Schnittstelle zwischen Pir-Sensor und Pic-Mikrocontroller

PIR (Passives Infrarot) oder Bewegungssensor werden verwendet, um die Bewegung von sich bewegenden menschlichen Körpern oder Objekten zu erfassen. Immer wenn jemand in den Bereich des PIR-Sensors kommt, gibt er an seinem Ausgangspin High aus. Wir haben PIR zuvor mit anderen Mikrocontrollern verbunden:

Arduino Bewegungsmelder mit PIR-Sensor
IOT-basiertes Raspberry Pi Home Security System mit E-Mail-Benachrichtigung
Automatisches Treppenlicht mit AVR-Mikrocontroller

Heute werden wir PIR ganz einfach mit dem PIC-Mikrocontroller PIC16F877A verbinden. Wenn sich in dieser Schaltung einige sich bewegende Objekte im Bereich des PIR-Sensors befinden, ertönt ein Signalton.

Erforderliches Material

PicKit 3
PIR-Sensor.
PIC16F877A IC
40 - Pin IC Halter
Perf Board
20 MHz Crystal OSC
Weibliche und männliche Bergstickstifte
33pf Kondensator - 2Nos, 100uf und 10uf Kappe.
680 Ohm, 10K und 560 Ohm Widerstand
LED jeder Farbe
1 Lötsatz
IC 7805
12V Adapter
Summer
Kabel anschließen
Steckbrett

PIR-Sensor:

Der PIR-Sensor ist kostengünstig, stromsparend und einfach zu bedienen. Motion Detections Sesnor. Der PIR-Sensor empfängt nur Infrarotstrahlen und sendet keine aus. Deshalb wird er als passiv bezeichnet. PIR spürt jede Änderung der Wärme und wenn es eine Änderung gibt, gibt es bei OUTPUT HIGH. PIR-Sensor wird auch als pyroelektrischer oder IR-Bewegungssensor bezeichnet.

Jedes Objekt sendet beim Erhitzen eine gewisse Menge Infrarot aus, ähnlich wie der menschliche Körper aufgrund der Körperwärme IR abgibt. Infrarot von jedem Objekt aufgrund der Reibung zwischen Luft und Objekt. Die Hauptkomponente des PIR-Sensors ist der pyroelektrische Sensor. Zusammen mit diesem BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC") werden einige Widerstände, Kondensatoren und andere Komponenten zum Aufbau des PIR-Sensors verwendet. Der BISS0001 IC übernimmt den Eingang vom Sensor und verarbeitet den Ausgangspin entsprechend auf HIGH oder LOW.

Erfahren Sie hier mehr über den PIR-Sensor. Sie können auch die Entfernungsempfindlichkeit und die Zeitdauer einstellen, für die der Ausgangspin hoch ist, sobald eine Bewegung erkannt wird. Es verfügt über zwei Potentiometer-Regler zum Einstellen dieser beiden Parameter.

Schaltplan

PIC-Mikrocontroller:

Um den PIC-Mikrocontroller für die Schnittstelle zu PIR zu programmieren, benötigen wir eine IDE (Integrated Development Environment), in der die Programmierung stattfindet. Ein Compiler, bei dem unser Programm in eine MCU-lesbare Form namens HEX-Dateien konvertiert wird. Eine IPE (Integrated Programming Environment), mit der unsere Hex-Datei in unseren PIC-MCUs gespeichert wird.

IDE: MPLABX v3.35

IPE: MPLAB IPE v3.35

Compiler: XC8

Microchip hat all diese drei Software kostenlos zur Verfügung gestellt. Sie können direkt von ihrer offiziellen Seite heruntergeladen werden. Ich habe auch den Link für Ihre Bequemlichkeit bereitgestellt. Einmal heruntergeladen, installieren Sie sie auf Ihrem Computer. Wenn Sie Probleme damit haben, können Sie das am Ende angegebene Video anzeigen.

Zum Speichern oder Hochladen unseres Codes in PIC benötigen wir PICkit 3. Der PICkit 3- Programmierer / Debugger ist ein einfacher, kostengünstiger In-Circuit-Debugger, der von einem PC gesteuert wird, auf dem MPLAB IDE-Software (Version 8.20 oder höher) ausgeführt wird eine Windows-Plattform. Der PICkit 3- Programmierer / Debugger ist ein wesentlicher Bestandteil der Tool-Suite des Entwicklungsingenieurs. Darüber hinaus benötigen wir auch andere Hardware wie Perf-Platine, Lötstation, PIC-ICs, Quarzoszillatoren, Kondensatoren usw. Wir werden sie jedoch im Verlauf unserer Tutorials zu unserer Liste hinzufügen.

