วิธีใช้งาน Arduino กับเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว HB100 แบบคลื่นไมโครเวฟ

บทความนี้จะพาทดลองต่อวงจรและเขียนโค้ด Arduino เพื่ออ่านค่าจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว HB100 ซึ่งทำงานด้วยหลักการ Doppler Radar ความถี่ 10.525 GHz


HB100 Microwave Sensor คืออะไร

HB100 เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบไมโครเวฟ (Microwave Motion Sensor) ที่ใช้หลักการ Doppler Effect ส่งคลื่นความถี่สูงออกไปแล้ววัดการเปลี่ยนแปลงความถี่สะท้อนกลับเมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่

ข้อดีหลักของ HB100 เทียบกับ PIR Sensor:

• ไม่ถูกรบกวนจากสภาพแวดล้อม แสงแดด หรืออุณหภูมิ
• ตรวจจับได้รอบทิศทาง 360 องศา
• เหมาะกับงานอุตสาหกรรมและกลางแจ้ง

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

อุปกรณ์	จำนวน
Arduino UNO R3	1 ชิ้น
HB100 Microwave Doppler Sensor Module	1 ชิ้น
LED 5mm สีแดง	1 ชิ้น
ตัวต้านทาน 220 Ohm	1 ชิ้น
บอร์ดทดลอง Breadboard MB-102	1 ชิ้น
สายจัมเปอร์ ผู้-ผู้ 20cm	5 เส้น
Power Adapter 9V 2A (ถ้าต้องการจ่ายไฟแยก)	1 ชิ้น

วิธีต่อวงจร HB100 กับ Arduino

ขา HB100 Module

เซ็นเซอร์ HB100 มีขาต่อใช้งาน 4 ขา:

• VCC - ขาจ่ายไฟ 5V
• GND - ขากราวด์
• OUT - ขาส่งสัญญาณเมื่อตรวจจับเคลื่อนไหว
• 3.3V - ขาอ้างอิงไฟ 3.3V (สำหรับบางรุ่น)

การต่อสาย


ต่อวงจรตามนี้:

1. LED ต่อขา anode (ขายาว) เข้าขา 13 ผ่าน R 220 Ohm และขา cathode (ขาสั้น) เข้า GND
2. HB100 VCC ต่อเข้า 5V ของ Arduino
3. HB100 GND ต่อเข้า GND ของ Arduino
4. HB100 OUT ต่อเข้าขา Digital Pin 2 ของ Arduino


ติดตั้ง Library MsTimer2

ต้องติดตั้ง Library MsTimer2 ก่อนเขียนโค้ด:

1. ดาวน์โหลด Library จาก GitHub หรือ MediaFire
2. เปิด Arduino IDE
3. ไปที่ Sketch > Include Library > Add .ZIP Library
4. เลือกไฟล์ MsTimer2-master.zip
5. รอจน IDE แจ้งว่าติดตั้งเสร็จ

โค้ด Arduino อ่านค่า HB100

#include <MsTimer2.h>

// กำหนดขาที่ต่อกับ HB100
#define HB100_OUT 2

// ตัวแปรเก็บจำนวนครั้งที่ตรวจจับเคลื่อนไหว
volatile int motionCount = 0;

// ฟังก์ชัน Interrupt สำหรับนับจำนวนครั้งที่มีเคลื่อนไหว
void motionDetected() {
  motionCount++;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
  // ตั้งค่าขา Interrupt (Pin 2 = INT0)
  pinMode(HB100_OUT, INPUT);
  
  // ตั้งค่า Timer Interrupt ทุก 1 วินาที
  // ปรับค่าให้เหมาะสมกับการใช้งาน
  MsTimer2::set(1000, printMotionCount);
  MsTimer2::start();
  
  // เมื่อมีสัญญาณขึ้นลงที่ขา OUT ให้เรียกฟังก์ชัน motionDetected
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(HB100_OUT), motionDetected, CHANGE);
  
  Serial.println("Arduino HB100 Microwave Sensor Ready");
  Serial.println("ค่าที่แสดง = จำนวนครั้งที่ตรวจจับได้ใน 1 วินาที");
}

void loop() {
  // ไม่ต้องทำอะไรใน loop เพราะใช้ Interrupt
}

// ฟังก์ชันแสดงผลทุก 1 วินาที
void printMotionCount() {
  Serial.println(motionCount);
  motionCount = 0; // รีเซ็ตค่าหลังแสดงผล
}

หมายเหตุ: ค่า Timer (1000ms) สามารถปรับได้ตามความต้องการ ถ้าต้องการอ่านเร็วขึ้นก็ลดค่าลง แต่ต้องระวังเรื่อง debounce

ขั้นตอนอัพโหลดโค้ดและทดสอบ

1. เปิด Arduino IDE แล้ว copy โค้ดด้านบนไปวาง
2. เลือกบอร์ด Tools > Board > Arduino Uno
3. เลือก Port Tools > Port > COMx (ดูที่ Device Manager ถ้าไม่แน่ใจ)
4. กดปุ่ม Upload (ลูกศรขวา)
5. รอจนขึ้น “Done uploading”
6. เปิด Serial Monitor ที่ Tools > Serial Monitor หรือกด Ctrl+Shift+M
7. ตั้งค่า Baud Rate เป็น 9600

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

เมื่อเปิด Serial Monitor จะเห็น:

• ค่าเริ่มต้นเป็น 0 เมื่อไม่มีการเคลื่อนไหว
• ค่าเปลี่ยนไปตามจำนวนครั้งที่ตรวจจับเคลื่อนไหวได้
• LED บนขา 13 จะกระพริบตามการตรวจจับ (ถ้าเพิ่มโค้ด)

วิดีโออ้างอิง

• Arduino ต่อ HB100 Microwave Sensor

ปัญหาที่พบบ่อยและวิธีแก้

ปัญหา	สาเหตุ	วิธีแก้
ค่าเป็น 0 ตลอด	ต่อสายผิดขา	ตรวจสอบการต่อ VCC, GND, OUT
ค่าอ่านได้แต่ไม่แม่นยำ	ระยะห่างจากเซ็นเซอร์	ปรับระยะให้เหมาะสม
ค่ากระโดดไม่หยุด	สัญญาณรบกวน	เพิ่ม Capacitor กรองสัญญาณ

สรุป

การใช้งาน HB100 กับ Arduino ต้องอาศัย Library MsTimer2 สำหรับ Interrupt เพื่อนับจำนวนครั้งที่ตรวจจับเคลื่อนไหวได้ ความไวขึ้นอยู่กับการตั้งค่า Timer และระยะห่างจากเซ็นเซอร์ เหมาะกับงานที่ต้องการตรวจจับการเคลื่อนไหวในสภาพแวดล้อมที่ PIR ไม่เสถียร