ESP32 教學 21/55 - 用 PIR 動作感應器偵測人體 | SunFounder 嘅 ESP32 IoT 學習套件

ESP32 教學 21/55 - 用 PIR 動作感應器偵測人體 | SunFounder 嘅 ESP32 IoT 學習套件

喺呢個教學入面，我哋會學吓點樣用PIR動作感應器配合ESP32嚟偵測人類存在。ESP32係一個功能強大嘅微控制器，同時具備Wi-Fi同藍牙功能，好啱用喺IoT項目度。透過整合PIR感應器，我哋可以建立一個系統，喺偵測到動作嘅時候啟動LED或者蜂鳴器，提供一個簡單但有效嘅方法嚟監測人類活動。

PIR（被動紅外線）感應器透過感應物件發出嘅紅外線輻射嚟偵測動作，特別係好似人類咁有溫暖身體嘅物件。當偵測到動作嘅時候，感應器會發送訊號畀ESP32，然後ESP32可以觸發輸出，例如點亮LED或者令蜂鳴器發聲。呢個教學會引導你完成硬件設置、接線同代碼，令系統正常運作（喺影片00:45位置）。

硬件解說

呢個項目涉及幾個主要組件。ESP32微控制器作為操作嘅大腦，負責處理感應器數據同控制輸出。PIR動作感應器透過量度紅外線輻射嘅變化嚟偵測移動。LED或者蜂鳴器喺偵測到動作嘅時候提供視覺或者聽覺警報。

ESP32配備Wi-Fi同藍牙，容許擴展功能好似雲端連接。PIR感應器包含一個透鏡，將紅外線聚焦喺熱電感應器上面，當佢偵測到紅外線水平變化嘅時候會產生電壓訊號，表示有移動。

數據表詳情

• 確保正確供電（3.3 V）以避免損壞。
• 為LED使用電阻嚟限制電流。
• 保持正確接線以防止短路。
• 按需要調整PIR感應器旋鈕嚟設定靈敏度同延遲。
• 喺唔同環境測試感應器以獲得最佳性能。

接線指示

要將PIR動作感應器同LED接線到ESP32，首先將PIR感應器嘅VCC引腳連接到ESP32嘅3.3 V輸出。跟住將PIR感應器嘅接地引腳連接到ESP32嘅接地引腳。PIR感應器嘅訊號引腳（通常標示為S）應該連接到ESP32嘅GPIO引腳14。

對於LED，將較長嘅腳（陽極）透過220歐姆電阻連接到GPIO引腳26，然後將較短嘅腳（陰極）連接到接地。確保所有連接穩固以確保正常功能。如果你用蜂鳴器代替LED，將蜂鳴器嘅一個引腳連接到GPIO引腳26，另一個連接到接地，取代LED設置。

代碼示例同解說

喺代碼入面，我哋定義PIR感應器同LED嘅引腳號碼。我哋用const int pirPin = 14;嚟設定PIR引腳，用const int ledPin = 26;嚟設定LED引腳。呢啲常數確保引腳號碼喺程式執行期間保持不變。

const int pirPin = 14;  // PIR引腳號碼
const int ledPin = 26;     // LED引腳

呢段代碼初始化我哋會用嘅引腳。喺setup()函數入面，我哋將PIR引腳配置為輸入，LED引腳配置為輸出。呢個設置對於讀取感應器狀態同控制LED好重要。

void setup() {
  Serial.begin(115200);  
  pinMode(pirPin, INPUT);  // 將PIR引腳初始化為輸入
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  // 將LED引腳初始化為輸出
}

喺loop()函數入面，我哋用digitalRead(pirPin);持續讀取PIR感應器嘅狀態。如果感應器偵測到動作（以HIGH狀態表示），我哋用digitalWrite(ledPin, HIGH);點亮LED。否則，我哋熄滅LED。

if (pirState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);  // 點亮LED
} else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);    // 熄滅LED
}

呢個邏輯令LED可以回應PIR感應器偵測到嘅動作。確保上傳文章下面提供嘅完整代碼以獲得完整功能。

示範 / 預期效果

當一切設置好並且代碼上傳之後，當PIR感應器偵測到動作嘅時候，LED會亮起。你可以透過喺感應器前面移動嚟測試；LED應該即刻亮起。如果感應器設定咗延遲，佢會喺指定時間內保持亮住，然後先至熄滅（喺影片12:15位置）。

常見問題包括接線錯誤，咁會令感應器無法正常運作。確保PIR感應器有正確供電，而且訊號腳要連接到ESP32上正確嘅GPIO腳位。調整PIR感應器上面嘅靈敏度同延遲旋鈕，都可以幫你根據環境優化效能。

影片時間標記

• 00:00 開始
• 1:54 PIR感應器簡介
• 6:38 接線講解
• 10:21 Arduino程式碼講解
• 12:45 喺Arduino IDE入面選擇ESP32開發板同COM埠
• 14:27 PIR感應器示範同校準

圖片

ESP32-21_motion_sensor-wiring

PIR SENSOR RE 200B

ESP32-21_motion_sensor-schematic

ESP32-21_motion_sensor-wiring

PIR SENSOR RE 200B

ESP32-21_motion_sensor-schematic

// set pin numbers
const int pirPin = 14;  // the number of the pir pin
const int ledPin = 26;     // LED pin

// variable for storing the pir status 
int pirState = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);  
  // initialize the pir pin as an input
  pinMode(pirPin, INPUT);
  // initialize the LED pin as an output
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // read the state of the pir value
  pirState = digitalRead(pirPin);
  Serial.println(pirState);
  delay(100);

  // if the pir is pressed, the pirState is HIGH
  if (pirState == HIGH) {
    // turn LED on
    digitalWrite(ledPin, HIGH);

  } else {
    // turn LED off
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}