目錄

• GPIO輸入的應(yīng)用場景

• 人體熱釋紅外傳感器HC-SR501

• 電氣參數(shù)

• 功能特點

• 應(yīng)用范圍

• 硬件電路

• 代碼實例

• 成果展示

• 資料獲取

• 推薦閱讀

上一個網(wǎng)文實現(xiàn)了流水燈，《利用STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板點亮流水燈 》，這個主要用到了單片機的IO可以輸出高低電平的特性，程序里置1即輸出高電平；程序里置0即輸出低電平。

當(dāng)然，GPIO除了對外可以輸出高低電平以外，單片機的IO還可以當(dāng)做輸入使用，當(dāng)與單片機的某個IO引腳相連的電壓為高電平的時候，程序中讀取該IO的值為邏輯“1”；當(dāng)輸入的電壓為低電平的時候，程序中讀取該IO的值為邏輯“0”。

注意：
因為單片機的IO為TTL電平，所以輸入的電壓要注意電壓范圍，避免輸入電壓過高燒毀單片機IO引腳；
單片機的IO作為輸出使用時，注意輸出電流的能力是有限的，即一般只使用IO作為觸發(fā)信號，而不是作為功率IO使用；
補充：
TTL電平的電壓范圍：
輸出高電平>2.4V，輸出低電平<0.4V
輸入高電平≥2.0V，輸入低電平≤0.8V

GPIO輸入的應(yīng)用場景

• 按鍵讀取

• 熱釋紅外人體感應(yīng)傳感器

• 紅外接收頭

• 帶lm393的一些傳感器模塊，比如：熱敏傳感器、光照傳感器、聲音傳感器等模塊

這種模塊上面一般都有一個電位器，用于調(diào)節(jié)閾值。

這種模塊的輸出引腳一般標(biāo)識為DO，可以輸出TTL信號，進而單片機可以到兩種狀態(tài)，感應(yīng)（達到）到目標(biāo)，或者未感應(yīng)（未達到）。

個別傳感器模塊還有一個模擬量輸出引腳，一般標(biāo)識為AO，比如MQ2煙霧傳感器，通過其模擬信號輸出引腳AO與AD芯片或者單片機的ADC引腳相連，可以獲得強度值，這種方法可以不調(diào)節(jié)硬件的情況下，通過程序來控制響應(yīng)閾值，更靈活。

人體熱釋紅外傳感器HC-SR501

電氣參數(shù)

• 工作電壓范圍：直流電壓4.5-20V

• 電平輸出：高3.3 V /低0V

• 觸發(fā)方式：L不可重復(fù)觸發(fā)/H重復(fù)觸發(fā)(默認(rèn)重復(fù)觸發(fā))

• 延時時間：0.5-200S(可調(diào))可制作范圍零點幾秒-幾十分鐘

• 封鎖時間：2.5S(默認(rèn))可制作范圍零點幾秒-幾十秒

• 感應(yīng)角度：<100度錐角

功能特點

• 全自動感應(yīng)：人進入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動延時關(guān)閉高電平，輸出低電平。

• 光敏控制(可自己購買了安裝，出廠時未設(shè)）：模塊預(yù)留有位置，可設(shè)置光敏控制，白天或光線強時不感應(yīng)。

• 觸發(fā)方式跳線選擇。

• 不可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，延時時間段一結(jié)束，輸出將自動從高電平變成低電平；

• 可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點)。

• 具有感應(yīng)封鎖時間(默認(rèn)設(shè)置:2.5S封鎖時間)：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設(shè)置一個封鎖時間段，在此時間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號。此功能可以實現(xiàn)“感應(yīng)輸出時間”和“封鎖時間”兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測產(chǎn)品；同時此功能可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。(此時間可設(shè)置在零點幾秒—幾十秒鐘)。

注意：
紅外線熱釋電傳感器根據(jù)實現(xiàn)原理，對人體的敏感程度還和人的運動方向關(guān)系很大。紅外線熱釋電傳感器對于徑向移動反應(yīng)最不敏感, 而對于橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感。
==>所以安裝不對的話，可能會出現(xiàn)不工作的情況，另外，根據(jù)模塊實現(xiàn)的原理，靜止的人，無法感應(yīng)。
傳感器只對移動或運動的人體起作用。
==>所以如果用于檢測球場或者教室內(nèi)是否有人的話，理論上來說，不是很準(zhǔn)確。

應(yīng)用范圍

• 安防產(chǎn)品

• 人體感應(yīng)玩具

• 人體感應(yīng)燈具

• 工業(yè)自動化控制等
   

??配合外圍電路，它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇、烘干機和自動洗衣機等裝置。

??特別適用于賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等場所。

硬件電路

代碼實例

實現(xiàn)目標(biāo)：

• 人體紅外熱釋感應(yīng)模塊OUT引腳輸出高電平（檢測出有人）時，板載LED（PC13）亮，反之，LED滅。

• 我們將SR501的OUT引腳與核心板的PA5相連，并將PA5設(shè)置為輸入；詳細(xì)代碼見void SR501_Init(void)函數(shù)實現(xiàn)；

• 為了控制板載LED的亮滅，需要將PC13設(shè)置為輸出；詳細(xì)代碼見void LED_Init(void)函數(shù)實現(xiàn)；

main.c完整代碼如下：

#include "stm32f10x.h"#include "delay.h"#include "usart.h"
#define SR501_OUT GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_5) //讀取SR501返回值#define LED PCout(13)
//SR501_OUT初始化--PA5，設(shè)置成輸入void SR501_Init(void){  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);  //SR501_OUT GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}
// 板載LED初始化--PC13void LED_Init(void){  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //使能PORTA時鐘  //SR501_OUT GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);  LED = 1;}

int main(void){ //初始化 delay_init(); SR501_Init(); LED_Init();  while(1) { if(SR501_OUT) { LED = 0; } else { LED = 1; }  delay_ms(10); }}

成果展示

當(dāng)手靠近人體熱釋紅外傳感器時，綠燈亮；延時一定時間以后，綠燈滅。

資料獲取

微信公眾號后臺回復(fù)“SR501”，可以下載工程源碼及HC-SR501人體紅外熱釋感應(yīng)模塊資料

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