Wir werden unseren PIC16F877A mit der ICSP-Option programmieren, die in unserer MCU verfügbar ist.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um den Code zu brennen:

Starten Sie das MPLAB IPE.
Verbinden Sie ein Ende Ihres PicKit 3 mit Ihrem PC und das andere Ende mit Ihren ICSP-Pins auf der Perf-Karte.
Stellen Sie eine Verbindung zu Ihrem PIC-Gerät her, indem Sie auf die Schaltfläche Verbinden klicken.
Suchen Sie nach der Blink HEX-Datei und klicken Sie auf Programm.

Wenn Sie mit PIC Microcontroller noch nicht vertraut sind, lesen Sie zunächst die folgenden Tutorials, um zu erfahren, wie Sie PIC verwenden und programmieren:

Erste Schritte mit PIC Microcontroller: Einführung in PIC und MPLABX
Schreiben Sie Ihr erstes Programm mit dem PIC-Mikrocontroller und richten Sie Konfigurationsbits ein
LED blinkt mit PIC-Mikrocontroller

Code und Erklärung

Zuerst müssen wir die Konfigurationsbits im pic-Mikrocontroller setzen und dann mit der void- Hauptfunktion beginnen.

Im folgenden Code ist 'XC.h' die Header-Datei, die alle Anzeigenamen für die Pins und Peripheriegeräte enthält. Außerdem haben wir im folgenden Code die Verbindung von Quarzoszillatorfrequenz, PIR und Summer-Pins definiert.

#einschließen #define _XTAL_FREQ 20000000 // Geben Sie den XTAL-Kristall FREQ an. #define PIR RC0 #define Buzzer RB2

In void main () wird ' TRISB = 0X00' verwendet, um die MCU anzuweisen, dass die PORTB- Pins als OUTPUT verwendet werden, und 'TRISC = 0Xff' wird verwendet, um die MCU anzuweisen, dass die PORTB-Pins als INPUT verwendet werden. Und 'PORTB = 0X00' wird verwendet, um die MCU anzuweisen, den gesamten OUTPUT von RB3 Low zu machen.

TRISB = 0X00; TRISC = 0Xff; PORTB = 0X00; // Alle Ausgaben von RB3 LOW machen

Gemäß dem folgenden Code wird der Summer immer dann, wenn PIR HIGH wird, HIGH oder er bleibt AUS.

while (1) // Steige in die Infinie While-Schleife ein {if (PIR == 1) {Buzzer = 1; __delay_ms (1000); // Warte} else {Buzzer = 0; }}}

Der vollständige Code mit einem Demo-Video wird am Ende dieses Projekts angegeben.

Funktionsweise des PIR-Sensors mit dem PIC-Mikrocontroller:

Dieses Projekt hat keine komplizierten Hardware-Setups. Wir verwenden wieder dieselbe PIC-Mikrocontroller-Karte (wie unten gezeigt), die wir im LED-Blink-Tutorial erstellt haben. Verbinden Sie einfach das PIR- Sensormodul gemäß Anschlussplan mit Ihrer PIC-Mikrocontroller- Karte. Wenn Sie mit den Verbindungen fertig sind, geben Sie den Code einfach mit Ihrem PicKit 3-Programmierer aus, wie im vorherigen Lernprogramm erläutert, und genießen Sie Ihre Ausgabe.

Nach dem Hochladen des Programms ist der PIR-Sensor bereit, OUTPUT auszugeben. Immer wenn ein Mensch oder ein Objekt, das IR aussendet, in den Bereich von PIR kommt, gibt es dem AUSGANG HIGH. Und basierend auf dieser Ausgabe arbeitet der Summer. Wenn der PIR-Ausgang hoch ist, wird der Summer-Eingang hoch und umgekehrt.

Sie können den Erfassungsabstand und die Zeitverzögerung mithilfe von zwei am PIR-Modul befestigten Potentiometern steuern. Um mehr über den PIR-Sensor zu erfahren, folgen Sie dem Link.