室内监控项目之红外传感器模块

                                            室内监控项目之红外传感器模块

知识积累：

• 红外线传感器是用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。它是一种不可见光，其光谱位于可见光中红色以外，所以称红外线。
• 常见红外传感器可分为热传感器和光子传感器。热传感器主要类型有：热敏传感器型，热电偶型，高莱气动型和热释放电型四种。按照光子传感器的工作原理，一般可分为内光电和外光电传感器两种，后者又分为光电导传感器、光生伏特传感器和光磁电传感器等三种。
• 我采用的是HC-SR501 人体感应模块。人进入其感应范围输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。（有两种触发方式，可跳线选择  <1>不可重复触发方式：感应输出高电平后，延时时间一结束，输出则自动从高电平变为低电平。<2>可重复触发方式：感应输出高电平后，在延时时间段内如果有人在其感应范围内活动，则输出一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平转为低电平，感应模块检测到人的每一次活动，则自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点）

• CPU针脚常指的是硬件芯片向外提供的接口方式，由于采用的是针式接口，所以称为针脚。CPU针脚即一种接口类型，CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作，经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而使用最普遍的CPU的接口是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型。
• GND是电线接地端的简写。代表地线或0线。这个地并不是真正意义上的地，是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。
• VCC：电源（Volt Current Condenser）；电源电压（双极器件）；电源电压（74系列数字电路）；声控载波（Voice Controlled Carrier)；火线。

对照下表（图表为网上下载），将红外传感器连接到树莓派上。(目前有BOARD 编号系统、BCM 编号两种方式可以通过 RPi.GPIO 对 Raspberry Pi 上的 IO 针脚进行编号。)

• 引脚，又叫管脚，英文叫Pin。就是从集成电路（芯片）内部电路引出与外围电路的接线，所有的引脚就构成了这块芯片的接口。  GPIO的英文全称General-Purpose Input /Output Ports,中文意思是通用I/O端口。
•  在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要CPU提供输入信号。并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如LED的亮与灭。对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程I/O端口”，也就是GPIO。
•  一个GPIO端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。数据寄存器的每一位是和GPIO的硬件引脚对应的，而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。（GPIO相关的寄存器有，IOPIN、IOSET、IOCLR、IODIR四个寄存器。)

代码（python）

import time
import signal #学过linux信号基础可能会好理解一些，可以看我的Linux信号介绍
import RPi.GPIO as GPIO #导入RPi.GPIO 模块
 
INFR_PIN=16#根据自己的连接方式而定
 
def sig_proc(signum, frame):
    print("Catch stop signal and program exit now...")
    exit()
 
signal.signal(signal.SIGINT, sig_proc) #当键盘按下CTRL+C从shell中发出信号，信号被传递给shell中前台运行的进程，对应该信号的默认操作是中断 (INTERRUPT) 该进程。
signal.signal(signal.SIGTERM, sig_proc)# 终止进程 软件终止信号
 
def init():
    GPIO.setwarnings(False) #禁用该警告消息（可能 Raspberry Pi 的 GPIO 上同时有多个脚本/循环。因此，如果 RPi.GPIO 检测到某个针脚被设置为其它用途而非默认的状态（默认为输入），在尝试配置某脚本时得到警告消息。）
    GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #指定所使用的编号方式为BOARD
    GPIO.setup(INFR_PIN, GPIO.IN) #配置输入的通道，与人体感应模块的交互不需要输出的通道
    pass #pass 是空语句，是为了保持程序结构的完整性。
 
def detct():
    while True:
        if GPIO.input(INFR_PIN) == True: #如果读取GPIO针脚的值为1，表示有人进来了
            print time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time()))+"  Someone is closing!"
        else:
            print time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time()))+"  No one nearby!"
        time.sleep(1) 
init()
detct()
GPIO.cleanup()