使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈

在這個(gè)項目中，我們將看到使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈，通過(guò)檢測人的存在，房間里的燈將自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉。

這樣的自動(dòng)房間燈可以在你的車(chē)庫、樓梯、浴室等地方實(shí)現，在那里我們不需要連續的燈光，只需要在我們在場(chǎng)的時(shí)候。

此外，在自動(dòng)房間燈光控制系統的幫助下，你不需要擔心電力問(wèn)題，因為當沒(méi)有人的時(shí)候，燈光會(huì )自動(dòng)關(guān)閉。

因此，在這個(gè)DIY項目中，我們使用Arduino和PIR傳感器實(shí)現了自動(dòng)房間燈。

概述

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈 圖片1使用Arduino的自動(dòng)房間燈系統是一個(gè)非常有用的項目，因為你不需要擔心每次想開(kāi)燈時(shí)都要打開(kāi)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)。自動(dòng)房間燈項目的主要組成部分是Arduino、PIR傳感器和繼電器模塊。

在這三個(gè)組件中，PIR傳感器是重點(diǎn)，因為它是幫助檢測人類(lèi)和人類(lèi)運動(dòng)的主要設備。

事實(shí)上，自動(dòng)房間燈項目可以被認為是PIR傳感器的一個(gè)主要應用。類(lèi)似的概念已經(jīng)在自動(dòng)馬桶沖水閥、干手器等中實(shí)現。

使用Arduino的自動(dòng)房間燈的電路圖

下面的圖片顯示了使用Arduino UNO、PIR傳感器和繼電器模塊實(shí)現的項目的電路圖。

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈電路圖1

如果你沒(méi)有繼電器模塊，你可以用非常簡(jiǎn)單的硬件自己做一個(gè)。下面的電路圖顯示了該項目在分立元件的幫助下實(shí)施的繼電器模塊。

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈電路圖2

注意：該項目涉及與230V交流電源的連接（或110V，取決于你住的地方?。。?。在將燈泡和繼電器連接到電源時(shí)要非常小心。如果你對連接不熟悉，我強烈建議有一個(gè)成年人監督（或專(zhuān)家監督）。   

使用Arduino的自動(dòng)房間燈所需的組件

PIR傳感器 

5V繼電器模塊（繼電器板） 

LED 

100Ω電阻(1/4瓦)  

連接線(xiàn) 

塑膠板 

電源 

如果你沒(méi)有繼電器模塊，請使用以下組件：

5V 繼電器  

2N2222（或BC547）NPN晶體管 

1N4007 PN結點(diǎn)二極管 

1KΩ電阻(1/4瓦) 

部件描述

PIR傳感器

我們已經(jīng)在PIR運動(dòng)傳感器教程中看到了PIR傳感器，并在各種項目中實(shí)現，如家庭安全系統和自動(dòng)開(kāi)門(mén)裝置。

繼電器模塊

繼電器模塊是一個(gè)非常有用的組件，因為它允許Arduino、Raspberry Pi或其他微控制器控制大的電力負載。我們在這個(gè)項目中使用了一個(gè)雙通道的繼電器模塊，但只用了一個(gè)繼電器。本項目中使用的繼電器模塊如下所示。

繼電器模塊

為了控制電路板上的一個(gè)繼電器，我們需要使用繼電器模塊的三個(gè)引腳： VCC、GND和IN1。

在繼續之前，請閱讀如何在A(yíng)rduino上使用5V的繼電器。

注意：在這個(gè)項目中使用的繼電器模塊是有源低電平的，即當IN1引腳為高電平時(shí)，繼電器處于關(guān)閉狀態(tài)，當它為低電平時(shí)，繼電器被激活。這一點(diǎn)在為Arduino UNO編程時(shí)很重要。

電路設計

PIR傳感器的數據輸出引腳被連接到Arduino的數字I/O引腳8。一個(gè)LED被連接到Arduino的第13針，以指示燈是打開(kāi)還是關(guān)閉。

繼電器模塊的IN1針腳連接到Arduino的第9針腳。一個(gè)燈泡通過(guò)繼電器與主電源連接。燈泡的一個(gè)終端連接到電源的一條線(xiàn)上。燈泡的另一個(gè)終端連接到繼電器模塊的NO（常開(kāi)）觸點(diǎn)。

繼電器的COM（公共）觸點(diǎn)連接到主電源的另一條線(xiàn)上。連接這部分項目時(shí)要小心。  

項目的工作

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈是一個(gè)簡(jiǎn)單的項目，房間里的燈將在檢測到人的運動(dòng)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并保持打開(kāi)，直到人離開(kāi)或沒(méi)有運動(dòng)。

這個(gè)項目的工作非常簡(jiǎn)單，在此解釋一下。

最初，當沒(méi)有人的運動(dòng)時(shí)，PIR傳感器不會(huì )檢測到任何人，其輸出引腳保持低電平。當人進(jìn)入房間時(shí)，房間里的紅外輻射的變化被PIR傳感器檢測到。

因此，PIR傳感器的輸出變?yōu)楦唠娖?。由于PIR傳感器的數據輸出被連接到Arduino的數字針腳8，只要它變成高電平，Arduino就會(huì )通過(guò)使繼電器針腳變成低電平來(lái)激活繼電器（因為繼電器模塊是一個(gè)低電平有效模塊）。

這將使燈打開(kāi)。只要傳感器前面有運動(dòng)，燈就會(huì )保持打開(kāi)狀態(tài)。

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間照明

如果人打盹或離開(kāi)房間，紅外輻射將變得穩定（將沒(méi)有變化），因此，PIR傳感器的數據輸出將變成低電平。這反過(guò)來(lái)又會(huì )使Arduino關(guān)閉繼電器（使繼電器引腳為高電平），房間的燈光將被關(guān)閉。

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)房間燈光

應用

我已經(jīng)提到了自動(dòng)房間燈概念的一些應用。其中一些是：  

車(chē)庫燈

浴室燈

干手器

廁所沖水器

安全燈