ArduinoでHC-SR501人感センサーを使う方法｜配線・コード・感度調整を解説

01HC-SR501とは｜人感センサーの仕組み

何を検知しているのか

HC-SR501は、PIR（パッシブ赤外線）方式の人感センサーです。人を含む温かい物体は、赤外線を放射しています。このセンサーは、視野内の赤外線量が変化した瞬間を検知します。つまり、正確には「人」を検知しているのではありません。「赤外線の変化」、いわば「動き」を検知しているのです。この仕組みには注意点があります。対象が完全に静止していると、検知されなくなるのです。

3本のピンの役割

HC-SR501には、VCC・OUT・GNDという3本のピンがあります。VCCとGNDは電源用です。OUTは検知結果を出力するピンです。動きを検知するとHIGHに、検知していないときはLOWになります。この単純な出力方式には利点があります。タクトスイッチと同じような感覚でコードを書けるのです。

02基礎知識｜感度・時間調整とトリガーモード

感度調整用ポテンショメータ

HC-SR501の基板には、2つのオレンジ色のポテンショメータが載っています。1つ目は、検知距離を調整する感度調整用です。時計回りに回すと検知距離が伸びます。最大で約7mまで反応するようになります。反時計回りに回すと検知距離は縮みます。最小で約3m程度になります。

時間調整用ポテンショメータ

2つ目は、出力がHIGHを保つ時間を調整するポテンショメータです。動きを検知してからLOWに戻るまでの時間を設定できます。目安として、最短で約3秒、最長で約300秒（5分）まで調整できます。時計回りに回すほど、保持時間は長くなります。

トリガーモードのジャンパー

基板にはジャンパーピンもあります。これは、動作モードを選ぶためのものです。HとLの2種類から選べます。Hモードでは、検知が続く限り出力のHIGHが延長され続けます。自動照明のような用途では、Hモードが選ばれることが多いです。

03配線方法：Arduinoとの接続

3本のピンをつなぐだけ

配線はとてもシンプルです。VCCをArduinoの5Vに、GNDをArduinoのGNDにつなぎます。OUTはArduinoのデジタルピン（例：D2）につなぎます。ブレッドボードを使わなくても、ジャンパーワイヤ3本があれば配線できます。

電源電圧に関する注意

HC-SR501の内蔵レギュレータには条件があります。動作に最低4.5V程度を必要とするのです。3.3V系のボードで動かす場合は、電源電圧に注意してください。出力信号自体は3.3V程度のロジックレベルです。それでも、多くの場合Arduino UnoのデジタルピンでHIGHとして問題なく認識されます。

04基本のコード｜digitalReadで動きを検知する

最小構成のコード

配線ができたら、コードを書いてみましょう。Arduino公式のdigitalRead()リファレンスの通りです。OUTピンの状態を読み取るだけの、シンプルな例です。

// HC-SR501の検知状態をシリアルモニタに表示するコード
const int pirPin = 2;

void setup() {
  pinMode(pirPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int state = digitalRead(pirPin);

  if (state == HIGH) {
    Serial.println("動きを検知しました");
  } else {
    Serial.println("動きはありません");
  }

  delay(200);
}

LEDと組み合わせる

動きを検知したらLEDを点灯させる、という応用も簡単です。digitalWrite()を組み合わせるだけで実現できます。

// 動きを検知したらLEDを点灯させるコード
const int pirPin = 2;
const int ledPin = 13;

void setup() {
  pinMode(pirPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  int state = digitalRead(pirPin);
  digitalWrite(ledPin, state); // HIGH/LOWをそのままLEDに反映
}

05感度・時間の調整方法

実機で少しずつ調整する

感度・時間の調整は、コードでは行いません。基板上のポテンショメータを直接回して行います。小型のプラスドライバーがあると作業しやすいです。まずは感度を低めに設定します。検知してほしい範囲だけで反応するか確認しながら、少しずつ調整していきましょう。

時間調整のコツ

動作確認をする際は、コツがあります。時間調整のポテンショメータを短め（反時計回りいっぱい）に設定しておくのがおすすめです。こうすることで、1回の検知ごとにすぐ次の反応を確認できます。テストのテンポが良くなるのです。実際の運用では、用途に応じて延ばすとよいでしょう。例えば、廊下の照明であれば30秒〜1分程度に設定するといった具合です。

06誤検知対策｜ウォームアップと設置場所の注意点

電源投入直後は不安定

誤検知を招きやすい設置環境

07よくあるトラブルと対処法

症状別の対処早見表

原因を素早く切り分けるコツ

08よくある質問

基本のQ&A

応用のQ&A