Hvordan lage en sikkerhetsalarm ved hjelp av PIR-sensor og Arduino?

Gatekriminalitet er veldig vanlig i det moderne århundre. Alle må føle seg trygge når de er hjemme, enten mens de sover om natten eller om dagen. Så mange sikkerhetsalarmsystemer er tilgjengelige i markedet. Disse systemene er veldig effektive, men kostbare. EN innbruddstyv alarm eller en innbruddsalarm er i utgangspunktet en elektronisk enhet som utløser en alarm når den oppdager en inntrenger i hjemmet. Vi kan lage en inntrengingsalarmkrets hjemme som vil være nesten like effektiv i et bestemt avstandsområde og vil være veldig lav i pris.

Denne artikkelen handler om å lage en innbruddsalarm ved hjelp av Arduino og PIR-sensor. Når PIR-sensoren vil oppdage en inntrenger, vil den sende et signal til Arduino og Arduino vil utløse en alarm. Denne kretsen er veldig enkel og vil bli designet på et Veroboard. Dette Veroboard vil bli installert på det stedet i huset der det er større fare for en inntrenger for å komme inn i hjemmet.

Hvordan designe en PIR-sensorbasert innbruddsalarm?

Den beste tilnærmingen for å starte et prosjekt er å lage en liste over komponenter og gå gjennom en kort studie av disse komponentene, fordi ingen vil holde seg midt i et prosjekt bare på grunn av en manglende komponent. La oss lage en liste over komponenter, kjøpe dem og komme i gang med prosjektet. Vero Board foretrekkes for å montere kretsen på maskinvare, for hvis vi monterer komponentene på brødbrettet, kan de løsne seg fra kretsen og kretsen blir kort, derfor er Veroboard foretrukket.

Trinn 1: Samle komponentene (maskinvare)

Trinn 2: Nødvendige komponenter (programvare)

Etter å ha lastet ned Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Jeg har tatt med programvaresimuleringer her, slik at det kan være praktisk for nybegynnere å designe kretsen og lage passende tilkoblinger på maskinvaren.

Trinn 3: Working Of The Circuit

Arbeidet med denne kretsen er veldig enkelt. Først settes tilstanden til PIR-sensoren til LAV. det betyr at ingen bevegelse oppdages. Når en bevegelse blir oppdaget av PIR-sensoren, vil den sende et signal til mikrokontrolleren. Mikrokontrolleren vil da slå på summeren og lysdioden. Hvis ingen bevegelse oppdages, vil LED og summer forbli i av-tilstand.

Trinn 4: Montering av komponentene

Nå som vi kjenner hovedforbindelsene og også hele kretsen til prosjektet vårt, la oss gå videre og begynne å lage maskinvaren til prosjektet vårt. En ting må huskes på at kretsen må være kompakt og komponentene må plasseres så nært.

1. Ta en Veroboard og gni siden med kobberbelegget med skrapepapir.
2. Plasser nå komponentene forsiktig og nær nok til at kretsens størrelse ikke blir veldig stor
3. Ta to stykker kvinnelige overskrifter og legg det på Veroboard på en slik måte at avstanden mellom dem skal være lik bredden på Arduino nano-kortet. Vi monterer senere Arduino nano-kortet i disse kvinnelige overskriftene.
4. Gjør koblingene forsiktig ved hjelp av loddejern. Hvis det gjøres feil mens du gjør tilkoblingene, kan du prøve å avlaste tilkoblingen og lodde tilkoblingen riktig, men til slutt må forbindelsen være tett.
5. Når alle tilkoblingene er gjort, utfør en kontinuitetstest. I elektronikk er kontinuitetstesten kontrollen av en elektrisk krets for å kontrollere om strømmen strømmer i ønsket bane (at det i sikkerhet er en total krets). En kontinuitetstest utføres ved å sette en liten spenning (kablet i ordning med en LED eller opprørsdel som skaper en del, for eksempel en piezoelektrisk høyttaler) over den valgte veien.
6. Hvis kontinuitetstesten består, betyr det at kretsen er tilstrekkelig laget etter ønske. Den er nå klar til å bli testet.
7. Koble batteriet til kretsen.

