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人體紅外傳感器(PIR)模塊HC-SR501 工作原理：
人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。
熱釋電效應(yīng)：
當一些晶體受熱時，在晶體兩端將會產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷。這種由于熱變化而產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。
菲涅耳透鏡：
根據(jù)菲涅耳原理制成，菲涅耳透鏡分為折射式和反射式兩種形式，其作用一是聚焦作用，將熱釋的紅外信號折射（反射）在PIR上；二是將檢測區(qū)內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進入檢測區(qū)的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號，這樣PIR就能產(chǎn)生變化電信號。使熱釋電人體紅外傳感器(PIR)靈敏度大大增加。
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模塊參數(shù)：
1.工作電壓：DC5V至20V
2.靜態(tài)功耗：65微安
3.電平輸出：高3.3V，低0V
4.延時時間：可調(diào)(0.3秒~18秒)
5.封鎖時間：0.2秒
6.觸發(fā)方式：L不可重復(fù)，H可重復(fù)，默認值為H(跳帽選擇)
7.感應(yīng)范圍：小于120度錐角，7米以內(nèi)
8.工作溫度：-15~+70度
模塊特性：
1、這種探頭是以探測人體輻射為目標的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。
2、為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。
3、被動紅外探頭，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。
4、一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。
5、菲泥爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距(感應(yīng)距離)，從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴密。
觸發(fā)方式：
L不可重復(fù)，H可重復(fù)�？商�選擇，默認為H。
A.不可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，延時時間一結(jié)束，輸出將自動從高電平變?yōu)榈碗娖健?nbsp;
B.可重復(fù)觸發(fā)方式： 即感應(yīng)輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖?感應(yīng)模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點)。
可調(diào)封鎖時間及檢測距離調(diào)節(jié)：
1、封鎖時間：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后(高電平變?yōu)榈碗娖?，可以緊跟著設(shè)置一個封鎖時間，在此時間段內(nèi)感應(yīng)器不接收任何感應(yīng)信號。此功能可以實現(xiàn)(感應(yīng)輸出時間和封鎖時間)兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測產(chǎn)品；同時此功能可有效抑制負載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。(默認封鎖時間2.5S)
2、調(diào)節(jié)檢測距離
關(guān)于調(diào)節(jié)靈敏度及延時時間：
圖示方向為觸發(fā)后延時時間最短，旋轉(zhuǎn)到最右為延時最長。 延時時間過長容易造成蜂鳴器一直響不停，觸發(fā)一次需要5分鐘左右才能恢復(fù)低電平。
模塊優(yōu)缺點：
優(yōu)點：
本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價格低廉。
缺點：
容易受各種熱源、光源干擾
被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。
易受射頻輻射的干擾。
環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈。
模塊抗干擾：
1、防小動物干擾
2、防電磁干擾
3、防強燈光干擾
安裝：
紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內(nèi)，其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系，正確的安裝應(yīng)滿足下列條件：
1.紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面2.0-2.2米。
2.紅外線熱釋電傳感器遠離空調(diào), 冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。
3.紅外線熱釋電傳感器探測范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。
4.紅外線熱釋電傳感器不要直對窗口，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強氣流活動的地方。
紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關(guān)系很大。熱釋電紅外傳感器對于徑向移動反應(yīng)最不敏感, 而對于橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感. 在現(xiàn)場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測靈敏度極為重要的一環(huán)。
arduino驅(qū)動示例：
- int Sensor= 2;
- void setup() {
- Serial.begin(9600);
- pinMode(Sensor, INPUT);
- }
- void loop() {
- int SensorState = digitalRead(Sensor);
- Serial.println(SensorState);
- delay(100);
- }
打開串口顯示
當有檢測到人體運動，輸出1，否則輸出0.
- /*
- 功能：利用人體紅外模塊檢測一定范圍內(nèi)的動物運動狀態(tài)，如果檢測到有輸出則發(fā)出
- 警報。
- */
- int Sensor_pin = 2;
- int Buzzerpin = 3;
- void Alarm() //蜂鳴器發(fā)出警報
- {
- for(int i=0;i<100;i++){
- digitalWrite(Buzzerpin,HIGH); //發(fā)聲音
- delay(2);
- digitalWrite(Buzzerpin,LOW); //不發(fā)聲音
- delay(2); //修改延時時間，改變發(fā)聲頻率
- }
- }
- void setup()
- {
- pinMode(Sensor_pin,INPUT); //設(shè)置人體紅外接口為輸入狀態(tài)
- pinMode(Buzzerpin,OUTPUT); //設(shè)置蜂鳴器接口為輸出狀態(tài)
- }
- void loop()
- {
- int val=digitalRead(Sensor_pin); //定義參數(shù)存儲人體紅外傳感器讀到的狀態(tài)
- if(val == 1) //如果檢測到有動物運動（在檢測范圍內(nèi)），蜂鳴器發(fā)出警報
- {
- Alarm();
- }
- else
- {
- return;
- }
- delay(100); //延時100毫秒
- }
實物接線圖
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