Мастерство GPIO Raspberry Pi: подключение PIR-датчика движения на B+/Model 2

В этом пошаговом руководстве вы научитесь подключать пассивный инфракрасный (PIR) датчик движения к Raspberry Pi B+/Model 2 и программировать GPIO-выводы для обнаружения движения и запуска действий. Независимо от того, строите ли вы систему умного дома, охранную сигнализацию или простого робота, освоение GPIO — ключевой навык.

Что понадобится

1. Raspberry Pi B+, B или Model 2 с microSD, блоком питания, клавиатурой, мышью и дисплеем.
2. Светодиод (любой цвет) и резистор 220 Ом.
3. PIR-датчик движения (выход 5 В).
4. Макетная плата и перемычки (male-male и female-male).

Как работает GPIO на Pi

GPIO-выводы Pi доступны через Python-библиотеки вроде RPi.GPIO. Каждый вывод нумеруется либо по физическому номеру (BOARD), либо по номеру чипа Broadcom (BCM). В этом туториале используем BOARD-нумерацию для наглядности.

О PIR-датчике

PIR-датчик обнаруживает инфракрасное излучение теплых тел. Состоит из линзы Френеля, ИК-детектора и управляющей схемы. При смене ИК-уровня выдает логическую единицу (5 В) до одной минуты. Типичный диапазон детекции 6–7 м.

Шаг 1: Мигание светодиодом через GPIO-выход

Сначала потренируйтесь управлять выходным выводом, мигая светодиодом. Соедините анод светодиода с выводом 3 через резистор 220 Ом, катод — с землей.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(3, GPIO.OUT)  # Вывод 3 как выход

while True:
    GPIO.output(3, GPIO.HIGH)
    time.sleep(1)
    GPIO.output(3, GPIO.LOW)
    time.sleep(1)

Сохраните как ledblink.py и запустите sudo python3 ledblink.py.

Шаг 2: Чтение PIR-датчика и реакция

Подключите PIR: VCC к 5 В, GND к земле, OUT к выводу 7 (GPIO 4). Теперь создайте скрипт, печатающий сообщение при обнаружении движения.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(7, GPIO.IN)  # Выход PIR как вход

print('Готово – ждем движения…')
try:
    while True:
        if GPIO.input(7):
            print('Вторжение обнаружено!')
            # Добавьте свое действие здесь (например, включите светодиод, отправьте алерт)
        time.sleep(0.5)
except KeyboardInterrupt:
    print('Выход…')
finally:
    GPIO.cleanup()

Запустите sudo python3 pir_detect.py и следите за консолью при срабатывании датчика.

Дальнейшие шаги

Отсюда можно расширить проект: мигать светодиодом при движении, логировать временные метки в файл, отправлять уведомление через MQTT. Новичкам рекомендуем скачать нашу бесплатную книгу по Raspberry Pi и Arduino для углубления навыков работы с железом.

Ссылки

• Официальная документация Raspberry Pi — обзор GPIO: raspberrypi.org
• Даташит PIR-датчика — типичные спецификации: Adafruit