セキュリティシステムは私たちの日常生活において重要な役割を果たしており、さまざまな種類のテクノロジーとさまざまな価格帯を備えたさまざまな種類のセキュリティシステムを見つけることができます。電子愛好家であるあなたは、数ドルといくつかの暇な時間を費やすことによって、簡単なセキュリティシステムを作ることができます。この記事では、簡単なRaspberry piおよびPIRセンサーベースのモーションディテクターアラームを作成するためのDIYガイドを共有しています。このアラームは、PIRセンサーがエリア内の人間の動きを検出するとブザーをオンにします。また、PIRセンサーの動作について詳しく説明した以前の記事の1つで、単純なPIRセンサーベースのモーション検出回路についても説明しました。
必要なコンポーネント
- Raspberry Pi 3（任意のモデル）
- PIRセンサー
- ブザー
- ブレッドボード
- 接続線
PIRセンサーの動作
パッシブ赤外線（PIR）センサーは、赤外線を受信し、放射しないため、パッシブと呼ばれます。基本的には熱の変化を検出し、変化を検出すると出力PINがHIGHになります。これらは、焦電またはIRモーションセンサーとも呼ばれます。
ここで、すべてのオブジェクトが加熱されるとある程度の赤外線を放射することに注意する必要があります。人間も体温のために赤外線を放射します。 PIRセンサー は、赤外線のわずかな変動を検出できます。物体がセンサー範囲を通過するたびに、空気と物体の間の摩擦のために赤外線が生成され、PIRに捕らえられます。
PIRセンサーの主成分は 、図に示す焦電センサー（プラスチックキャップの後ろの長方形の結晶）です。これに加えて、BISS0001（「マイクロパワーPIRモーションディテクターIC」）、いくつかの抵抗器、コンデンサー、およびPIRセンサーの構築に使用されるその他のコンポーネント。BISS0001 ICはセンサーから入力を受け取り、それに応じて出力ピンをHIGHまたはLOWにする処理を行います。
焦電センサーは2つに分割され、動きがない場合、両方の半分は同じ状態のままです。つまり、両方が同じレベルの赤外線を感知します。誰かが前半に入るとすぐに、半分の赤外線レベルが他の半分よりも大きくなり、これによりPIRが反応し、出力ピンがハイになります。
焦電センサーはプラスチック製のキャップで覆われており、内部には多くのフレネルレンズが配列されています。これらのレンズは、センサーが広範囲をカバーできるように湾曲しています。
RaspberryPiおよびPIRセンサーベースのモーションディテクターの回路図
上記のRaspberryPiおよびPIRセンサーベースのモーション検出器の概略図に示すように、PIRセンサーの正のピンはピン4（5v）に接続され、PIRセンサーのアースピンはRaspberry Piのピン6（アース）に接続されます（ここでラズベリーパイのピン配列を見つけることができます）。PIRセンサーの出力ピンは、RaspberryPiに入力を与えるために使用されるRaspberrypiのGPIO23に接続されています。ここで出力用に宣言されているGPIOピン24はブザーのプラスに接続され、ブザーのアースはラズベリーパイのアース（ピン6）に接続されています。
Raspberry PiのPythonコード：
このラズベリーパイとPIRセンサーベースのモーションディテクターのPythonコードは非常にシンプルで、以下のコードセクションのコメントをインラインで簡単に理解できます。GPIOピン23と24を入力ピンと出力ピンとして宣言しました。
Trueの場合：GPIO.input（23）の場合：#動きがある場合、PIRセンサーはGPIO23に入力を与えますGPIO.output（24、True）#GPIO24を介してブザーに出力を与えますtime.sleep（1）#ブザーがオンになります1秒GPIO.output（24、False）
A 「ながら」 ループ内のコンテンツが常に実行されるように、ループは「真」として使用されています。 if GPIO.input（23）： ステートメントはGPIOピン23がハイであるかどうかを検出し、同じことが当てはまる場合は出力ピン24をハイにします。関数time.sleep（secs）は、Pythonでプログラムを特定の時間一時停止するために使用されます。ここで、「secs」は秒単位の時間です。そのため、ここでは1秒間一時停止していました。次の行では、24の出力をfalseとして作成したため、 While ループは事前条件なしで常にtrueに設定されて いる ため、ループが次の反復を開始するまでブザーが停止します。