Lyceum: 簡單的人體感應小夜燈

半夜起床上廁所時，如果走廊上烏漆抹黑，可能增加許多的危險，這時候我們可以簡單的做一個「人體感應小夜燈」，解決這樣的困擾。

這個簡單的「人體感應小夜燈」不需要再自己寫程式、製作複雜的硬體了，原因是這些功能已經有人（廠商）彙整成一個簡單的感應器，人體紅外線感應器，在大量生產之後，成本也相當低廉，我們唯一需要的就是學會去運用它，並且賦予它新的造型。

人體紅外線感應器（HC-SR501）

這個感應器其實相當便宜，網路上的售價大約在30-50之間，以下我們來介紹它的功能與運用方式。

首先看到它那白色的半球形上蓋，它主要的功能可以利用透射與折射的功能，讓內部的外線偵測器的偵測角度變大，而這個外線偵測器主要的偵測範圍就是人體體溫輻射出來的紅外線範圍，所以對人體的熱源比較敏感。

把感測器翻過來另外一面，可以看到有兩個可以調整的旋鈕，標示 SX的旋鈕是調整紅外線感測器的靈敏度，可停整的範圍大約是 3~7 公尺，順時針旋轉靈敏度越高；標示 TX 的旋鈕則是偵測到訊號之後的延遲時間，可以調整的時間範圍是 5~300 秒，順時針旋轉延遲時間越長。

簡單的說，我們如果設定這個人體紅外線感應器來控制 LED 燈，假設敏感度設定為 4 公尺，延遲時間設定為 10 秒鐘，那麼當有人靠近這個感應器到 4 公尺以內時，這個感應器會送出一個電壓，而且送出的時間是 10 秒鐘，在此期間，這個感應器也會停止接收任何紅外線訊號。

關於這個人體紅外線感應器的運作，原則上是需要一個 5V 的電源，但是一般市售的三號電池(AA)每顆的電壓大約是 1.5～1.7V 左右，所以串接三顆電池之後，我們就可以得到 4.5～5.1V 的電壓，已足以驅動這個人體紅外線感應器。

在人體紅外線感應器背面的另外一側有三個針腳，分別是 VCC ( 5V )、OUT ( 訊號腳 ) 和 GND ，其中 VCC 與 GND 就是用來接上電源的針腳，所以我們將 VCC 接到電池盒的正極， GND 則接到負極。

那另一隻針腳（OUT）呢？它就是當感應器被紅外線訊號觸發，感應器要送出一個電壓訊號的輸出接口，也就是用他來當成夜燈（LED）的啟動訊號。

要點亮 LED 燈其實也就是將 LED 的腳位分別接上 4.5 V 的正（嚐腳）、負（短腳）電位就行，一般來說，如果要直接接電池，因為電流太高，所以會串連一個電阻（300歐姆），來降低電流，避免LED燒掉。

而人體紅外線感應器的輸出腳位 (OUT) 所輸出的電壓訊號，其實也是 4.5 V ，所以直接接上 LED 的正腳，然後直接將 LED 的負腳接到負極，這樣 LED 燈也會亮，但是因為 OUT 輸出主要是電壓訊號，它的電流不大，所以 LED 燈並不會太亮。

為了讓 LED 可以得到大電流，我們需要一個電晶體（8050）的幫忙，電晶體的功能是用一個小電流的電壓訊號，來打開一個大電流的通道，所以也可以想像它是一個訊號放大器。