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<아두이노> PIR센서 - 동작감지센서 본문

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<아두이노> PIR센서 - 동작감지센서

글로벌한량 2016. 1. 6. 20:11

PIR (Passive InfraRed) Sensor - 동작감지센서, motion detector 


- Operating principles

사람이나 동물은 열복사로 인해서 눈에 보이지 않는 적외선을 뿜는다. 보통 10 마이크로미터정도의 파장인데 이 적외선을 전압으로 변환시켜서 감지하는 것이 바로 PIR센서이다. Passive가 붙은 이유를 알기 위해서는 'detect'라는 단어를 자세히 살펴볼 필요가 있다. 직관적으로 봤을 때 detect는 어떠한 source로 부터 전압을 만들어내어 output을 만들어 내는 것이다. PIR 센서는 외부의 다른 물체에서 나오는 적외선으로부터 전압을 얻게되고 이 전압으로 detect를 한다. 즉 detect 여부가 오로지 외부에 의존하고 있기에 passive라는 용어를 쓴다. 이 반대용어로는 active가 있다. active sensor의 대표적인 예로는 주로 창문에 방범용으로 설치하는 레이저 센서가 있다. 이는 pair로 된 두 센서 중 하나가 레이저를 쏘고 나머지 하나가 그것을 수신하는 형태이기 때문에 내부적 신호발생 형식을 가지게 되고 이 때문에 active라 불린다.

쉽게말해 'detect를 위한 전압'을 직접 generate하여 얻는 것이 아니라 적외선을 convert하여 얻는 것이기 때문에 수동적으로 전압을 얻는 것이라 이해하면 될듯하다.

적외선이 센서에 도달하면 PIR 센서의 코어 부분에 탑재된 pyroelectirc meterial (열에 노출되면 에너지를 방출하는 물질)이 열을 전압으로 바꾼다. 이 전압은 매우 작기때문에 증폭기로 이것을 키워서 사용한다.

주로 센서에 캡을 씌워서 그 범위를 지정해 사용한다.

<참고 : https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_infrared_sensor>

<구조 및 자세한 원리 : http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=yjhzzing4699&logNo=20161140929 >



- Arduino


캡이 씌워져있는 귀여운 모습이다. 이 캡으로 감지 범위를 제한한다.

It has cute appearance with the cap. This cap is used to limit the area of detection.


아두이노에 다음과 같이 코드를 업로드한다.

Upload the code below to arduino.

(+) → 5V

(-)  GND

D → Pin3 

으로 연결한다. / connect pins.

센서 앞에 손을 흔들거나 변화를 주면 이를 감지하고 파란불이 온다.

Check the PIR sensor's blue light when it detects motion.


센서 파란불이 들어왔을 때 시리얼 모니터 창에 1이 표시됨을 확인 할 수 있다.

Serial monitor prints 1 when the sensor's blue light turned on.


- Thoughts

현재는 건물 등의 출입구에 신원확인용 카메라나 조명등과 함께 우리 주변에서 흔히 사용되고 있다. 감지 범위가 상당히 넓은 편이고 오차가 크기 때문에 인체감지센서라는 말에 적외선 거리 센서와 같이 직선적인 거리를 측정, 감지하는 용도로 사용하려는 생각을 하지는 않는게 좋을 것 같다.

It has been widely used with a lamp and a camera at the entrance of building and so on. The detecting area is quite wide and observational error can easily occur. So I think it's not really good idea to use this sensor like infrared distance sensors to measure straight distance or detect something.


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