Cum se face o alarmă de securitate folosind senzorul PIR și Arduino?

Crima de stradă este foarte frecventă în secolul modern. Toată lumea trebuie să se simtă în siguranță atunci când este acasă, fie în timp ce doarme noaptea, fie în timpul zilei. Deci, multe sisteme de alarmă de securitate sunt disponibile pe piață. Aceste sisteme sunt foarte eficiente, dar costisitoare. A hoț alarma sau o alarmă de intrus este practic un dispozitiv electronic care sună o alarmă atunci când detectează un intrus în casă. Putem realiza un circuit de alarmă pentru intruși acasă, care va fi aproape la fel de eficient pentru o anumită distanță și va avea un cost foarte redus.



Alarmă de securitate

Acest articol este despre efectuarea unei alarme de intrus utilizând senzorul Arduino și PIR. Când senzorul PIR va detecta un intrus, acesta va trimite un semnal către Arduino, iar Arduino va suna o alarmă. Acest circuit este foarte simplu și va fi proiectat pe un Veroboard. Acest Veroboard va fi instalat în acel loc al casei unde există mai mult pericol ca un intrus să pătrundă în interiorul casei.



Cum se proiectează o alarmă de intrus pe bază de senzor PIR?

Cea mai bună abordare pentru a începe orice proiect este de a face o listă de componente și de a trece printr-un scurt studiu al acestor componente, deoarece nimeni nu va dori să rămână în mijlocul unui proiect doar din cauza unei componente lipsă. Să facem o listă de componente, să le cumpărăm și să începem cu proiectul. Placa Vero este preferată pentru asamblarea circuitului pe hardware, deoarece dacă asamblăm componentele de pe panou, acestea se pot detașa de acesta și circuitul va deveni scurt, prin urmare, este preferat Veroboard.



Pasul 1: Colectarea componentelor (hardware)

  • Rezistor 10k-ohm
  • LED
  • Buzzer
  • Baterie de 9V
  • Clema bateriei de 9V
  • Veroboard
  • Conectarea firelor
  • Multimetru digital

Pasul 2: Componente necesare (software)

  • Proteus 8 Professional (poate fi descărcat de pe Aici )

După descărcarea Proteus 8 Professional, proiectați circuitul de pe acesta. Am inclus aici simulări software, astfel încât să fie convenabil pentru începători să proiecteze circuitul și să facă conexiuni adecvate pe hardware.



Pasul 3: Lucrul circuitului

Funcționarea acestui circuit este foarte simplă. La început, starea senzorului PIR este setată la LOW. înseamnă că nu este detectată nicio mișcare. Când o mișcare va fi detectată de senzorul PIR, acesta va trimite un semnal către microcontroler. Microcontrolerul va porni apoi soneria și LED-ul. Dacă nu este detectată nicio mișcare, LED-ul și soneria vor rămâne în starea oprită.

Pasul 4: Asamblarea componentelor

Acum, așa cum știm conexiunile principale și, de asemenea, circuitul complet al proiectului nostru, permiteți-ne să mergem mai departe și să începem să realizăm hardware-ul proiectului nostru. Un lucru trebuie reținut că circuitul trebuie să fie compact și componentele trebuie să fie așezate atât de aproape.

  1. Luați un Veroboard și frecați-l lateral cu stratul de cupru cu o hârtie răzuitoare.
  2. Acum plasați componentele cu atenție și suficient de aproape, astfel încât dimensiunea circuitului să nu devină foarte mare
  3. Luați două bucăți de anteturi Femei și așezați-le pe Veroboard în așa fel încât distanța dintre ele să fie egală cu lățimea plăcii nano Arduino. Ulterior vom monta placa nano Arduino în aceste anteturi feminine.
  4. Realizați cu grijă conexiunile folosind fierul de lipit. Dacă se face vreo greșeală în timp ce realizați conexiunile, încercați să desoldați conexiunea și să lipiți din nou conexiunea corect, dar în cele din urmă, conexiunea trebuie să fie strânsă.
  5. Odată realizate toate conexiunile, efectuați un test de continuitate. În electronică, testul de continuitate este verificarea unui circuit electric pentru a verifica dacă fluxul de curent în calea dorită (că este cu siguranță un circuit total). Un test de continuitate se efectuează prin setarea unei tensiuni reduse (conectată în aranjament cu un LED sau o piesă care creează agitație, de exemplu, un difuzor piezoelectric) peste modul ales.
  6. Dacă testul de continuitate trece, înseamnă că circuitul este realizat în mod adecvat, după cum se dorește. Acum este gata de testat.
  7. Conectați bateria la circuit.

