كود أردوينو وفيديو لوحدة مستشعر الحركة HC-SR505 مع ريليه

كود أردوينو وفيديو لوحدة مستشعر الحركة HC-SR505 مع ريليه

في هذا الدليل التعليمي سنبني نظام كشف حركة باستخدام مستشعر الحركة HC-SR505 ووحدة مرحل. ستمكنك هذه التركيبة من تشغيل أجهزة مثل الأضواء أو الصفارات عند اكتشاف حركة. يعمل المرحل كمفتاح للتحكم بأجهزة ذات جهد كهربائي مرتفع بأمان. بنهاية هذا الدليل سيكون لديك إعداد عملي لمستشعر الحركة يمكنه تفعيل أجهزة مختلفة بناءً على اكتشاف الحركة. لفهم أوضح، تأكد من مشاهدة الفيديو المرفق (في الفيديو عند 0:00).

شرح الأجهزة

المكونات الرئيسية لهذا المشروع تشمل مستشعر الحركة HC-SR505، ووحدة ريليه، ولوحة Arduino. يعد HC-SR505 مستشعرًا بالأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) يكتشف الحركة عن طريق استشعار التغيرات في الأشعة تحت الحمراء. يعمل بقياس الحرارة المنبعثة من الأجسام ضمن مجال رؤيته. عندما يتم اكتشاف جسم متحرك، يرسل المستشعر إشارة إلى لوحة Arduino.

تستخدم وحدة المرحل للتحكم في جهاز يعمل بجهد مرتفع، مثل المصباح الكهربائي. تعمل كمفتاح يعمل كهربائيا، مما يسمح للـArduino بتشغيل الجهاز أو إيقافه بأمان. للمرحل تهيئتان رئيسيتان: عادة مفتوح (NO) وعادة مغلق (NC)، وتحددان الحالة الافتراضية عندما لا يكون المرحل مفعلا.

تفاصيل ورقة البيانات

المصنّع	HC-SR505
رقم القطعة	HC-SR505
جهد المنطق/الإدخال والإخراج	3.3 فولت - 20 فولت
جهد التغذية	5 فولت
تيار الإخراج (لكل قناة)	20 ميلي أمبير
التيار الأقصى (لكل قناة)	100 ميلي أمبير
إرشادات تردد PWM	لا ينطبق
عتبات منطق الإدخال	0.3 فولت (منخفض) / 2.5 فولت (مرتفع)
هبوط الجهد / R_{المصرف-المصدر (في وضع التشغيل)}/ التشبع	0.2 فولت
الحدود الحرارية	+70 °C
حزمة	وحدة
ملاحظات / متغيرات	حجم صغير؛ استهلاك طاقة منخفض

تأكد من تبديد الحرارة بشكل مناسب للأحمال ذات التيار العالي.
استخدم مكثفات فك الارتباط للحصول على مصدر طاقة مستقر.
كن حذراً مع التوصيلات عالية الجهد؛ احرص على السلامة.
اختبر المستشعر بمخرجات بسيطة قبل توصيله بالمرحلات
تحقق من اتجاه مستشعر PIR للكشف الأمثل.

تعليمات توصيل الأسلاك

Arduino wiring for HC-SR505 motion sensor

لتوصيل حساس الحركة HC-SR505، قم أولاً بتوصيل دبوس الطاقة (الموسوم بـ +) بمخرج 5V في لوحة الأردوينو الخاصة بك. بعد ذلك، قم بتوصيل دبوس الأرضي (الموسوم بـ -) بأحد دبابيس الأرضي في الأردوينو. ينبغي توصيل دبوس الإشارة (الدبوس الأوسط) بالدبوس الرقمي 2 في الأردوينو.

لوحدة الريليه، وصل دبوس VCC بمخرج 5V على الأردوينو ووصّل دبوس الأرضي بأرضي الأردوينو. يجب توصيل دبوس إدخال الريليه بالدبوس الرقمي 9 على الأردوينو. أخيراً، وصل الطرف الموجب للصفارة إلى الدبوس الرقمي 8 والطرف السالب إلى الأرضي. تأكد من توصيل أطراف الريليه المشترك (COM) والمفتوح عادة (NO) بالشكل المناسب للتحكم في جهازك.

أمثلة على الكود وشرح خطوة بخطوة

يقوم كود هذا المشروع بتهيئة دبابيس المستشعر والصفارة والمرحل. ويستخدم الـdigitalRead()دالة للتحقق من الحركة والاستجابة وفقًا لذلك. فيما يلي مقتطف من دالة الإعداد:


void setup() {
  Serial.begin(9600); // setup Serial Monitor
  pinMode(PIR, INPUT_PULLUP); // define pin as Input for sensor
  pinMode(BUZZER, OUTPUT); // define pin as OUTPUT for buzzer
  pinMode(RELAY, OUTPUT); // define pin as OUTPUT for relay
}

في هذا المقتطف، تضبط الدبابيس إما على وضع الإدخال أو وضع الإخراج. الـSerial.begin(9600)يهيئ الاتصال التسلسلي لأغراض التصحيح.

تتحقق الحلقة الرئيسية من وجود حركة وتفعّل الجرس والمرحّل عند اكتشاف الحركة. فيما يلي مقتطف مركّز من دالة الحلقة:


void loop() {
  int motion = digitalRead(PIR); // read the sensor
  if(motion) {
    Serial.println("Motion detected");
    digitalWrite(BUZZER, HIGH); // turn the buzzer ON
    digitalWrite(RELAY, LOW); // turn the relay ON
  } else {
    Serial.println("===nothing moves");
    digitalWrite(BUZZER, LOW); // keep the buzzer OFF
    digitalWrite(RELAY, HIGH); // turn the relay OFF
  }
  delay(500);
}

يقرأ هذا المقتطف حالة مستشعر PIR ويُفعّل أو يُعطّل جهاز التنبيه والريليه اعتمادًا على الحركة المكتشفة. يضمن تأخير قدره 500 ميلي ثانية أن تقوم الحلقة بفحص المستشعر بفاصل زمني مناسب.

عرض توضيحي / ما المتوقع

عند اكتشاف حركة، سيضيء الضوء المتصل بالريليه، وستصدر الصفارة صوتًا. إذا لم تُكتشف حركة، سيطفئ الريليه الضوء، وستبقى الصفارة صامتة. ضع في اعتبارك أن HC-SR505 يحتوي على تأخير مدمج يبقي المخرج نشطًا لفترة قصيرة بعد اكتشاف الحركة (حتى 8 ثوانٍ)، ولا يمكن تعديل هذا التأخير (في الفيديو عند :30).