Tutorial para saber como se usa un sensor de movimiento PIR

¿Qué es un sensor PIR?

PIR Sensor es la abreviatura de sensor infrarrojo pasivo, que se aplica a proyectos que necesitan detectar el movimiento humano o de partículas en un cierto rango, y también puede ser referido como PIR(motion) sensor, o sensor IR. Por su potente función y sus ventajas de bajo costo, ha sido adoptado en muchos proyectos y ampliamente aceptado por la comunidad de hardware de código abierto para proyectos relacionados con Arduino y una Raspberry Pi. Todo esto puede ayudar a los principiantes a aprender más fácilmente sobre el sensor PIR.

Un sensor infrarrojo pasivo es un sensor electrónico que mide la luz infrarroja que irradia de los objetos en su campo de visión. Se utilizan con mayor frecuencia en los detectores de movimiento basados en PIR. Los sensores PIR se utilizan comúnmente en alarmas de seguridad y aplicaciones de iluminación automática.

Técnicamente, el PIR está hecho de un sensor piroeléctrico, que es capaz de detectar diferentes niveles de radiación infrarroja. Por ejemplo, todo emite una radiación de nivel variado y el nivel de radiación aumentará con el incremento de la temperatura del objeto. En realidad, el detector de movimiento está separado por dos partes, ya que lo que queremos es un cambio de movimiento, y no un nivel de IR. La salida oscilará hacia arriba o hacia abajo si una mitad ve una radiación IR diferente a la otra.

¿Qué es lo que detecta un sensor PIR?

Como todos sabemos, los sensores PIR también pueden referirse a PID, que es la abreviatura de detectores infrarrojos pasivos. Como habéis aprendido el término técnico en la primera parte, el sensor PIR puede detectar la radiación infrarroja que emiten las partículas.

En general, el PIR puede detectar el movimiento de animales y humanos en un rango de requisitos, que se determina por la especificación del sensor específico. El propio detector no emite ninguna energía, sino que la recibe pasivamente, detecta la radiación infrarroja del entorno. Una vez que hay radiación infrarroja del cuerpo humano/partícula con temperatura, el enfoque en el sistema óptico hace que el dispositivo piroeléctrico genere una señal eléctrica repentina y se emite una alarma.

¿Cómo funciona el PIR?

La alarma infrarroja pasiva no irradia energía al espacio, sino que depende de la recepción de radiación infrarroja del cuerpo humano para dar la alarma. Cualquier objeto con temperatura irradia constantemente rayos infrarrojos al mundo exterior. La temperatura de la superficie del cuerpo humano es de 36-27ºC, y la mayor parte de su energía radiante se concentra en el rango de longitudes de onda de 8-12 um.

Las alarmas infrarrojas pasivas pueden clasificarse en detectores infrarrojos (sondas infrarrojas) y secciones de control de alarmas. El detector infrarrojo más utilizado es un detector piroeléctrico, que se utiliza como sensor para convertir la radiación infrarroja humana en electricidad. Si la radiación infrarroja humana es irradiada directamente en el detector, por supuesto, causará un cambio de temperatura para emitir una señal, pero al hacerlo, la distancia de detección no será muy grande. A fin de alargar la distancia de detección del detector, debe añadirse un sistema óptico para recoger la radiación infrarroja, normalmente utilizando un sistema de reflexión óptica de plástico o una lente Fresnel de plástico como sistema de enfoque para la radiación infrarroja.

En el área de detección, la energía de la radiación infrarroja del cuerpo humano a través de la ropa es recibida por la lente del detector y enfocada en el sensor piroeléctrico. Cuando el cuerpo humano (intruso) se mueve en este modo de vigilancia, entra en un cierto campo de visión en secuencia y luego sale del campo de visión. El sensor piroeléctrico ve el cuerpo humano en movimiento durante un tiempo y luego no lo ve, por lo que el cuerpo humano La radiación infrarroja cambia constantemente la temperatura del material piroeléctrico de modo que emite una señal correspondiente, que es la señal de alarma.

El rango del sensor PIR

• Infrarrojo pasivo interior: Las distancias de detección van de 25 cm a 20 m.
• Tipo de cortina interior: La distancia de detección va de 25 cm a 20 m.
• Infrarrojo pasivo exterior: La distancia de detección va de 10 metros a 150 metros.
• Detector de cortina infrarroja pasiva para exteriores: La distancia de detección va de 10 metros a 150 metros

¿Cuál es la diferencia entre el sensor PIR y el sensor de movimiento?

El sensor de movimiento es un dispositivo que puede detectar el movimiento de personas u objetos. En la mayoría de las aplicaciones, estos sensores se utilizan principalmente para detectar actividades humanas en un área específica.