Bekreft nå alle tilkoblingene ved å se på kretsskjemaet nedenfor:

Trinn 5: Komme i gang med Arduino

Hvis du ikke allerede er kjent med Arduino IDE, ikke bekymre deg fordi en trinnvis prosedyre for å sette opp og bruke Arduino IDE med et mikrokontrollerkort er forklart nedenfor.

1. Last ned den nyeste versjonen av Arduino IDE fra Arduino.
2. Koble Arduino Nano-kortet til den bærbare datamaskinen og åpne kontrollpanelet. i kontrollpanelet, klikk påMaskinvare og lyd. Klikk nå påEnheter og skrivere.Her finner du porten som mikrokontrollerkortet er koblet til. I mitt tilfelle er det COM14men det er forskjellig på forskjellige datamaskiner.
3. Klikk på Verktøy-menyen. og sett styret til Arduino Nano fra rullegardinmenyen.
4. I samme Verktøy-meny, sett porten til portnummeret du observerte før i Enheter og skrivere.
5. I samme verktøymeny, sett prosessoren til ATmega328P (gammel bootloader).
6. Last ned koden som er vedlagt nedenfor, og lim den inn i Arduino IDE. Klikk på laste opp -knappen for å brenne koden på mikrokontrollerkortet.

Klikk her for å laste ned koden.

Trinn 6: Forstå koden

Koden til dette prosjektet er ganske godt kommentert og veldig lett å forstå. Men likevel forklares det kort nedenfor.

1. I starten initialiseres Pins av Arduino som senere blir koblet til LED-lampen og summeren. En variabel er også erklært som vil lagre noen verdier i løpetid. Deretter blir PIRs opprinnelige tilstand satt til LAV, noe som betyr at det blir fortalt at ingen bevegelse oppdages i utgangspunktet.

int ledPin = 5; // velg pinnen for LED int Buzzer = 6; // velg pinnen for Buzzer int inputPin = 2; // velg inngangspinnen (for PIR-sensor) int pirState = LAV; // vi starter, forutsatt at ingen bevegelse ble oppdaget int val = 0; // variabel for lesing og lagring av pinnestatus for videre bruk

2. ugyldig oppsett ()er en funksjon der vi initialiserer pinnene på Arduino-kortet som skal brukes som INPUT eller OUTPUT. Baudrate er også satt i denne funksjonen. Baudrate er bitene per sekund som mikrokontrolleren kommuniserer med de eksterne enhetene.

ugyldig oppsett () {pinMode (ledPin, OUTPUT); // erklære LED som utgang pinMode (Buzzer, OUTPUT); // erklære Buzzer som output pinMode (inputPin, INPUT); // erklære sensor som inngang Serial.begin (9600); // sett baudrate lik 9600}

3. ugyldig sløyfe ()er en funksjon som går igjen og igjen i en løkke. I denne funksjonen er mikrokontrolleren programmert, så hvis den oppdager bevegelse, vil den sende et signal til summeren og LED-en og slå dem på. Hvis bevegelsen ikke blir oppdaget, vil den ikke gjøre noe.

ugyldig sløyfe () {val = digitalRead (inputPin); // les inngangsverdien fra PIR-sensoren hvis (val == HIGH) // Hvis det oppdages bevegelse før {digitalWrite (ledPin, HIGH); // slå LED PÅ digital skriv (summer, 1); // slå Buzzer PÅ forsinkelse (5000); // opprette en forsinkelse på fem sekunder hvis (pirState == LAV) {// hvis tilstanden begynner å være lav, betyr at ingen bevegelse ble oppdaget før // vi har nettopp slått på Serial.println ("Bevegelse oppdaget!"); // Skriv ut på seriell skjerm at bevegelsen oppdages pirState = HIGH; // pirState er satt til HØY}} annet {digitalWrite (ledPin, LOW); // slå av LED digitalWrite (Buzzer, 0); // slå av Buzzer AV hvis (pirState == HØY) {// hvis staten er HØY opprinnelig, betyr at noen bevegelser ble oppdaget før // vi har nettopp slått av Serial.println ("Bevegelse avsluttet!") // Skriv ut på seriell skjerm at bevegelsen har slutt pirState = LAV; // pirState er satt til LAV}}}

Så dette var hele prosedyren for å lage en sikkerhetsalarmkrets hjemme ved hjelp av en PIR-sensor. Du kan nå begynne å jobbe og lage din egen lave og effektive sikkerhetsalarm.