Grove - Sensor de Presencia Humana (AK9753)

El Grove - Sensor de Presencia Humana puede utilizarse para detectar la presencia del cuerpo humano o cualquier otro objeto infrarrojo. Además, está compuesto por cuatro sensores IR cuánticos y un circuito integrado (IC) para compensación de características, por lo que puede utilizarse para detectar el movimiento del objeto IR y la posición relativa donde se mueve el objeto IR. Un convertidor analógico-digital integral proporciona salidas de datos de 16 bits. Este módulo es adecuado para detector humano de varios pies.

Puedes encontrar muchos sensores infrarrojos en nuestro sitio web, este será uno de los más interesantes. Con un cierto algoritmo, incluso puede lograr reconocimiento de gestos. Esperamos que lo disfrutes.

Características

• Sensor IR de Tipo Cuántico con Cuatro Elementos IR
• Salidas Digitales de 16 bits al bus I2C
• Sensor de temperatura integrado
• Función de Interrupción
• Bajo Consumo de Corriente

Especificaciones

Elemento	Valor
Voltaje de Operación	3.3V / 5V
Temperatura de Operación	-30℃ ~ 85℃
Rango de Detección de Presencia Humana	< 3m
Resolución de Salida IR	16 bit
Rango de Medición de Temperatura	-10℃ ~ 60 ℃
Interfaz	I2C
Dirección I2C	0x64(por defecto) 0x65 / 0x66(configurable)

Aplicaciones típicas

• Detección del cuerpo humano
• Sensor de proximidad
• Detección de movimiento

Descripción general del hardware

Distribución de pines

Esquemático

Alimentación

El AK9763 funciona con un voltaje de operación bajo--1.71~3.63V, por lo que usamos el chip XC6206P332MR para proporcionar un 3.3V estable. La entrada del XC6206P33 varía de 1.8V a 6.0V, por lo que puedes usar este módulo con tu Arduino tanto en 3.3V como en 5V.

Circuito cambiador de nivel bidireccional

Este es un circuito cambiador de nivel bidireccional típico para conectar dos secciones de voltaje diferentes de un bus I2C. El bus I²C de este sensor usa 3.3V, si el bus I²C del Arduino usa 5V, este circuito será necesario. En el esquemático anterior, Q1 y Q2 son MOSFET de canal N 2N7002A, que actúan como un interruptor bidireccional. Para entender mejor esta parte, puedes consultar el AN10441

Plataformas compatibles

Arduino	Raspberry Pi

caution

Las plataformas mencionadas anteriormente como compatibles son una indicación de la compatibilidad de software o teórica del módulo. Solo proporcionamos biblioteca de software o ejemplos de código para la plataforma Arduino en la mayoría de los casos. No es posible proporcionar biblioteca de software / código de demostración para todas las plataformas MCU posibles. Por lo tanto, los usuarios tienen que escribir su propia biblioteca de software.

Primeros Pasos

Jugar Con Arduino

Hardware

Materiales requeridos

Seeeduino V4.2	Base Shield	Grove - Sensor de Presencia Humana (AK9753)
Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora	Obtener Uno Ahora

note

1 Por favor conecta el cable USB con cuidado, de lo contrario podrías dañar el puerto. Por favor usa el cable USB con 4 cables en el interior, el cable de 2 cables no puede transferir datos. Si no estás seguro sobre el cable que tienes, puedes hacer clic aquí para comprar

2 Cada módulo Grove viene con un cable Grove cuando lo compras. En caso de que pierdas el cable Grove, puedes hacer clic aquí para comprar.

• Paso 1. Conecta el Grove - Human Presence Sensor (AK9753) al puerto I2C del Grove-Base Shield.

• Paso 2. Conecta el Grove - Base Shield al Seeeduino.

• Paso 3. Conecta el Seeeduino a la PC mediante un cable USB.

note

Si no tenemos Grove Base Shield, también podemos conectar directamente este módulo al Seeeduino como se muestra a continuación.

