运动传感器

中文名称 运动传感器
序号 i13
英文名称 Boson:Motion Sensor

简单描述:

在自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像。而运动传感器能检测运动的人或动物身上发出的红外线,输出开关信号,可以应用于各种需要检测运动人体的场合。

参数说明:

引脚说明:

运动传感器引脚说明

标号 名称 功能描述
1 A 信号线(模拟)
2 VCC 电源正极
3 GND 电源负极

使用说明:

当有运动的人体经过运动传感器的探测区域时,运动传感器就会输出开关信号。运动传感器可感受到7米以内物体的运动,感应角度为100°,当有运动的人体经过运动传感器的探测区域时,运动传感器就会输出高电平。但需要注意的是高电平输出会有一定的时间延迟,通常为2.3~3秒左右。按照下图所示连接电路,通电后即可通过运动传感器控制LED灯的亮灭:当有人经过时点亮LED灯,否则熄灭LED灯。

原理介绍:

人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,运动传感器内置的红外探头刚好可以探测到人体发射的10UM左右的红外线。人体发射的10UM左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上,红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,产生电信号。检测人体辐射出的红外线,达到检测人体运动的目的。

应用样例:

(1) 感应发光小屋(非编程)
样例说明:制作一个感应发光小屋,当有人经过时,运动传感器检测到人,LED灯亮起。
元件清单:运动传感器;电源主板-单路;LED模块。
连线图:
感应发光小屋

(2) 感应风扇(非编程)
样例说明:利用声音传感器与运动传感器作为双重开关,控制风扇的启动与停止。有人或有声音时,风扇启动,无人且无声音时,风扇停止。
元件清单:运动传感器;声音传感器;逻辑“或”模块;电源主板-单路;风扇模块。
连线图:
节能风扇

(3) 教师节的礼物(非编程)
样例说明:提前录制10秒钟的教师节祝福语,当老师走进教室时,运动传感器感受到老师,LED灯亮起,环境光传感器感受到光,控制扬声器播放祝福语。
元件清单:LED模块;运动传感器;环境光传感器;电源主板-三路;录音模块;扬声器模块。
连线图:
教师节的礼物

(4) 智能路灯(编程)
样例说明:制作一个智能路灯,当夜间有人经过或有声音时路灯自动点亮并持续10秒。
元件清单:运动传感器;声音传感器;环境光传感器;LED模块;Micro:bit;Micro:bit BOSON扩展板。
连线图: 智能路灯-microbit

设计意图:智能路灯被点亮需要同时满足两个条件,即①夜间;②有人经过或有声音。为了区分白天黑夜,可以使用环境光传感器感知光的强度(这里设定临界值为100,当环境光传感器输出模拟值小于50时判定当前处于夜晚);为了判断是否有人经过,可以使用运动传感器,输出高电平表示有人经过,输出低电平即无人经过;为了是否有声音,可以使用声音传感器感知声音大小(这里设定临界值为50,当声音传感器输出模拟值大于50时判定为有声音)。最后,结合环境光传感器、运动传感器、声音传感器的输出信号进行逻辑判断,若满足点亮路灯的2个条件就给LED模块输入高电平并持续十秒,否则熄灯LED灯。

执行流程:

① 夜间有人经过、夜间有声音:当环境光传感器输出模拟值小于100且运动传感器感知到有人经过或声音传感器检测到声音(输出模拟值大于50),点亮LED灯持续10秒;
② 白天、夜间无人经过、夜间没有声音:当环境光传感器输出模拟值大于等于100,或环境光传感器输出模拟值小于100但运动传感器未感知到有人经过且声音传感器未检测到声音(输出模拟值小于50),熄灭LED灯。

Mind+示例程序:

智能路灯-mind+

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