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Lektion 38: Bewegungsaktiviertes Relais

Dieses Projekt zielt darauf ab, ein relaisgesteuertes Licht mit einem Passiv-Infrarot-Sensor (PIR) zu steuern. Wenn der PIR-Sensor eine Bewegung erkennt, wird das Relais aktiviert und das Licht eingeschaltet. Das Licht bleibt 5 Sekunden nach der letzten erkannten Bewegung eingeschaltet.

Warnung

Zur Demonstration verwenden wir ein Relais, um ein RGB-LED-Modul zu steuern. In realen Szenarien ist dies jedoch möglicherweise nicht die praktischste Vorgehensweise.

Während Sie das Relais in tatsächlichen Anwendungen mit anderen Geräten verbinden können, ist bei der Arbeit mit HOHER Wechselspannung äußerste Vorsicht geboten. Unsachgemäßer oder falscher Gebrauch kann zu schweren Verletzungen oder sogar zum Tod führen. Daher ist es nur für Personen gedacht, die mit HOHER Wechselspannung vertraut und sachkundig sind. Sicherheit hat immer oberste Priorität.

Benötigte Komponenten

In diesem Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	BUY
PIR-Bewegungsmodul (HC-SR501)	-
5V Relaismodul	-
RGB LED-Modul	-
Steckbrett	KAUFEN

Verdrahtung

Code

Code-Analyse

Das Projekt dreht sich um die Fähigkeit des PIR-Bewegungssensors, Bewegungen zu erkennen. Wenn eine Bewegung erkannt wird, sendet der Sensor ein Signal an das Arduino, das das Relaismodul auslöst, welches wiederum ein Licht aktiviert. Das Licht bleibt für eine bestimmte Dauer (in diesem Fall 5 Sekunden) nach der letzten erkannten Bewegung eingeschaltet, um sicherzustellen, dass der Bereich für kurze Zeit beleuchtet bleibt, auch wenn die Bewegung aufhört.

1. Initiale Einrichtung und Variablendeklarationen

   In diesem Abschnitt definieren wir Konstanten und Variablen, die im gesamten Code verwendet werden. Wir richten die Relais- und PIR-Pins ein und eine Verzögerungskonstante für Bewegungen. Außerdem haben wir eine Variable, um die Zeit der letzten erkannten Bewegung zu verfolgen, und eine Flagge, um zu überwachen, ob eine Bewegung erkannt wurde.

   // Define the pin number for the relay
   const int relayPin = 19;
   
   // Define the pin number for the PIR sensor
   const int pirPin = 18;
   
   // Motion delay threshold in milliseconds
   const unsigned long MOTION_DELAY = 5000;
   
   unsigned long lastMotionTime = 0;  // Timestamp of the last motion detection
   bool motionDetected = false;       // Flag to track if motion is detected
   

2. Konfiguration der Pins in der setup() Funktion

   In der setup()-Funktion konfigurieren wir die Pin-Modi für das Relais und den PIR-Sensor. Wir initialisieren auch das Relais, sodass es zu Beginn ausgeschaltet ist.

   void setup() {
       pinMode(relayPin, OUTPUT);    // Set relayPin as an output pin
       pinMode(pirPin, INPUT);       // Set the PIR pin as an input
       digitalWrite(relayPin, LOW);  // Turn off the relay initially
   }
   

3. Hauptlogik in der loop() Funktion

   Die loop()-Funktion enthält die Hauptlogik. Wenn der PIR-Sensor eine Bewegung erkennt, sendet er ein HIGH-Signal, schaltet das Relais ein und aktualisiert die lastMotionTime. Wenn innerhalb der angegebenen Verzögerung (in diesem Fall 5 Sekunden) keine Bewegung festgestellt wird, wird das Relais ausgeschaltet.

   Dieser Ansatz stellt sicher, dass das Licht auch bei sporadischen oder kurzen Bewegungen mindestens 5 Sekunden nach der letzten erkannten Bewegung eingeschaltet bleibt, wodurch eine konstante Beleuchtungsdauer gewährleistet wird.

   void loop() {
       if (digitalRead(pirPin) == HIGH) {
           lastMotionTime = millis();     // Update the last motion time
           digitalWrite(relayPin, HIGH);  // Turn on the relay (and hence the light)
           motionDetected = true;
       }
   
       // If motion was detected earlier and 5 seconds have elapsed, turn off the relay
       if (motionDetected && (millis() - lastMotionTime >= MOTION_DELAY)) {
           digitalWrite(relayPin, LOW);  // Turn off the relay
           motionDetected = false;
       }
   }