y cómo usarlo con la placa Arduino para detectar movimiento. Puedes ver el siguiente video o leer el tutorial escrito a continuación.

Cómo Funciona

Primero expliquemos el principio de funcionamiento. El módulo en realidad consiste en un sensor piroeléctrico que genera energía cuando se expone al calor.

Eso significa que cuando un cuerpo humano o animal entra en el rango del sensor, detectará un movimiento porque el cuerpo humano o animal emite energía térmica en forma de radiación infrarroja. De ahí viene el nombre del sensor, un sensor Infrarrojo Pasivo (PIR). Y el término "pasivo" significa que el sensor no usa energía para fines de detección, solo funciona detectando la energía emitida por otros objetos.

El módulo también consiste en una cubierta especialmente diseñada llamada lente de Fresnel, que enfoca las señales infrarrojas hacia el sensor piroeléctrico.

El Módulo Sensor PIR HC-SR501

El módulo tiene solo tres pines: un Ground y un VCC para alimentar el módulo y un pin de salida que da nivel lógico alto si se detecta un objeto. También tiene dos potenciómetros. Uno para ajustar la sensibilidad del sensor y el otro para ajustar el tiempo que la señal de salida se mantiene alta cuando se detecta un objeto. Este tiempo se puede ajustar desde 0.3 segundos hasta 5 minutos.

El módulo tiene tres pines más con un jumper entre dos de ellos. Estos pines son para seleccionar los modos de disparo. El primero se llama "disparo no repetible" y funciona así: cuando la salida del sensor está en alto y el tiempo de retardo ha terminado, la salida cambiará automáticamente de alto a bajo. El otro modo llamado "disparo repetible" mantendrá la salida en alto todo el tiempo mientras el objeto detectado esté presente en el rango del sensor.

Componentes Necesarios para este Tutorial

Puedes conseguir los componentes en cualquiera de los siguientes sitios:

• Módulo Sensor PIR HC-SR501……..
• Módulo Relé 5V………………………….
• Placa Arduino ……………………………
• Protoboard y cables jumpers ………
• Cable, enchufe, zócalo

Esquema del Circuito

Como ejemplo para este tutorial haré un circuito que encenderá una lámpara de alto voltaje cuando el sensor detecte un objeto. Aquí está el esquema del circuito. El pin de salida del sensor se conectará al pin número 8 en la placa Arduino y cuando se detecte un objeto, el pin número 7 activará el módulo relé y la lámpara de alto voltaje se encenderá.

Para más detalles sobre cómo funciona el módulo relé, puedes consultar mi Tutorial de Relé Arduino. (Ten en cuenta que usamos alto voltaje en el ejemplo, así que debes tener mucho cuidado, porque no me hago responsable de tus acciones)

Código Fuente

Aquí está el código de Arduino para este ejemplo. Es bastante simple. Solo necesitamos definir el pin del sensor PIR como entrada y el pin del relé como salida. Usando la función digitalRead() leeremos la salida del sensor y si está en alto o si se detecta un objeto, activará el relé. Para activar el módulo relé enviaremos una lógica baja ya que el pin de entrada del relé funciona inversamente.

/* Tutorial Arduino Sensor de Movimiento PIR
 * 
 * por Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
 * */
int pirSensor = 8;
int relayInput = 7;
void setup() {
  pinMode(pirSensor, INPUT);
  pinMode(relayInput, OUTPUT);
}
void loop() {
  int sensorValue = digitalRead(pirSensor);
  if (sensorValue == 1) {
    digitalWrite(relayInput, LOW); // La entrada del Relé funciona inversamente
  }
}Lenguaje: Arduino (arduino)

La demostración del ejemplo se puede ver al final del video adjunto arriba. Ten en cuenta que después de alimentar el módulo del sensor, necesita unos 20-60 segundos para "calentarse" y funcionar correctamente. Ahora, cuando pongas tu mano frente al sensor, el relé activará la lámpara. Pero ten en cuenta que incluso si mueves tu mano constantemente, la lámpara se apagará después de que termine el tiempo de retardo ajustado porque el sensor PIR está en modo "disparo no repetible". Si cambias el sensor con el jumper al modo "disparo repetible" y mueves constantemente la mano, la lámpara estará encendida constantemente también y se apagará después de que el movimiento desaparezca y termine el tiempo de retardo establecido.