初玩树莓派B 6人体红外感应报警.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.59M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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初玩树莓派 B 6 人体红外感应报警 bbs.pediy.com 前面的 LED 灯我们操作使用的 GPIO 的输出功能,这次我们终于需要用到 GPIO 的输入功能了。由于这个人体红外感应模块的使用比较简单。所以我们实验完毕以后配合前面的蜂鸣器一起，做一个简单的人体感应报警器。 1 HC-SR501 感应模块简介我们采用 HC-SR501 型号的人体红外感应器来探测人体。更加详细的参数参考模块的使用说明书。

对照前面的参数以及电路图，找到下面的左右针脚正负极，中间的 PIN 为感应输出，感应到人体时，输出 3.3V 高电平，检测不到信号时输出 0。同时还要求工作电压在 4.5V-20V 之间。恰好树莓派的 P1 编号中第 2，4 号 PIN 都是 5V 的电压，满足要求，所以这次我们要接 5V 的电压。参数调节旋钮是用来扭动控制一些参数的。比如探测的延时时间，灵敏度等等。具体可以参看 HC -SR501 的说明书。这里我们都使用默认值。但是有一个关键的 L H 模式调节阀门要介绍一下，右上角有三个针脚，按照我实物照片，假定从上到下为 123 。还有一个黄色的套接头，图中套接头接通了 2 3 号，代表了 H 模式，这个套接头是可以拔下来的，然后插到上面来，接通 1 2 号，代表了 L 模式。 L 模式是不可重复触发，当探测到一次人体时，输出一次高电平，保持一段时间恢复低电平，在此期间如果还是检测到了人体也不再延长这个高电平的时间。等到低电平的封锁时间（前面默认是 2.5S）过了以后才又开始检测。 H 模式是可以重复触发，如果一直感应到人体时，会一直输出高电平，直到探测不到人体后保持小段时间然后恢复低电平。 2 GPIO 输入的上拉和下拉对于学习软件的人来说，软件的世界只有 0 和 1，所以我接触硬件之前也是这么认为的。所以我在使用人体红外感应的时候遇到了一个问题，我认为只要设置 GPIO 的模式为 INPUT，后面只需要读取针脚的状态 0,1 就行了。结果我遇到一个问题。当我在设置比如 pin22（wiringpi 标号为 6）为 INPUT 模式，接上一根线后，这一条线另一端什么都不接，按理说这时应该输入为 0V，但是我尝试读取发现并不是一直保持低电平，而是一会儿高，一会低，用手握住另外一端就会输出高电平。当我接 pin3（wiringPi 标号为 8）却始终是高电平。不得不查询各种资料，发现还有上拉和下拉这种说法。当我们给一个针脚接入 GND，那么就是低电平，如果我们给一个针脚 3.3V，那么就是高电平，状态是很确定的。如果我们什么都不接，那么这个针脚处于悬浮状态，很容易受到外接的干扰，可能是高也可能是低，也可能是处于高和低之间的状态。这时候我们就要明确指定这个针脚应该处于高或者低，不能让他处于悬浮状态。接入一个上拉电阻能够让这个针脚处于明确的高电平状态，接入一个下拉电阻能够让他处于明确的低电平状态。前面我们用作输出的时候都是明确给定了输出的高低状态。关于上拉电阻和下拉电阻，有一篇英文解释写的很不错，我也是参考这篇来看的，里面的测试大家也可以用树莓派测试一下。（http://www.bit-101.com/blog/?p=3813）。 PIN3 始终处于高电平状态是因为。这个 PIN 口是用于树莓派 I2C 设备的，内部外接了一个物理的上拉电阻。所以他的状态一直是高电平，作为 INPUT 不能使用这个 PIN。 PIN22 时高时低就是由于处于悬浮状态。所以我们要使用这个 PIN 就比如为他明确指定悬浮的时候是高还是低。wiringpi 通过 pullUpDnControl 来控制这个变量。 3 接线以及测试模块左边的针脚 1 接 P1 编号的 PIN2 为 5V 的正极，模块右边的针脚 3 的负极接 PIN6，模块中间的针脚 2 输出线接 PIN22（wiringPi 就是标号 6）。接线图如下：

图中我连蜂鸣器也接上去了。当我们检测到人体的时候。使用前一节的 beep 函数发出警告声音。我们先初步检测一下模块有没有工作正常。测试 HC-SR501 不同的模式。选择的 H 模式，套接头接下面两个脚。也就是可以重复触发，检测到人体，一直处于高电平。可以看出中间是连续的检测，也就是高电平的时间随着人的活动延长了。

如果选择的 L 模式，套接头接上面两个脚。也就是不可以重复触发，检测到人体，输出高电平一段时间，后续一小段时间内检测到也不再延长这个高电平时间，必须等到锁定时间过了才会再次检测。可以看出中间高电平的时间不是持续的。检测的代码很简单： #include #include #include #include #define INFRAREDPIN 6 int main() { int AnyBodyHere=0; wiringPiSetup(); //设置为输入模式 pinMode(INFRAREDPIN,INPUT); //很重要。控制默认情况下此 PIN 处于下拉低电平状态 pullUpDnControl(INFRAREDPIN,PUD_DOWN); while(true) { //每一秒检测依次状态 delay(1000); //读取当前 pin 的输入状态 AnyBodyHere=digitalRead(INFRAREDPIN); if(AnyBodyHere) { printf("There is somebody here\n");

} else { printf("There is no one here\n"); } } } 我们稍微修改一下。在检测到人体的时候使用第五节的 beep 函数执行报警的操作，这里我们选择使用 H 模式，持续感应，感应到以后使用 beep 发声。这样就简单实现了人体感应后自动报警。具体代码下载 infrared.c 参考。

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