Acum verificați toate conexiunile uitându-vă la schema de circuit de mai jos:



Diagrama circuitului

Pasul 5: Noțiuni introductive despre Arduino

Dacă nu sunteți deja familiarizați cu Arduino IDE, nu vă faceți griji, deoarece o procedură pas cu pas pentru a configura și utiliza Arduino IDE cu o placă de microcontroler este explicată mai jos.

  1. Descărcați cea mai recentă versiune a Arduino IDE de la Arduino.
  2. Conectați placa Arduino Nano la laptop și deschideți panoul de control. în panoul de control, faceți clic pe Hardware și sunet . Acum faceți clic pe Dispozitive și imprimante. Aici, găsiți portul la care este conectată placa de microcontroler. În cazul meu este COM14 dar este diferit pe diferite computere.

    Găsirea portului

  3. Faceți clic pe meniul Instrument. și setați tabla la Arduino Nano din meniul derulant.

    Placă de setare

  4. În același meniu Tool, setați portul la numărul de port pe care l-ați observat anterior în Dispozitive și imprimante .

    Setarea portului

  5. În același meniu Instrument, setați procesorul la ATmega328P (Old Bootloader).

    Procesor

  6. Descărcați codul atașat mai jos și lipiți-l în ID-ul dvs. Arduino. Faceți clic pe încărcați butonul pentru a arde codul de pe placa de microcontroler.

    Încărcare

Pentru a descărca codul, Click aici.

Pasul 6: Înțelegerea codului

Codul acestui proiect este destul de bine comentat și foarte ușor de înțeles. Dar totuși, este explicat pe scurt mai jos.

1. La început, sunt inițializați pinii Arduino-ului, care vor fi ulterior conectați la LED și la buzzer. De asemenea, este declarată o variabilă care va stoca unele valori în timpul rulării. Apoi starea inițială a PIR este setată la LOW, ceea ce înseamnă că se spune că nu este detectată inițial nicio mișcare.

int ledPin = 5; // alege pinul pentru LED int Buzzer = 6; // alegeți pinul pentru intrarea Buzzer intPin = 2; // alege pinul de intrare (pentru senzorul PIR) int pirState = LOW; // începem, presupunând că nu a fost detectată nicio mișcare int val = 0; // variabilă pentru citirea și stocarea stării pinului pentru utilizare ulterioară

2. configurare nulă () este o funcție în care inițializăm pinii plăcii Arduino pentru a fi folosiți ca INPUT sau OUTPUT. Rata de transmisie este, de asemenea, setată în această funcție. Rata de transmisie este viteza de biți pe secundă prin care microcontrolerul comunică cu dispozitivele externe.

void setup () {pinMode (ledPin, OUTPUT); // declara LED-ul ca pin pin Mode (Buzzer, OUTPUT); // declarați Buzzer ca pinMode de ieșire (inputPin, INPUT); // declarați senzorul ca intrare Serial.begin (9600); // setați rata de transmisie egală cu 9600}

3. bucla nulă () este o funcție care rulează din nou și din nou în buclă. În această funcție, microcontrolerul este programat, astfel încât, dacă detectează mișcarea, va trimite un semnal către buzzer și LED și le va aprinde. Dacă mișcarea nu este detectată, nu va face nimic.

bucla void () {val = digitalRead (inputPin); // citiți valoarea de intrare de la senzorul PIR dacă (val == HIGH) // Dacă mișcarea este detectată înainte de {digitalWrite (ledPin, HIGH); // aprindeți LED-ul digitalWrite (Buzzer, 1); // activați Buzzer ON delay (5000); // creați o întârziere de cinci secunde dacă (pirState == LOW) {// dacă starea este scăzută inițial, înseamnă că nu a fost detectată nicio mișcare înainte // tocmai am activat Serial.println („Mișcarea detectată!”); // Imprimați pe monitorul serial că mișcarea este detectată pirState = HIGH; // pirState este setat la HIGH}} else {digitalWrite (ledPin, LOW); // opriți LED-ul digitalWrite (Buzzer, 0); // opriți buzzerul dacă (pirState == HIGH) {// dacă starea este HIGH inițial, înseamnă că a fost detectată o mișcare înainte // tocmai am dezactivat Serial.println („Mișcarea sa încheiat!”); // Imprimați pe monitorul serial că mișcarea are sfârșitul pirState = LOW; // pirState este setat la LOW}}}

Deci, aceasta a fost întreaga procedură pentru a realiza un circuit de alarmă de securitate acasă, folosind un senzor PIR. Acum puteți începe să lucrați și să creați propria alarmă de securitate eficientă și la un cost redus.