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开箱即用，树莓派是一款功能强大、用途广泛的单片机电脑，您可以用它来完成无数物联网项目。还可以通过传感器、模块、电机、显示器和其他组件来扩展您的树莓派，使其更加强大。本文将向您展示如何构建一个树莓派运动传感器。
您将了解到如何将PIR传感器连接到您的树莓派上，并编写一个简单的程序来处理来自这个PIR传感器的输入。您的树莓派将能够检测到有人进入或离开房间。
什么是PIR传感器？
每个有温度的物体都会发出少量的红外光（IR），PIR传感器通过监视这些IR电平来检测运动。
当PIR传感器处于闲置状态时，它检测该区域的环境IR电平。当有东西在传感器前移动时，PIR会检测到IR电平的正差变化。您就会知道有人、动物或有生命的物体进入了感应区域。当人或动物离开感应区域时，PIR传感器将检测到负差变化。
您可以通过创建一个程序或安装软件来监测这些红外水平的波动，从而检测到移动。
您需要什么
要完成本教程，您需要准备以下这些东西：
- 运行 Raspbian 的树莓派。如果您还没有 Raspbian，可以在这里获取最新版本并使用 Etcher 对其进行刷新。
- 与树莓派兼容的电源线
- 外接键盘以及将其连接到树莓派的方法
- HDMI或微型HDMI电缆，具体取决于您的树莓派型号
- 外接显示器
- 无焊面包板，用于组织电路中的所有组件
- 六个公母跳线：两根红色，两根黑色，一根棕色和一根橙色
- 与树莓派兼容的PIR传感器
准备好这些后现在就可以组装电路了。
步骤
1、将跳线连接到PIR传感器
首先，您需要以下三种颜色的公母跳线：红色，棕色和黑色。
您需要将每根跳线连接到PIR传感器的不同引脚上：
- 红线接PIR-VCC
- 棕色线接PIR-OUT
- 黑色线接PIR-GND
2、将跳线连接到面包板上
面包板两侧的➕和➖指示正负极。
您需要把线连接到正确的位置：
- 红色 (PIR-VCC) 连接到正极导轨
- 黑色 (PIR-GND) 连接到负极导轨
- 棕色 (PIR-OUT) 连接到其他空白导轨
3、将您的树莓派连接到面包板上
拿到套件中剩余的三根跳线：红色、黑色和橙色。这些线将用于将树莓派连接到面包板。具体来说，您将在树莓派上使用以下GPIO引脚：
- GPIO GND [Pin 6]
- GPIO 5V [Pin 2]
- GPIO 7 [Pin 26]
在下图中看到这些引脚标记。
使用公对母跳线将以下每个引脚连接到面包板上：
- 黑色 —— 连接到 GPIO GND [Pin 6]，然后将此线连接到面包板的负极
- 红色 —— 连接到GPIO 5V [Pin 2]，然后将该线连接到面包板的正极
- 橙色 —— 连接到 GPIO 7 [Pin 26]。您将使用此线来监视PIR何时检测到运动，因此请确保将该线连接到与PIR-OUT（棕色跳线）相同的导轨上
就是这样！您已经组装好电路，PIR传感器现在将向树莓派报告IR的波动。下一步是编写一个能够处理这些数据的程序。
设置您的树莓派
1、连接
确保所有的外围设备都连接到您的树莓派上，比如键盘、显示器和以太网线，如果您不是通过Wi-Fi连接的话。最后，连接电源线，并启动您的树莓派。
如果这是您第一次启动 Raspbian，请按照安装说明进行操作，并确保您已连接到互联网。
在创建 Python 脚本之前，您需要安装 RPi.GPIO 模块，这将允许您控制树莓派的GPIO引脚。
要安装 RPi.GPIO，请通过单击 Raspbian 工具栏中的 “终端” 图标打开 “终端” 窗口，然后运行以下命令：
sudo apt-get install python-rpi.gpio
树莓派现在将下载并安装 RPi.GPIO 软件包。
2、在 Thonny Python 中创建程序
接下来，编写 Python 脚本，该脚本将处理从PIR传感器接收到的所有信息。
由于该IDE（集成开发环境）与 Raspbian 捆绑在一起，因此在 Thonny Python 中创建此脚本。
在工具栏中选择 Raspberry Pi 图标。
然后导航到 “Programming -> Thonny Python IDE.”
选择 “New”。
注：本教程逐行讲解脚本，这样您就可以准确地看到每段代码中发生了什么。如果您只是想复制/粘贴，可以在本教程的最后找到完整的脚本。
第一步是导入 Python GPIO 库：
import RPi.GPIO as GPIO
在整个代码中使用了一些延迟，因此导入“时间” 库：
import time
当您使用 RPi.GPIO 时，您可以使用它的引脚编号(BOARD)或 Broadcom GPIO编号(BCM) 来引用每个引脚。虽然这两种方法都是正确的，但您必须确保在整个程序中使用相同的编号系统。本教程使用 BCM，所以将GPIO编号模式设置为 BCM。
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
在整个脚本中都会引用输入引脚，因此该引脚需要一个名称。本教程使用的是PIR_PIN：
PIR_PIN = 7
接下来，说明 PIR_PIN 是一个输入引脚：
GPIO.setup(PIR_PIN, GPIO.IN)
然后您将创建一条消息，该消息将打印到 Thonny Python 的控制台（也称为Shell）上，以便您可以看到电路在线并且可以检测运动。
在以下代码段中，在消息的第一部分和第二部分之间添加了两秒钟的延迟：
try:
print ("PIR Module Test")
time.sleep(2)
print ("Ready")要让程序持续检查来自 PIR 传感器的输入，使用 “True” 来创建一个无限循环。每次检测到移动时，脚本会打印一条消息到 Thonny Python 控制台。为了确保在检测到移动时只收到一个输出，可以添加一秒钟的延迟。
while True:
if GPIO.input(PIR_PIN):
print ("Movement detected")
time.sleep(1)最后退出。
except KeyboardInterrupt:
print ("Quit")
GPIO.cleanup()通过单击 “保存” 按钮来保存更改。
就是这样！您刚刚创建了一个脚本来监视PIR传感器，并在每次检测到运动时执行任务。
是否想直接将代码复制/粘贴到 Thonny Python 中？下面是完成的脚本：
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
PIR_PIN = 7
GPIO.setup(PIR_PIN, GPIO.IN)
try:
print ("PIR Module Test")
time.sleep(2)
print ("Ready")
while True:
if GPIO.input(PIR_PIN):
print ("Movement detected")
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
print ("Quit")
GPIO.cleanup()不要忘记点击“保存”。
测试一下
现在您已经保存了脚本，可以单击 “运行” 按钮来对其进行测试了。
片刻之后，您的程序应打印出 “PIR Module Test / Ready” 消息。
知道传感器在线后，请故意触发PIR传感器以检查其对运动的响应。在传感器前面挥挥手，“Thonny Python” 控制台中应显示 “Movement detection”。
有了无限的 “True” 循环该程序可以无限期运行，因此您需要通过单击 “停止” 按钮来手动将其停止。
恭喜完成！
最后
您的树莓派现在可以检测运动，并在每次检测到运动时执行任务。这是广泛的物联网和智能家居项目的完美基础。以此为基础，您还可以用其他简单的组件替换您的PIR传感器，如摄像头、蜂鸣器和开关。您还可以将其用于另一个物联网项目。⚪️