دليل ESP32 21/55 - الكشف عن الإنسان باستخدام مستشعر الحركة PIR | مجموعة تعلم إنترنت الأشياء ESP32 من SunFounder

هذه الدرس جزء من: دورة ESP32 Arduino مبنية على مجموعة ESP32 IoT Learning من SunFounder (55 برنامجًا تعليميًا/فيديو)

اقفز إلى:

دليل ESP32 21/55 - الكشف عن الإنسان باستخدام مستشعر الحركة PIR | مجموعة تعلم إنترنت الأشياء ESP32 من SunFounder

في هذا الدرس، سنتعلم كيفية استخدام مستشعر الحركة PIR مع ESP32 للكشف عن وجود الإنسان. ESP32 هو متحكم دقيق قوي يوفر إمكانيات الواي فاي والبلوتوث، مما يجعله مثالياً لمشاريع إنترنت الأشياء. من خلال دمج مستشعر PIR، يمكننا بناء نظام ينشط LED أو جرس كلما تم الكشف عن حركة، مما يوفر وسيلة بسيطة وفعالة لمراقبة النشاط البشري.

يكتشف مستشعر PIR (الأشعة تحت الحمراء السلبية) الحركة من خلال استشعار الإشعاع تحت الحمراء المنبعث من الأجسام، ولا سيما الأجسام الدافئة مثل البشر. عند اكتشاف الحركة، يرسل المستشعر إشارة إلى ESP32، التي يمكنها بعد ذلك تفعيل مخرج، مثل إضاءة LED أو إصدار صوت من جرس. سيوجهك هذا الدليل خلال إعداد الأجهزة، والأسلاك، والشفرة اللازمة لجعل النظام يعمل بشكل صحيح (في الفيديو عند 00:45).

شرح الأجهزة

يتضمن هذا المشروع عدة مكونات رئيسية. يعمل متحكم ESP32 كعقل العملية، حيث يتولى معالجة بيانات المستشعر والتحكم في المخرجات. يقوم مستشعر الحركة PIR بالكشف عن الحركة من خلال قياس التغيرات في الإشعاع تحت الحمراء. يوفر مصباح LED أو جرس إنذار تحذيرًا بصريًا أو سمعيًا عند اكتشاف الحركة.

تم تجهيز ESP32 بتقنية الواي فاي والبلوتوث، مما يسمح بوظائف موسعة مثل الاتصال السحابي. يحتوي حساس PIR على عدسة تركز الضوء تحت الأحمر على حساس كهربائي حراري، الذي يولد إشارة جهد عندما يكتشف تغييرات في مستويات الضوء تحت الأحمر، مما يشير إلى الحركة.

تفاصيل ورقة البيانات

صانع	سنا فاوندر
رقم الجزء	وحدة استشعار PIR
جهد المنطق/المدخلات والمخرجات	٣.٣ فولت
جهد الإمداد	٣.٣ فولت
التيار الخارجى (لكل قناة)	20 مللي أمبير كحد أقصى
ذروة التيار (لكل قناة)	50 مللي أمبير كحد أقصى
إرشادات تردد PWM	N/A
حدود منطق الإدخال	0.3 فولت (منخفض)، 2.0 فولت (مرتفع)
انخفاض الجهد / R_{دي إس (و)}/ التشبع	N/A
الحدود الحرارية	0 إلى 70 °م
حزمة	وحدة
ملاحظات / متغيرات	حساسية وتأخير قابلة للتعديل

تأكد من توفير مصدر طاقة مناسب (3.3 فولت) لتجنب التلف.
استخدم مقاومة لمؤشر LED لتحديد التيار.
الحفاظ على التوصيلات الكهربائية بشكل صحيح لمنع دوائر القصر.
قم بضبط أزرار حساس PIR للحساسية والتأخير حسب الحاجة.
اختبر المستشعر في بيئات مختلفة لتحقيق أداء مثالي.

تعليمات التوصيل

لتوصيل مستشعر الحركة PIR و LED بـ ESP32، ابدأ بتوصيل دبابيس VCC لمستشعر PIR بمنفذ 3.3 فولت على ESP32. بعد ذلك، قم بتوصيل دبوس الأرض لمستشعر PIR بدبوس الأرض على ESP32. دبوس الإشارة (غالبًا ما يكون موضحًا كـSيجب توصيل) من مستشعر PIR إلى دبوس GPIO 14 على ESP32.

لـ LED، قم بتوصيل الساق الأطول (الأنود) berPIN GPIO 26 من خلال مقاومة 220 أوم، وقم بتوصيل الساق الأقصر (الكاثود) بالأرض. تأكد من أن جميع التوصيلات آمنة لضمان الوظيفة السليمة. إذا كنت تستخدم جرسًا بدلاً من LED، قم بتوصيل أحد أطراف الجرس بـ GPIO pin 26 والطرف الآخر بالأرض، بدلاً من إعداد LED.

أمثلة الشيفرة ودليل خطوة بخطوة

في الكود، نقوم بتعريف أرقام الدبوس لمستشعر PIR و LED. نحن نستخدمconst int pirPin = 14;لتعيين دبوس PIR وconst int ledPin = 26;لبين LED. تضمن هذه الثوابت أن تظل أرقام الم pins غير متغيرة طوال تنفيذ البرنامج.

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

تقوم هذه الشيفرة بتهيئة الدبابيس التي سنستخدمها. في الـsetup()نقوم بتكوين دبوس PIR كمدخل ودبوس LED كمخرج. هذه الإعدادات ضرورية لقراءة حالة المستشعر والتحكم في LED.

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

في الـloop()نحن نقرأ باستمرار حالة مستشعر PIR باستخدامdigitalRead(pirPin);إذا اكتشف المستشعر حركة (كما هو موضح بحالة مرتفعة)، نقوم بتشغيل مصباح LED باستخدامdigitalWrite(ledPin, HIGH);بخلاف ذلك، نقوم بإيقاف تشغيل LED.

if (pirState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);  // turn LED on
} else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);    // turn LED off
}

تسمح هذه المنطق لثنائي الفينيل متعدد الكلور بالاستجابة للحركة التي يكتشفها جهاز استشعار PIR. تأكد من تحميل الكود الكامل المقدم أدناه المقال لضمان الوظائف الكاملة.

عرض / ماذا تتوقع

بمجرد إعداد كل شيء وتحميل الكود، ستضيء LED عند اكتشاف الحركة بواسطة مستشعر PIR. يمكنك اختبار المستشعر من خلال التحرك أمامه؛ يجب أن تضيء LED على الفور. إذا تم تعيين المستشعر على تأخير، فسوف يبقى مضاءً للمدة المحددة قبل أن يطفئ مرة أخرى (في الفيديو عند 12:15).

تشمل الأخطاء الشائعة التوصيلات غير الصحيحة، التي قد تمنع المستشعر من العمل. تأكد من أن مستشعر PIR يتم تزويده بالطاقة بشكل صحيح وأن دبوس الإشارة متصل بالدبوس GPIO الصحيح على ESP32. يمكن أن تساعد ضبط مقابض الحساسية والتأخير على مستشعر PIR أيضًا في تحسين الأداء بناءً على بيئتك.