Como es capaz de convertir el movimiento que detecta en señales eléctricas, el sensor o bien emite estímulos y monitoriza cualquier cambio reflejado, o bien adquiere señales del propio objeto en movimiento. Algunos sensores de movimiento emitirán una alarma cuando las personas u otros objetos invadan y rompan el estado normal, mientras que otros emitirán una alarma cuando vuelvan al estado normal después de la invasión. Los sistemas de seguridad de todo el mundo confían en los sensores de movimiento para activar las alarmas y/o los interruptores automáticos de iluminación, que suelen estar situados en lugares de acceso relativamente fácil a los edificios, como ventanas y puertas.

El PIR es sólo uno de los métodos técnicos para detectar el movimiento, por lo que diremos que el sensor PIR es un subconjunto del sensor de movimiento. Debido a que los sensores PIR son de pequeño tamaño, baratos en precio, de baja potencia y muy fáciles de entender, lo que los hace bastante populares. Muchos comerciantes añadirán «movimiento» entre los sensores PIR para la conveniencia de los principiantes.

¿Funciona el sensor PIR a la luz del día?

Si puedes entender la introducción anterior, creo que sabrás la respuesta a esta pregunta. Por supuesto que sí, funcionan bien a la luz del día.

Aprende a usar un sensor de movimiento

Hoy os traemos un interesante tutorial del canal de Youtube Garagelab en el que aprenderemos a usar un sensor de movimiento del que os dejaremos más abajo el vídeo de demostración del ejemplo.

Para la demostración se utilizará un sistema con tres salidas: un sonido que se reproduce por un altavoz, un LED encendido y un mensaje impreso en el serial monitor.

Lista de componentes

Los componentes necesarios para este tutorial son los siguientes

• 1 Sensor de movimiento PIR
• 1 Arduino Uno
• 1 altavoz
• 1 LED verde
• 1 resistencia 10KΩ, 1 resistencia 330Ω y 1 resistencia 220Ω
• 1 Protoboard

El sensor de movimiento PIR (Passive Infrared) es una solución fácil y económica para la detección de movimiento. Se puede utilizar para automatizar un proceso como encender una lámpara o abrir una puerta cuando el sensor detecta la presencia de alguien, o se puede construir un sistema que nos indique cuándo viene alguien o ha llegado e incluso para sistemas de seguridad. De hecho, puedes encontrar muchas maneras de integrar esta herramienta a tu sistema de domótica.

Este sensor es sensible a la luz infrarroja, o en otras palabras, al calor. Su lógica de trabajo es simple, se necesitan dos imágenes de calor en dos sensores diferentes en momentos diferentes, cuando difieren es porque algo se ha movido.

El sensor se activa en un nivel lógico bajo, es decir, 0 voltios. El pin de señal funciona con una llamada open collector, que significa que no está conectado a nada y por lo tanto no se puede predecir su estado lógico. Para evitar un mal funcionamiento es necesario conectar una resistencia de pullup, como se muestra en la siguiente sección, a fin de garantizar que cuando no hay movimiento el nivel lógico del sensor se mantenga alto.

//Variable declaration

int pirPin = 2; //Variable that will receive the digital signal from the sensor 


int LEDgreen = 6; //LED addressed to the digital pin 6



int speaker = 7; //speaker addressed to the digital pin 7



void setup(){

 Serial.begin(9600);      // set the baud rate serial with 9600 

 pinMode(pirPin, INPUT);  // declares variable pirPin as an input

 pinMode(LEDgreen, OUTPUT); // declares variable LEDgreen as an output

 pinMode(speaker, OUTPUT); // declares variable speaker as an output

  

}



void loop(){

 int pirVal = digitalRead(pirPin); //read the digital value from the pirPin and store the value in the local variable pirVal

 Serial.println(pirVal); // print at the serial monitor the digital value from the sensor



  if(pirVal == LOW){ //Low value means that a motion was detected

    Serial.println("Motion Detected");//print at the serial monitor the words: Motion Detected

    

    digitalWrite(LEDgreen, HIGH); 

    delay(1000);

    digitalWrite(LEDgreen, LOW);

    delay(500);

    digitalWrite(LEDgreen, HIGH); 

   /*The LED Blinks once with the command digitalWrite

   the LED keeps turned on after blink during the motion cycle*/    

    tone(7,261,300);

    delay(200);

    tone(7,329,300);

    delay(200);

    tone(7,392,600);

    delay(200);

   /*speaker plays frequency, the number 7 is the digital pin, 

     the second number is the frequency played and the third number is the sound duration

     we repeated this command with different frequency and varying the time in order to create a 

      pleasent sound */

    tone(7,329,300);

    delay(200);

    tone(7,392,300);

    delay(200);

    tone(7,493,600);

    delay(200);

   

   tone(7,392,300);

   delay(200);

   tone(7,493,300);

   delay(200);

   tone(7,294,600);

   delay(200);

   }

    else{

   digitalWrite(LEDgreen, LOW); // Turn off the LED in the case where no motion is detected

  }

  

 delay(2000); // wait for 2 seconds before compare again

     

}

Aquí os dejamos el vídeo demostrativo del tutorial: