El sensor PIR (Passive Infrared) es un pilar fundamental en la electrónica moderna, la robótica y los sistemas de seguridad. Gracias a su bajo consumo de energía, pequeño tamaño y alta fiabilidad, se ha convertido en el componente estándar para detectar movimiento en proyectos con Arduino, ESP32 y Raspberry Pi.
En este artículo aprenderás a fondo cómo funciona su tecnología piroeléctrica, cómo calibrarlo correctamente y cómo implementarlo paso a paso en tu propio código.
1. Fundamento Físico: ¿Cómo funciona la detección piroeléctrica?
Todos los objetos y seres vivos con una temperatura superior al cero absoluto emiten radiación electromagnética en el espectro del infrarrojo. Cuanto más caliente está un cuerpo, más radiación emite.
A diferencia de otros sensores que envían una señal y miden su rebote (como los sensores ultrasónicos sonar), el sensor PIR es totalmente pasivo: no emite luz ni energía, únicamente capta las variaciones de radiación en su entorno.
El secreto interno: Celdas Piroeléctricas
En el centro del módulo se encuentra un encapsulado metálico hermético (frecuentemente el chip BISS0001 o similares) que alberga dos celdas de nitruro de galio (GaN) o titanato de circonato de plomo:
Estado de Reposo: Cuando el ambiente está estático, ambas celdas reciben la misma cantidad de radiación infrarroja, cancelándose mutuamente la señal eléctrica.
Detección de Movimiento: Al cruzar una persona o un animal, el cuerpo interrumpe primero el campo de visión de la primera celda y un instante después el de la segunda.
Generación de Señal: Esta diferencia de potencial (\Delta V) en milisegundos es procesada por el amplificador operacional del módulo, activando la salida digital a un nivel ALTO ($5\text{V}$).
¿Para qué sirve la cúpula blanca? (Lente de Fresnel)
La cubierta plástica blanca que cubre el sensor no es simple protección. Es una lente de Fresnel, un diseño óptico compuesto por múltiples anillos concéntricos que:
Concentran los haces de luz infrarroja hacia el elemento piroeléctrico.
Dividen el campo de visión en múltiples áreas de detección alternadas ("haces pasivos").
2. Pines y Ajustes del Módulo HC-SR501
Pinout (Pines de conexión)
El módulo dispone de 3 pines estándar con separación.
VCC: Alimentación
OUT / SGN: Salida digital lógica, compatible con entradas digitales de Arduino).
GND: Tierra / Masa común.
Ajuste fino con Potenciómetros
| Potenciómetro | Descripción | Ajuste (Giro horario vs. Antihorario) |
| Sensibilidad (Sensitivity) | Define la distancia máxima de detección. | Horario: Aumenta alcance 7 metros. Antihorario: Reduce alcance mínimo 3 metros. |
| Tiempo de Retardo (Time Delay) | Controla cuánto tiempo se mantiene en la salida tras detectar movimiento. | Horario: Aumenta tiempo hasta 5 minutos. Antihorario: Reduce tiempo (mínimo 3 segundos. |
Jumper de Modo de Disparo (Trigger Mode)
En una de las esquinas de la placa encontrarás 3 pines con un jumper para configurar el comportamiento del disparo:
Posición H (Repetible / Re-triggering): Si el sensor detecta movimiento continuo mientras la salida está en ALTO, el temporizador se reinicia. La salida no caerá a LOW hasta que el sujeto abandone el área por completo. (Ideal para alarmas e iluminación).
Posición L (No repetible / Single triggering): Al detectar movimiento, la salida se activa en ALTO durante el tiempo fijado y vuelve a LOW inmediatamente, ignorando si el sujeto sigue moviéndose.