Sikkerhet har alltid vært en stor bekymring for oss alle, og det er mange Hi-tech og IoT-baserte sikkerhets- og overvåkingssystemer er tilgjengelige i markedet. Inntrenger eller innbruddsalarm er et av det klassiske og populære prosjektet blant elektronikkstudenter og hobbyister. Vi har også bygget mange innbruddsalarmer basert på ulike teknologier:
- Lasersikkerhetsalarmkrets
- IR-basert sikkerhetsalarm
- Innbruddsalarm ved bruk av PIR
- GSM-basert sikkerhetssystem
I dag legger vi til en sikkerhetsalarm til i listen vår som er basert på ultralydssensor. Denne Arduino-kontrollerte døralarmen kan installeres i nærheten av døren for å oppdage tilstedeværelsen til noen ved døren. Når noen kommer i området Ultralydssensor, begynner summeren å pippe. Du kan justere sensorens deteksjonsområde i henhold til døren din. Dette systemet kan også tjene formålet med bevegelsesdetektor.
Nødvendige komponenter:
- Brettbrett
- Ultralydssensor
- Summer
- Arduino Mega (hvilken som helst modell)
- Jumper Wires
- USB-kabel for Arduino eller 12v, 1A adapter.
Ultralydsensormodul:
Ultralydssensor HC-SR04 brukes her til å oppdage tilstedeværelsen til enhver person ved døren. Sensormodulen består av ultralydsender, mottaker og kontrollkrets. Ultralydssensor består av to sirkulære øyne hvorav den ene brukes til å overføre ultralydbølgen og den andre for å motta den.
Vi kan beregne avstanden til objektet basert på tiden det tar av ultralydbølgen å komme tilbake til sensoren. Siden lydens tid og hastighet er kjent, kan vi beregne avstanden ved hjelp av følgende formler.
- Avstand = (Tid x Lydens hastighet) / 2
Verdien er delt på to siden bølgen beveger seg fremover og bakover og dekker samme avstand. Men i dette prosjektet har vi brukt NewPing.h- biblioteket, og dette biblioteket tar seg av denne beregningen, og vi trenger bare å bruke noen stikkord, forklaring er gitt i programmeringsdelen nedenfor.
Sjekk prosjektet nedenfor for å måle avstanden til et hvilket som helst objekt og for å forstå Ultralydssensoren fungerer riktig:
- Arduino-basert avstandsmåling ved bruk av ultralydssensor
- Avstandsmåling ved bruk av HC-SR04 og AVR Microcontroller
Kretsdiagram og forklaring:
Kretsforbindelser for denne ultralydalarmen er veldig enkle. Utløserstift av ultralydssensor er koblet til pinne nr. 12 av Arduino og Echo pin av sensor er koblet til pin 11 av Arduino. Vcc av sensor er koblet til 5V pin Arduino og GND av sensor er koblet til GND av Arduino. En tapp av summeren er koblet til GND av Arduino og den andre pinne er koblet til 8 th pin av Arduino.
Arbeidsforklaring:
Å jobbe med denne Arduino-døralarmen er veldig enkelt. Når noen kommer i banen / rekkevidden til Ultralydssensor, oppdager mikrokontrolleren avstanden til objektet fra sensoren, og hvis objektet er i det definerte området, sender det høysignalet til summeren og summeren piper.
Du kan teste kretsen ved å plassere en hvilken som helst ting foran sensoren innenfor området, sjekk videoen for demonstrasjon. Denne funksjonen til Ultralydssensor kan også brukes til å bygge hindring som unngår robot.
Programmeringsforklaring:
I dette prosjektet har vi brukt NewPing.h Library for Ultrasonic sensor, utviklet av Tim Eckel. Selv om vi kan bruke ultralydsensor uten dette biblioteket som vi gjorde i vårt forrige prosjekt, men dette biblioteket gir mange gode funksjoner for ultralydsensor, og det blir enkelt å kode for ultralydsensor ved hjelp av dette biblioteket. Vi kan bruke ultralydsensorfunksjoner enkelt ved å bruke dette biblioteket uten å skrive for mange kodelinjer; det er som andre biblioteker som brukes til å håndtere kompleksiteten på lavere nivå.
#inkludere
Du kan sjekke alle funksjonene, bruken og eksemplene på dette biblioteket ved å følge denne lenken. Sjekk også den offisielle Arduino-siden til dette biblioteket.
Siste utgivelse av Library kan lastes ned fra lenken ovenfor. Videre har vi lastet ned biblioteket fra lenken nedenfor, som er modifisert for Teensy:
github.com/PaulStoffregen/NewPing
Du bør først teste sensoren ved å brenne eksempelkoder gitt på siden. Vi har også brukt eksempelkodene for prosjektet vårt og endret dem i henhold til vårt døralarmprosjekt.
Trigger pin er koblet til Pin 12 på Arduino og Echo pin er koblet til pin 11 i Arduino. MAX_DISTANCE betyr at avstanden sensoren kan oppdage hindringen opp til er 500 cm eller 5m.
#define TRIGGER_PIN 12 #define ECHO_PIN 11 #define MAX_DISTANCE 500
Under linjen angir overføringshastigheten som dataene sendes til Arduino serieport fra ultralydsensor.
Serial.begin (115200);
Pinne nr. 10 er konfigurert som utgangspinne og er koblet til summeren. En annen summerpinne er koblet til GND of Arduino.
pinMode (10, OUTPUT);
I void echoCheck () -funksjonen brukes sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM for å beregne avstanden til hindringen fra sensoren. flagg brukes til å kjøre summeren når hindringen er i 50 cm rekkevidde fra ultralydssensoren. Du kan endre denne 'avstanden' i henhold til dine krav eller din dørstørrelse.
hvis ((sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM) <50) flagg = 1; annet hvis ((sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM)> 50) flagg = 0;
Koden er veldig godt kommentert av forfatteren av NewPing.h- biblioteket og kan lett forstås. Videre kan du sjekke selve biblioteksiden for å få bedre forståelse av den, og du kan bruke dette biblioteket til å lage komplekse prosjekter ved hjelp av ultralydsensor. Full kode for dette døralarmprosjektet er gitt nedenfor.
Primært Ultralydssensor brukes til å måle avstand fra ethvert objekt, men her kan vi se at den kan brukes som sikkerhetsalarm eller døralarm med Arduino. På samme måte kan vi lage mange nyttige prosjekter ved å bruke dette som: Automatisk vannstandsindikator og kontroller ved hjelp av Arduino