Alarma con Sensor PIR HC-SR501, LED RGB y Zumbador.

El sensor PIR HC-SR501 es una herramienta poderosa y versátil en el mundo de la electrónica y la programación. Si te preguntas qué es un sensor PIR, aquí te lo explicamos: un sensor PIR (Passive Infrared Sensor) detecta el movimiento mediante la identificación de cambios en los niveles de infrarrojos en su entorno. Esto lo convierte en un sensor de movimiento ideal para diversas aplicaciones, como sistemas de seguridad y automatización del hogar.

¿Para Qué Sirve un Sensor PIR?

Un sensor PIR es esencialmente un sensor de presencia que se utiliza para activar dispositivos al detectar movimiento. Su funcionamiento se basa en la capacidad de detectar la radiación infrarroja emitida por objetos, incluidos los seres humanos. Cuando un objeto caliente, como un ser humano, se mueve dentro de su rango, el sensor PIR envía una señal que puede ser utilizada para activar un buzzer, encender luces o incluso iniciar un sistema de alarma. En este artículo, te mostraremos cómo integrar un sensor de movimiento con Arduino para crear un sistema de alarma básico.

PinOUT Sensor PIR HC-SR501

Pines y partes del sensor PIR HC-SR501:

1. VCC (Alimentación): Conecta entre 5V y 12V para alimentar el sensor.
2. GND (Tierra): Conecta a la tierra del circuito.
3. OUT (Salida): Emite una señal alta (3.3V) cuando se detecta movimiento y baja (0V) cuando no hay detección.

Partes

• Trimpot (Ajuste de Sensibilidad): Ajusta la sensibilidad del sensor a la distancia de detección. Rango aproximado de 3 a 7 metros.
• Trimpot (Ajuste de Tiempo de Retraso): Ajusta el tiempo que la señal de salida se mantendrá activa tras la detección. Va de aproximadamente 5 segundos a 5 minutos.
• Selector de Modo (L/H): Permite cambiar entre dos modos:
  • L (Modo de disparo único): Después de detectar movimiento, el sensor se mantiene en alto por el tiempo ajustado sin reiniciarse si se detecta más movimiento.
  • H (Modo de repetición): El sensor se reinicia cada vez que detecta movimiento, extendiendo el tiempo de activación.

Componentes del proyecto:

Para este proyecto, necesitarás los siguientes materiales:

1. Arduino Uno: El microcontrolador que será el cerebro del proyecto.
2. Sensor PIR HC-SR501: El sensor que detectará movimiento.
3. Buzzer: Para emitir un sonido cuando se detecte movimiento.
4. LED RGB: Para mostrar visualmente la activación del sensor.
5. Resistencias: Utiliza resistencias de 220 ohmios para los LEDs.
6. Protoboard: Para realizar las conexiones.
7. Cables Jumper: Para conectar todos los componentes.

Funcionamiento del Programa

El programa se encarga de monitorear constantemente el estado del sensor PIR HC-SR501. A continuación, te explicamos su funcionamiento:

1. Inicialización: Al iniciar, el programa configura los pines del Arduino y asegura que todos los componentes (buzzer y LEDs) estén apagados.
2. Detección de Movimiento: En el bucle principal, el programa lee el estado del sensor PIR. Si se detecta movimiento, se reinicia el temporizador y se activa la alarma, haciendo sonar el buzzer y encendiendo los LEDs en secuencia.
3. Mantenimiento de la Alarma: Si no se detecta movimiento, el programa verifica si ha pasado menos de 3 segundos desde la última detección. Si aún está dentro del tiempo de espera, la alarma se mantiene activa. Si ha pasado este tiempo, se desactiva la alarma.
4. Ciclo de Alarma: Durante la activación de la alarma, se encienden los LEDs en diferentes colores y se emiten tonos de sonido para alertar sobre la detección de movimiento.

Esquema General de Conexiones:

Componente	Pin Arduino	Pin del Componente
Sensor PIR	Pin digital 2	OUT
	5V	VCC
	GND	GND
Buzzer	Pin digital 3	Positivo
	GND	Negativo
LED Rojo	Pin digital 9	Rojo
LED Verde	Pin digital 10	Verde
LED Azul	Pin digital 11	Azul
Resistencias	N/A	220 ohmios para cada LED

Código Arduino:

El siguiente código te permitirá crear un sistema de alarma básico utilizando el sensor PIR HC-SR501:

// Definición de pines
const int PIR_PIN = 2;   
const int BUZZER_PIN = 3; 
const int RED_PIN = 9;   
const int GREEN_PIN = 10; 
const int BLUE_PIN = 11;  

// Variables de estado
bool motionDetected = false; 
unsigned long lastMotionTime = 0; 
const unsigned long timeout = 3000; 

// Definición de tonos
const int toneHigh = 1000; // Tono alto
const int toneLow = 500;    // Tono bajo

void setup() {
  pinMode(PIR_PIN, INPUT);
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  
  deactivateAlarm();
}

void loop() {
  motionDetected = digitalRead(PIR_PIN); 

  if (motionDetected) {
    lastMotionTime = millis(); 
    activateAlarm();           
  } else if (millis() - lastMotionTime < timeout) {
    // No se hace nada, la alarma se mantiene desactivada
  } else {
    deactivateAlarm();         
  }
}

void activateAlarm() {
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    activateLED(RED_PIN, toneHigh);
    activateLED(GREEN_PIN, toneLow);
    activateLED(BLUE_PIN, 0); // Sin sonido
  }
}

void activateLED(int pin, int toneValue) {
  digitalWrite(pin, HIGH);
  if (toneValue > 0) {
    tone(BUZZER_PIN, toneValue); 
  }
  delay(500);
  digitalWrite(pin, LOW);
  noTone(BUZZER_PIN); // Asegurarse de que el buzzer esté apagado
}

void deactivateAlarm() {
  noTone(BUZZER_PIN); 
  digitalWrite(RED_PIN, LOW); 
  digitalWrite(GREEN_PIN, LOW); 
  digitalWrite(BLUE_PIN, LOW); 
}

Simulando el Proyecto en línea.

Este proyecto de alarma con sensor PIR PIR HC-SR501 lo hemos subido tanto en Tinkercad como en Wokwi, te dejamos las ligas para que lo puedas simular en cada una de estas páginas.

Simulación con Wokwi.

Simulación en Tinkercad

Conclusión

El sensor PIR HC-SR501 es una excelente opción para cualquier proyecto que involucre detección de movimiento. Aprender a utilizar este sensor de presencia con Arduino no solo es útil, sino también divertido. Puedes expandir este proyecto básico y agregarle más características, como notificaciones por SMS o integración con sistemas domóticos. La versatilidad del sensor PIR hace que sea un componente valioso en el mundo de la electrónica.

No dudes en experimentar y personalizar tu sistema de alarma. ¡El límite es tu imaginación!