Seeeduino	Cable Grove	Grove - Human Presence Sensor (AK9753)
GND	Negro	GND
5V o 3.3V	Rojo	VCC
SDA	Blanco	SDA
SCL	Amarillo	SCL

Software

caution

Si esta es la primera vez que trabajas with Arduino, te recomendamos encarecidamente que veas Getting Started with Arduino antes de comenzar.

• Paso 1. Descarga la librería Grove_Human_Presence_Sensor desde Github.

• Paso 2. Consulta How to install library para instalar la librería para Arduino.

• Paso 3. Ahora puedes encontrar cuatro demos en el Arduino IDE haciendo clic en File --> Examples --> Grove Human Presence Sensor Library

Example1-BasicReading: Este ejemplo lee los datos en bruto (uint16_t) de cuatro sensores IR, e imprime estos datos en bruto en el serial.
Example2-PlotDiff: Lee los datos en bruto y los grafica en el plotter serial.
Example3-DetectPresence: Detecta la presencia de objetos IR.
Example4-PlotMovement: Detecta el movimiento y lo grafica en el plotter serial.

O, encuéntralos en tu computadora en la carpeta C:XXXX\Arduino\libraries\Grove_Human_Presence_Sensor-master\examples, XXXX es la ubicación donde instalaste el Arduino IDE.

• Paso 4. Elige un demo, sube el código. Si no sabes cómo subir el código, por favor revisa How to upload code.

Ahora veamos qué pasará entonces:

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Example1-BasicReading:

Cuando subas el código del ejemplo1, abre el Serial Monitor del Arduino IDE haciendo clic en Tool-> Serial Monitor. O presiona las teclas ++ctrl+shift+m++ al mismo tiempo. Establece la velocidad de baudios a 9600.
Puedes ver los siguientes resultados：

Grove - Human Presence Sensor example
1:[432], 2:[288], 3[248], 4:[384], temp[20.87], millis[109]
1:[424], 2:[296], 3[232], 4:[400], temp[20.87], millis[215]
1:[448], 2:[280], 3[224], 4:[360], temp[20.87], millis[319]
1:[424], 2:[280], 3[224], 4:[368], temp[20.87], millis[424]
1:[440], 2:[256], 3[248], 4:[376], temp[20.87], millis[530]
1:[440], 2:[280], 3[224], 4:[384], temp[20.75], millis[634]
1:[464], 2:[296], 3[216], 4:[392], temp[20.75], millis[740]
1:[416], 2:[288], 3[240], 4:[376], temp[20.75], millis[844]
1:[432], 2:[288], 3[216], 4:[392], temp[20.75], millis[950]
1:[440], 2:[296], 3[208], 4:[384], temp[20.75], millis[1055]
1:[424], 2:[248], 3[192], 4:[376], temp[20.75], millis[1160]
1:[432], 2:[264], 3[200], 4:[384], temp[20.75], millis[1265]
1:[440], 2:[248], 3[208], 4:[352], temp[20.75], millis[1371]
1:[400], 2:[256], 3[192], 4:[320], temp[20.75], millis[1475]
1:[368], 2:[208], 3[152], 4:[296], temp[20.75], millis[1581]
1:[608], 2:[384], 3[368], 4:[560], temp[20.75], millis[1686]
1:[1320], 2:[912], 3[736], 4:[960], temp[20.75], millis[1790]
1:[2168], 2:[1664], 3[1336], 4:[1752], temp[20.75], millis[1896]
1:[2544], 2:[2192], 3[2112], 4:[2376], temp[20.75], millis[2001]
1:[2536], 2:[2256], 3[2280], 4:[2520], temp[20.75], millis[2107]
1:[2144], 2:[2064], 3[2168], 4:[2328], temp[20.75], millis[2212]

El 1:[] significa los datos de medición del sensor IR1, 2:[] significa los datos de medición del sensor IR2, 3:[] significa los datos de medición del sensor IR3, 4:[] significa los datos de medición del sensor IR4. Todos estos parámetros tienen un rango de valores de -32767 ~ 32767. Este parámetro refleja la intensidad de la luz infrarroja detectada. Cuanto más fuerte sea la intensidad infrarroja, mayor será el valor del parámetro.

