אזעקת דלת באמצעות ארדואינו וחיישן קולי

אבטחה תמיד היוותה דאגה מרכזית לכולנו ויש הרבה מערכות אבטחה ומעקב מבוססות הייטק ומוצרי IoT זמינים בשוק. פורץ או אזעקת פורץ הוא אחד הפרויקט הקלאסי והפופולרי בקרב סטודנטים וחובבי אלקטרוניקה. בנינו גם אזעקות פריצה רבות על בסיס טכנולוגיות שונות:

• מעגל אזעקת אבטחה בלייזר
• אזעקת אבטחה מבוססת IR
• אזעקת פריצה באמצעות PIR
• מערכת אבטחה מבוססת GSM

היום אנו מוסיפים אזעקת אבטחה נוספת ברשימה שלנו המבוססת על חיישן אולטרה סאונד. ניתן להתקין את אזעקת הדלת הנשלטת הזו של Arduino ליד הדלת כדי לזהות נוכחות של מישהו ליד הדלת. בכל פעם שמישהו מגיע לטווח של חיישן קולי, זמזם מתחיל לצפצף. אתה יכול להתאים את טווח זיהוי החיישן בהתאם לדלת שלך. מערכת זו יכולה לשרת גם את מטרת גלאי התנועה.

רכיבים נדרשים:

• קרש לחם
• חיישן קולי
• זַמזָם
• Arduino מגה (כל דגם)
• חוטי מגשר
• כבל USB למתאם Arduino או 12v, 1A.

מודול חיישן קולי:

חיישן קולי HC-SR04 משמש כאן לאיתור נוכחות של כל אדם שנמצא בפתח. מודול החיישן מורכב ממשדר קולי, מקלט ומעגל הבקרה. חיישן אולטרסאונד מורכב משתי עיניים מעגליות שמתוכן אחת משמשת להעברת הגל הקולי והשנייה לקבלה.

אנו יכולים לחשב את מרחק האובייקט על סמך הזמן שלוקח הגל הקולי לחזור לחיישן. מכיוון שזמן ומהירות הצליל ידוע נוכל לחשב את המרחק לפי הנוסחאות הבאות.

• מרחק = (זמן x מהירות הצליל) / 2

הערך מחולק לשניים מאחר והגל נע קדימה ואחורה באותו מרחק. אך בפרויקט זה השתמשנו בספריית NewPing.h , וספריה זו דואגת לחישוב זה ועלינו להשתמש בכמה מילות מפתח, ההסבר ניתן בסעיף התכנות למטה.

בדוק את הפרויקט שלהלן כדי למדוד את המרחק של כל אובייקט ולהבין כראוי את חיישן האולטרה סאונד שעובד:

• מדידת מרחק מבוסס ארדואינו באמצעות חיישן אולטרה סאונד
• מדידת מרחק באמצעות HC-SR04 ומיקרו בקר AVR

תרשים מעגל והסבר:

חיבורי מעגלים עבור אזעקת קולי זו הם פשוטים מאוד. סיכת הדק של חיישן קולי מחוברת לסיכה לא. 12 של ארדואינו וסיכת הד של חיישן מחובר לסיכה מספר 11 של ארדואינו. Vcc של חיישן מחובר לסיכה 5V של Arduino ו- GND של חיישן מחובר ל- GND של Arduino. סיכה אחת של זמזם מחוברת ל- GND של Arduino והסיכה השנייה מחוברת ^לסיכה 8 של Arduino.

הסבר עבודה:

עבודה זו אזעקת דלת Arduino קלה מאוד. בכל פעם שמישהו נכנס לנתיב / טווח של חיישן אולטרה סאונד, מיקרו-בקר מזהה את מרחק האובייקט מהחיישן ואם האובייקט נמצא בתחום המוגדר, הוא שולח את האות הגבוה לזמזם והזמזם מתחיל לצפצף.

אתה יכול לבדוק את המעגל על ​​ידי הצבת כל דבר מול חיישן בטווח, בדוק את הסרטון לצורך הדגמה. פונקציה זו של חיישן קולי יכולה לשמש גם לבניית רובוט הימנעות ממכשולים.

הסבר על תכנות:

בפרויקט זה השתמשנו בספריית NewPing.h לחיישן אולטרסאונד, שפותח על ידי טים אקל. אמנם אנו יכולים להשתמש בחיישן אולטרסאונד ללא ספרייה זו כמו שעשינו בפרויקט הקודם שלנו, אך ספרייה זו מספקת תכונות טובות רבות לחיישן אולטרסאונד ונהיה קל לקודד לחיישן אולטראסוני באמצעות ספרייה זו. אנו יכולים להשתמש בפונקציות של חיישנים קולי באמצעות ספרייה זו בלי לכתוב יותר מדי שורות קוד; זה כמו ספריות אחרות המשמשות לטיפול במורכבות ברמה נמוכה יותר.

#לִכלוֹל

תוכל לבדוק את כל התכונות, השימושים והקודים לדוגמא של ספרייה זו על ידי קישור זה. בדוק גם בדף הרשמי של ארדואינו בספריה זו.

המהדורה האחרונה של הספרייה ניתנת להורדה מהקישור הנתון לעיל. יתר על כן, הורדנו את הספרייה מהקישור למטה, אשר שונה עבור Teensy:

github.com/PaulStoffregen/NewPing

תחילה עליך לבדוק את החיישן על ידי צריבת קודי דוגמה המופיעים בדף שלו. השתמשנו גם בקודי הדוגמה לפרויקט שלנו ושינינו אותם בהתאם לפרויקט אזעקת הדלת שלנו.

סיכת הדק מחוברת לסיכה 12 של ארדואינו וסיכה הד מחוברת לסיכה 11 של ארדואינו. MAX_DISTANCE פירושו שהמרחק שאליו החיישן יכול לזהות את המכשול הוא 500 ס"מ או 5 מ '.

#define TRIGGER_PIN 12 #define ECHO_PIN 11 #define MAX_DISTANCE 500

בשורה למטה מצוין קצב ה- Baud שבו הנתונים נשלחים ליציאה הטורית של Arduino מחיישן קולי.

Serial.begin (115200);

סיכה מספר 10 מוגדרת כסיכת פלט ומחוברת לזמזם. סיכה אחרת של זמזם מחוברת ל- GND של Arduino.

pinMode (10, OUTPUT);

בשנת ומבוטל echoCheck () פונקציה, sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM משמש כדי לחשב את המרחק של מכשול מחיישן. דגל משמש להפעלת זמזם כאשר המכשול נמצא בטווח של 50 ס"מ מהחיישן הקולי. אתה יכול לשנות 'מרחק' זה על פי הדרישה שלך או גודל הדלת שלך.

אם ((sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM) <50) דגל = 1; אחרת אם ((sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM)> 50) דגל = 0;

הקוד מוגיב היטב על ידי מחבר הספרייה NewPing.h וניתן להבין אותו בקלות. בהמשך תוכלו לבדוק את עמוד הספרייה עצמו כדי להבין אותו טוב יותר, ולהשתמש בספרייה זו כדי ליצור פרויקט מורכב באמצעות חיישן קולי. הקוד המלא לפרויקט אזעקת דלתות זה מופיע להלן.

בעיקר חיישן אולטרסאונד משמש למדידת מרחק מכל אובייקט, אך כאן אנו יכולים לראות שהוא יכול לשמש אזעקת אבטחה או אזעקת דלת עם Arduino. כמו כן אנו יכולים ליצור פרויקטים שימושיים רבים באמצעות זה כמו: מחוון מפלס מים אוטומטי ובקר באמצעות Arduino