En esta lección vas a aprender cómo usar un detector de movimiento PIR con un MEGA 2560. El controlador funciona como el cerebro del proyecto: monitorea el sensor y, cuando detecta movimiento, le ordena al LED que se encienda o se apague.
Componentes necesarios
- (1) x Elegoo Mega 2560 R3
- (1) x Sensor de movimiento PIR HC-SR501
- (3) x Cables H-M (cables DuPont hembra a macho)
- (1) x Protoboard de 800 puntos
Introducción al componente
Sensor PIR:
Los sensores PIR son más complejos que otros sensores (como fotocélulas o interruptores de inclinación) porque tienen múltiples variables que afectan su entrada y salida. El sensor tiene dos ranuras de un material especial sensible al IR (infrarrojo). La lente permite que las ranuras "vean" a cierta distancia, que básicamente es la sensibilidad del dispositivo.
Cuando el sensor está en reposo, ambas ranuras detectan la misma cantidad de IR ambiental de la habitación. Si un cuerpo caliente como una persona o un animal pasa cerca, intercepta primero una mitad del sensor, lo que causa un cambio diferencial positivo; cuando el cuerpo sale del área, ocurre lo contrario y se genera un cambio diferencial negativo. Estos pulsos son los que se detectan como movimiento.
Descripción funcional del HC-SR501
El SR501 detecta cambios de infrarrojo y, si los interpreta como movimiento, activa su salida. Que algo se interprete o no como movimiento depende mayormente de los ajustes y configuraciones del usuario.
Inicialización del dispositivo
El equipo tarda casi un minuto en inicializarse. Durante este periodo, puede emitir señales de detección falsas. Tenés que tener en cuenta este tiempo de espera al diseñar la lógica del circuito o del controlador.
Área de detección
El dispositivo detecta movimiento dentro de un cono de 110 grados con un alcance de entre 3 y 7 metros.
Ajuste de rango (Sensibilidad)
Como mencionamos, el rango ajustable es de aproximadamente 3 a 7 metros. Mediante el potenciómetro de sensibilidad podés calibrar este alcance.
Ajuste de retardo de tiempo
Este ajuste determina cuánto tiempo la salida del módulo permanecerá en alto (HIGH) después de detectar movimiento. El rango va desde unos 3 segundos hasta cinco minutos.
Bloqueo de 3 segundos tras finalizar el tiempo (IMPORTANTE)
La salida del dispositivo pasará a BAJO (LOW o apagado) por aproximadamente 3 segundos DESPUÉS de que se complete el retardo de tiempo. En otras palabras, toda detección de movimiento queda bloqueada durante este intervalo de tres segundos.
Por ejemplo: si estás en modo de disparo único y el retardo es de 5 segundos, el PIR detectará movimiento y mantendrá la salida en alto por ese tiempo. Luego, se pondrá en bajo por 3 segundos sin detectar nada, y recién después volverá a estar operativo.
Jumper de selección de modo de disparo
El jumper te permite elegir entre disparo único o repetible, lo que define cuándo empieza a contar el retardo de tiempo:
- DISPARO ÚNICO: El retardo comienza inmediatamente cuando se detecta el movimiento por primera vez.
- DISPARO REPETIBLE: Cada movimiento detectado reinicia el contador del retardo. Por lo tanto, el tiempo empieza a correr desde el último movimiento detectado.
Ejemplos de aplicación: Pista de baile
Imaginate que querés controlar las luces de una pista de baile según dónde estén los bailarines. Entender cómo interactúan el retardo y el modo de disparo es fundamental para que la iluminación funcione como vos querés.
En un primer ejemplo con retardo de 3 segundos y disparo único, verás que hay momentos donde el movimiento no se registra por el periodo de bloqueo. En un segundo ejemplo con modo repetible, el tiempo se reinicia constantemente mientras haya acción, aunque el bloqueo de 3 segundos al final sigue presente.
Esquema de conexión
Conectar sensores PIR a un microcontrolador es realmente simple. El PIR actúa como una salida digital, así que solo tenés que monitorear si el pin cambia a alto (detectado) o bajo (no detectado).
Fuente: Adaptado al español desde el wiki oficial Elegoo (licencia CC BY-SA). Revisión técnica por equipo Breva.