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5.5 Rileva il Movimento Umano¶

Il sensore a infrarossi passivo (sensore PIR) è un sensore comune che può misurare la luce infrarossa (IR) emessa dagli oggetti nel suo campo visivo. In poche parole, rileva la radiazione infrarossa emessa dal corpo, permettendo così di rilevare il movimento di persone e altri animali. Più specificamente, comunica alla scheda di controllo principale che qualcuno è entrato nella tua stanza.

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	OGGETTI IN QUESTO KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

INTRODUZIONE AI COMPONENTI	LINK PER L’ACQUISTO
ESP32 Scheda	ACQUISTA
Estensione Fotocamera ESP32	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
LED	ACQUISTA
Modulo Sensore di Movimento PIR	ACQUISTA

Pin Disponibili

Ecco un elenco dei pin disponibili sulla scheda ESP32 per questo progetto.

Per Input

IO13, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, I35, I34, I39, I36, IO4, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Per Output

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Nota

IO32 non può essere utilizzato come pin di input in questo progetto perché è internamente collegato a una resistenza di pull-down da 1K, che imposta il suo valore predefinito a 0.

Pin di Strapping (Input)

I pin di strapping sono un set speciale di pin utilizzati per determinare modalità di avvio specifiche durante l’accensione del dispositivo (cioè, reset di accensione).

Pin di Strapping

IO5, IO0, IO2, IO12, IO15

Generalmente, non è consigliabile utilizzarli come pin di input. Se desideri utilizzare questi pin, considera l’impatto potenziale sul processo di avvio. Per ulteriori dettagli, consulta la sezione Pin di Strapping.

Schema

Quando il modulo PIR rileva un movimento, IO14 andrà in stato alto e il LED si accenderà. Altrimenti, quando non viene rilevato alcun movimento, IO14 sarà in stato basso e il LED si spegnerà.

Nota

Il modulo PIR ha due potenziometri: uno regola la sensibilità, l’altro regola la distanza di rilevamento. Per far funzionare al meglio il modulo PIR, è necessario ruotare entrambi i potenziometri in senso antiorario fino alla fine.

Cablatura

Codice

Nota

Apri il file 5.5_detect_human_movement.py situato nel percorso esp32-starter-kit-main\micropython\codes, oppure copia e incolla il codice in Thonny. Successivamente, fai clic su «Esegui lo script corrente» o premi F5 per eseguirlo.
Assicurati di selezionare l’interprete «MicroPython (ESP32).COMxx» nell’angolo in basso a destra.

import machine
import time

# Definisci i pin
PIR_PIN = 14    # Sensore PIR
LED_PIN = 26    # LED

# Inizializza il pin del sensore PIR come pin di input
pir_sensor = machine.Pin(PIR_PIN, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
# Inizializza il pin del LED come pin di output
led = machine.Pin(LED_PIN, machine.Pin.OUT)

# Flag globale per indicare il rilevamento di movimento
motion_detected_flag = False

# Funzione per gestire l'interrupt
def motion_detected(pin):
    global motion_detected_flag
    print("Motion detected!")
    motion_detected_flag = True

# Collega l'interrupt al pin del sensore PIR
pir_sensor.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=motion_detected)

# Ciclo principale
while True:
    if motion_detected_flag:
        led.value(1)  # Accendi il LED
        time.sleep(5)  # Mantieni il LED acceso per 5 secondi
        led.value(0)  # Spegni il LED
        motion_detected_flag = False

Quando lo script è in esecuzione, il LED si accenderà per 5 secondi e poi si spegnerà quando il modulo PIR rileva il passaggio di qualcuno.

Nota

Il modulo PIR ha due potenziometri: uno regola la sensibilità, l’altro regola la distanza di rilevamento. Per far funzionare al meglio il modulo PIR, è necessario ruotare entrambi i potenziometri in senso antiorario fino alla fine.

Come Funziona?

Questo codice imposta un semplice sistema di rilevamento del movimento utilizzando un sensore PIR e un LED. Quando viene rilevato un movimento, il LED si accenderà per 5 secondi.

Ecco una suddivisione del codice:

Definisci la funzione gestore dell’interrupt che verrà eseguita quando viene rilevato un movimento:

def motion_detected(pin):
    global motion_detected_flag
    print("Motion detected!")
    motion_detected_flag = True

Collega l’interrupt al pin del sensore PIR, con il trigger impostato su «rising» (cioè, quando il pin passa da bassa a alta tensione):
pir_sensor.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=motion_detected)
Questo imposta un interrupt sul pin pir_sensor, che è collegato al sensore di movimento PIR.

Ecco una spiegazione dettagliata dei parametri:
- trigger=machine.Pin.IRQ_RISING: Questo parametro imposta la condizione di trigger per l’interrupt. In questo caso, l’interrupt verrà attivato su un fronte di salita. Un fronte di salita è quando la tensione sul pin passa da uno stato basso (0V) a uno stato alto (tipicamente 3.3V o 5V, a seconda dell’hardware). Per un sensore di movimento PIR, quando viene rilevato un movimento, il pin di uscita di solito passa da basso ad alto, rendendo il fronte di salita una condizione di trigger appropriata.
- handler=motion_detected: Questo parametro specifica la funzione che verrà eseguita quando l’interrupt viene attivato. In questo caso, la funzione motion_detected viene fornita come gestore dell’interrupt. Questa funzione verrà chiamata automaticamente quando la condizione dell’interrupt (fronte di salita) viene rilevata sul pin pir_sensor.
Quindi, questa riga di codice configura il sensore PIR per chiamare la funzione motion_detected ogni volta che il sensore rileva un movimento, a causa del passaggio del pin di uscita da uno stato basso a uno stato alto.

Nel ciclo principale, se il motion_detected_flag è impostato su True, il LED verrà acceso per 5 secondi e poi spento. Il flag viene quindi resettato a False per attendere il prossimo evento di movimento.

while True:
    if motion_detected_flag:
        led.value(1)  # Accendi il LED
        time.sleep(5)  # Mantieni il LED acceso per 5 secondi
        led.value(0)  # Spegni il LED
        motion_detected_flag = False