El temp[] significa los datos de medición del sensor de temperatura integrado, con un rango de -10℃ a +60℃.

El millis[109] significa el tiempo del sistema desde que este programa comenzó, proporcionado por Arduino.

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Ejemplo2-PlotDiff

Cuando subas el código del ejemplo2, abre el Plotter Serie del IDE de Arduino haciendo clic en Herramientas-> Plotter Serie. O presiona las teclas ++ctrl+shift+l++ al mismo tiempo. Establece la velocidad de baudios a 9600.
Puedes ver los siguientes resultados：

Este ejemplo lee los datos de cuatro sensores IR y los convierte en corriente (pA), luego grafica diff13 y diff24 en el Plotter Serie del IDE de Arduino.

diff13 = IR1 - IR3 // línea azul
diff24 = IR2 - IR4 // línea roja

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Ejemplo3-DetectPresence

Cuando subas el código del ejemplo1, abre el Monitor Serie del IDE de Arduino haciendo clic en Herramientas-> Monitor Serie. O presiona las teclas ++ctrl+shift+m++ al mismo tiempo. Establece la velocidad de baudios a 9600.
Puedes ver los siguientes resultados：

Grove - Human Presence Sensor example
o o x o  millis: 16949
o x x o  millis: 17050
x x x x  millis: 17153
x x x x  millis: 17254
x x x x  millis: 17355
x x x x  millis: 17457

Este ejemplo detecta la presencia de objetos IR. La detección se basa en la derivada del valor del sensor. Si la derivada es mayor que un umbral, consideramos que algún objeto IR entró en el campo de visión del sensor. La derivada de cada canal se calcula mediante la siguiente fórmula:

derivativeIR1 = ΔIR1 / Δt

Δt representa el intervalo de tiempo y ΔIR1 representa el cambio del valor de salida del Sensor IR1 durante el intervalo de tiempo.

En la salida, O significa sin detección, X significa detectado. El orden de las salidas corresponde a la ubicación física de los sensores IR.
ej.

o o x o

Significa que el tercer sensor IR detectó el objeto IR y los otros no (El objeto IR puede venir desde arriba). Puedes encontrar la ubicación física del sensor IR en Distribución de Pines

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Ejemplo4-PlotMovement

Cuando subas el código del ejemplo4, Abre el Plotter Serie del IDE de Arduino haciendo clic en Herramientas-> Plotter Serie. O presiona las teclas ++ctrl+shift+l++ al mismo tiempo. Establece la velocidad de baudios a 9600.
Puedes ver los siguientes resultados：

La detección se basa en la derivada del valor de diferencia de IR1_IR3 o IR2_IR4. La derivada de IR1_IR3 o IR2_IR4 se calcula mediante la siguiente fórmula:

derivativeIR1_IR3 = Δ(IR1-IR3) / Δt

El significado de cada curva en la figura es:: (en orden)

• diff13 // IR1-IR3, línea azul
• Movimiento en la dirección 1-3 // derivativeIR1_IR3, línea roja
  (un pulso, pulso positivo significa de 1 a 3, de lo contrario de 3 a 1)
• diff24 // IR2-IR4, línea verde
• Movimiento en la dirección 2-4 // derivativeIR1_IR3, línea naranja
  (un pulso, pulso positivo significa de 2 a 4, de lo contrario de 4 a 2)

Visor de Esquemas en Línea

Recursos

• [Zip] Grove - Human Presence Sensor (AK9753) Archivos Eagle

• [Zip] Librería del Sensor de Presencia Humana de Seeed

• [PDF] Hoja de Datos AK9753

• [PDF] HOJA DE DATOS XC6206

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