HC-SR501接Arduino：灵敏度与延时怎么调

走廊灯人一走近就亮，楼道里的感应灯半夜自动开——这类"人来了才有反应"的装置，多数用的就是 PIR 人体红外传感器。而玩家手里最常见的一款，是几块钱一片的 HC-SR501。它功耗不到 2mA，最远能感知 7 米内的人体移动，三个引脚，接上就能用。这篇把它的原理、两个电位器怎么调、单触发/再触发模式怎么选，以及接 Arduino 的完整做法一次讲清楚。

HC-SR501人体红外感应模块实物

工作原理：热释电传感头加菲涅尔透镜

任何高于绝对零度的物体都在向外辐射红外线，人体自然也不例外。普通红外接收器只能判断"有没有红外辐射"，而 PIR 传感器（Passive Infrared，被动红外）抓的是红外辐射的"变化"——只有温热的物体在探测范围内移动时，它才有输出。

模块核心是两样东西。一个是热释电传感头：正面看是一块圆形金属件，中间有矩形窗口，窗口后并排两个红外感应电极，一个输出正信号、一个输出负信号。静态时两个电极收到的红外量相同，互相抵消，没有信号；当人从探测区走过，两个电极先后感受到变化，差值出现，模块就判定"有东西在动"。

另一个是白色蜂巢状的菲涅尔透镜。它由一圈圈同心刻槽组成，每个小格都是一块独立的聚光透镜，把各自对应区域的红外线汇聚到同一个传感头上。这些探测区彼此重叠，才让一颗很小的感应元件覆盖住大半个房间。

硬件概览与关键参数

拆开透镜看板子，主控是一颗 BISS0001 PIR 控制芯片，负责把热释电头的微弱信号整形成数字输出，抗噪表现在同类芯片里算好的。模块板载 3.3V 精密稳压，供电范围按规格表是 4.5V 到 20V，典型 5V，日常直接吃 Arduino 的 5V 就行。电源脚还串了一颗保护二极管，接反了也不至于烧模块。

规格逐项过一遍：工作电压 4.5–20V（典型 5V）；最大工作电流小于 2mA；输出保持时间约 1 秒到 3 分钟可调；探测距离 3–7 米；探测角典型 120 度。输出是 3.3V TTL 电平——检测到人时 OUT 拉高 3.3V，无人时保持 0V。

HC-SR501引脚定义图

三个引脚的丝印常被透镜挡住，认准图示顺序：VCC 接电源（5V 到 12V 都可以，常见 5V），OUT 是 3.3V 逻辑输出，GND 接地。板上还有两个可选焊盘：RT 位置焊热敏电阻可改善极端温度下的精度，RL 位置焊光敏电阻后，模块可以做成"只在天黑后才触发"，很适合夜灯和夜间警戒类项目。

灵敏度与延时，两个电位器分别管什么

板子背面有两颗橙色电位器，功能完全独立，别调混了。

HC-SR501灵敏度调节电位器

靠近 sensitivity 丝印的那颗管探测距离。顺时针旋，灵敏度升高，最远能探到约 7 米（21 英尺）；逆时针旋，探测半径收缩，最近约 3 米（9 英尺）。做小走廊的感应灯时，建议调低灵敏度，免得隔壁房间路过的人也把它触发。

另一颗管输出保持时间（Time-Delay）：检测到人之后，OUT 会保持 HIGH 多久。可调范围约 1 秒到 3 分钟，顺时针加长、逆时针缩短。想让灯亮久一点就往顺时针方向拧，做"人走过闪一下"的指示就旋到最短。

单触发还是再触发，跳线怎么选

触发方式由板上那组 H/L 跳线（有些板是焊桥）决定，两种模式行为差别很大。

HC-SR501触发模式跳线选择

L 挡是单触发（Single Trigger）：触发后输出拉高，保持满你设定的延时，期间再来多少动作都被无视；延时结束、输出回低，才重新开始检测。极端情况是延时窗口内连续有人走动，后面的动作会被整段漏掉。

H 挡是再触发/多重触发（Multiple Trigger）：延时期间每检测到新动作，计时器就重置一次，只要人一直在动，输出就一直保持 HIGH；全部动作停下之后，再等满一个延时时长才回低。做"有人在屋里灯就常亮"的场景，选 H 挡明显更合理。

除此之外还有两个隐藏延时值得记牢。一个是闭锁时间（Lockout Time）：输出从 HIGH 回 LOW 之后，模块会强制休息约 2 秒，期间完全无视新动作——调短延时做快速响应时，要把这 2 秒算进去。另一个是上电预热：刚通电的 30 到 60 秒内，模块在学习房间环境的正常红外水平，期间可能乱触发几次，这段时间的信号直接忽略，也别在人前大幅走动，否则它学不准，后面误报不断。

接 Arduino：先单独点亮，再上主控

HC-SR501 不接单片机也能干活：给 VCC、GND 接上电池，OUT 串一颗 220Ω 限流电阻接一颗 LED，人一走近灯就亮。它的输出也能直接推动继电器模块去控制台灯这类大件。动手前记住一点：通电后先等 30–60 秒让模块完成预热，看到 LED 不再乱闪再挥手测试。

接 Arduino 只需要三根线：VCC 接 5V，GND 接 GND，OUT 接数字脚 D8。为了配合程序逻辑，建议把跳线拨到 H 挡（多重触发），延时电位器逆时针旋到底（约 3 秒附近的最短档），灵敏度不确定就先放中间。

HC-SR501与Arduino Uno接线图

代码逻辑很简单：循环读 D8 的电平，变高就点亮板载 LED 并在串口打一行提示；回到低电平时再打一行"Motion ended"。下面这份示例代码逐字符照搬自底稿页，引脚号和注释都未改动：

int ledPin = 13;                // choose the pin for the LED
int inputPin = 8;               // choose the input pin (for PIR sensor)
int pirState = LOW;             // we start, assuming no motion detected
int val = 0;                    // variable for reading the pin status

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);      // declare LED as output
  pinMode(inputPin, INPUT);     // declare sensor as input

  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  val = digitalRead(inputPin);  // read input value

  if (val == HIGH)        // check if the input is HIGH
  {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);  // turn LED ON

    if (pirState == LOW)
        {
      Serial.println("Motion detected!");        // print on output change
      pirState = HIGH;
    }
  }
  else
  {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED OFF

    if (pirState == HIGH)
        {
      Serial.println("Motion ended!");        // print on output change
      pirState = LOW;
    }
  }
}

烧录后打开串口监视器（9600 波特率），手掌在传感头上方挥过，应能看到 Motion detected 和 Motion ended 交替出现。想做成感应灯常亮的版本，把 LED 换成继电器模块、跳线保持 H 挡即可；注意继电器线圈电流较大，别直接从 Arduino 的 5V 引脚取电，单独供电更稳妥。

最后提一句选型判断：HC-SR501 只会告诉你"有温热物体在动"，分不清人还是宠物，也测不了静止的人。需要辨方向、测距离就得换毫米波或双 PIR 方案；但对楼道灯、入侵提醒、机器人避障辅助这类"动了就响应"的需求，它便宜、省电、接线简单，性价比至今没对手。