SENSOREN/AKTOREN

Raspberry Pi - Bewegungsmelder - Relais

Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie Raspberry Pi und einen Bewegungsmelder zur Steuerung eines Relais verwenden. Im Detail:

Raspberry Pi aktiviert das Relais, wenn eine Bewegung erkannt wird
Raspberry Pi deaktiviert das Relais, wenn keine Bewegung erkannt wird

Durch die Verbindung eines Relais mit einer Glühbirne, LED-Streifen, Motor oder Aktuator... können wir dann Raspberry Pi und den Bewegungsmelder nutzen, um die Glühbirne, LED-Streifen, Motor oder Aktuator zu steuern...

Dies kann in einem Automatisierungsprozess angewendet werden, der Aktionen auslöst, wenn menschliche Anwesenheit erkannt wird.

Hardware Erforderlich

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	HC-SR501 Bewegungsmelder
1	×	Relais
1	×	(Optional) Magnetschloss
1	×	12V Netzteil
1	×	DC Netzbuchse
1	×	Jumper Kabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Raspberry Pi
1	×	(Empfohlen) Raspberry Pi Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über Relais und Bewegungsmelder

Falls Sie mit Relais und Bewegungsmelder (einschließlich Pinout, Funktionalität und Programmierung) nicht vertraut sind, schauen Sie sich die folgenden Tutorials an:

Schaltplan

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:

Grundeinstellung


Zeitverzögerungsregler	Schrauben Sie ihn vollständig gegen den Uhrzeigersinn ein.
Erfassungsbereichsregler	Schrauben Sie ihn vollständig im Uhrzeigersinn ein.
Wiederholungsauslöser-Wähler	Setzen Sie den Jumper wie auf dem Bild gezeigt.

Raspberry Pi Code

Schnelle Schritte

Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie Bibliotheken installieren müssen.
Neu bei Raspberry Pi? Beginnen Sie mit unserem Raspberry Pi Getting Started Leitfaden, um zuerst die Grundlagen zu lernen.
Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi mithilfe des integrierten SSH-Clients unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit Raspberry Pi verbinden.
Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit folgendem Befehl:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei motion_sensor_relay.py und fügen Sie folgenden Code hinzu:

# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt # Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. # Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: # https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-motion-sensor-relay import RPi.GPIO as GPIO # Set the GPIO mode (BCM or BOARD) GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the GPIO pin number to which the relay is connected RELAY_PIN = 12 # Define the GPIO pin number to which the motion sensor is connected MOTION_SENSOR_PIN = 14 # Set up the GPIO pins GPIO.setup(MOTION_SENSOR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Input with pull-up resistor GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) # Output try: while True: motion_state = GPIO.input(MOTION_SENSOR_PIN) if motion_state == GPIO.HIGH: print("The movement is detected") GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) # Turn the relay on else: print("The movement is stopped") GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) # Turn the relay off except KeyboardInterrupt: GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the relay GPIO.cleanup()

Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie folgenden Befehl im Terminal ausführen:

python3 motion_sensor_relay.py

Bewegen Sie Ihre Hand vor dem Sensor.
Überprüfen Sie den Relais-Zustand, Sie werden sehen, dass das Relais eingeschaltet wird, wenn eine Bewegung erkannt wird

Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Ctrl + C im Terminal drücken.

Code-Erklärung

Schauen Sie sich die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!

Relais vs. MOSFET-Modul

Ein Relais ist nicht die einzige Möglichkeit, ein Gerät zu schalten. Wenn Ihr Gerät mit Gleichstrom (DC) läuft, zum Beispiel ein 12V-LED-Streifen, ein 12V-Solenoidschloss oder ein 12V-Lüfter, kann ein MOSFET-Modul die gleiche Aufgabe übernehmen.

	Relais	MOSFET-Modul
Was es kann	Gerät ein- oder ausschalten	Gerät ein- oder ausschalten und die Leistung einstellen (PWM)
Geräusch beim Schalten	jedes Mal ein Klicken	kein Geräusch
Schaltgeschwindigkeit	langsam, einige Millisekunden	sehr schnell
Lebensdauer	die Kontakte verschleißen nach vielen Schaltvorgängen	nichts bewegt sich, daher hält es lange
Stromart	AC oder DC	nur DC
Stromversorgung des Geräts	jede Spannung, für die das Relais ausgelegt ist	etwa 6V oder mehr
Trennung vom Raspberry Pi	ja, zwischen Spule und Kontakten	ja, durch den PC817-Optokoppler
Geeignet für	AC-Geräte oder einfaches EIN/AUS	DC-Geräte oder Dimmen und Drehzahlregelung

Sowohl das Relais als auch das MOSFET-Modul schalten ein, wenn der Pin des Raspberry Pi HIGH ist (GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)). Für ein einfaches EIN/AUS bleibt der obige Code also gleich. Nur die Verdrahtung ändert sich. Das 3,3V-Signal vom Pin des Raspberry Pi reicht für das MOSFET-Modul aus. Für Geräte am Wechselstromnetz verwenden Sie immer das Relais.

Pinbelegung, Verdrahtung, PWM-Code und Sicherheitstipps zum MOSFET-Modul finden Sie im Tutorial Raspberry Pi - MOSFET-Modul.

Video Tutorial

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