Датчик движения Ардуино, устройство - Ардуино для начинающих

HC-SR501 — один из самых доступных и надёжных пассивных инфракрасных датчиков движения (PIR). Он фиксирует изменения теплового (ИК) излучения в зоне 3–7 метров при угле обзора 120°. Выходной сигнал — 3,3 В при обнаружении движения и 0 В в состоянии покоя. Питается от 4,5 до 20 В (оптимально 5 В), потребляет всего 50 мкА в режиме ожидания. Два потенциометра позволяют точно настроить дальность срабатывания и время задержки выключения. Перемычка H/L переключает режимы работы. Встроенный стабилизатор HT7133-1 делает датчик очень экономичным — он может работать годами от обычной батарейки «Крона» 9 В. Благодаря простоте и низкой цене HC-SR501 широко используется в системах автоматического освещения, охранной сигнализации, вентиляции, автоматических дверях и робототехнике. В этой статье подробно разберём внутреннее устройство, принцип действия, все регулировки и калибровку.

Полное устройство датчика движения HC-SR501

Основные характеристики HC-SR501

Питание: 4,5–20 В (рекомендуется 5 В)
Потребление в покое: 50 мкА
Потребление при срабатывании: до 50 мА
Дальность обнаружения: 3–7 м (регулируемая)
Угол обзора: 120°
Время задержки: 3 секунды – 5 минут (регулируемое)
Выходной сигнал: 3,3 В (TTL-уровень)
Рабочая температура: –20…+60 °C

Выводы и органы настройки

VCC — вход питания 5–20 В
OUT — цифровой выход 3,3 В при движении
GND — земля
Потенциометр Sens — регулировка дальности 3–7 м
Потенциометр Time — регулировка задержки 3 с – 5 мин
Перемычка H/L — выбор режима работы
Отверстия RL — для фоторезистора GL5506 (отключение днём)

Обратная сторона HC-SR501 с перемычкой H/L

Стабилизатор напряжения HT7133-1

Входное напряжение: до 24 В
Выход: 3,3 В, ток до 30 мА
Потребление в покое: 50 мкА
Позволяет питать датчик от кроны 9 В месяцами

Принцип работы PIR-датчика

Пироэлектрический сенсор KP500B с двумя ячейками
Линза Френеля фокусирует ИК-излучение
Движение → смена температуры между ячейками
Сигнал усиливается и подаётся на компаратор
Выход 3,3 В только при изменении излучения
Не реагирует на статическое тепло

Принципиальная схема HC-SR501 и зона обнаружения 120°

Калибровка после включения

Занимает 30–60 секунд
Выход несколько раз мигает
Нельзя двигаться в зоне обнаружения
После калибровки датчик полностью готов

Ссылки на Datasheets

FAQ — Датчик движения Ардуино

Сколько времени занимает прогрев?

30–60 секунд. Датчик мигает выходом и калибруется.

Почему бывают ложные срабатывания?

Солнце, сквозняк, обогреватель, животные. Уменьшите чувствительность, спрячьте датчик.

В чём разница режимов H и L?

H — повторный (держит высокий уровень при движении). L — одиночное (выключается строго по таймеру).

Можно ли питать от 3,3 В?

Работает, но дальность и стабильность хуже. Рекомендуется 5 В.

Как добавить дневной режим?

Припаяйте фоторезистор GL5506 в отверстия RL — датчик отключится при свете.

Реагирует ли на домашних животных?

Да, особенно на кошек и собак. Уменьшите чувствительность.

Можно ли питать от батарейки?

Да, «Крона» 9 В держит месяцы — потребление 50 мкА.

Датчик движения HC-SR501: устройство, принцип работы, калибровка, регулировки