怎樣制作一個簡單的Arduino報警系統(tǒng)

檢測運(yùn)動，然后以高音調(diào)的警報聲和閃爍的燈光嚇跑入侵者。聽起來有趣嗎？當(dāng)然可以。這是今天的Arduino項目的目標(biāo)，適合初學(xué)者。在進(jìn)行過程中，我們將完全從頭開始進(jìn)行測試，以便您可以希望了解所有過程，而不僅僅是安裝我已經(jīng)完成的工作。

免責(zé)聲明：這實際上不會保護(hù)您的房屋。

可能會給您妹妹一個令人討厭的沖擊。

您需要：

Arduino

超聲波“ ping”傳感器，我使用的是HC-SR04，PIR會更好，但價格昂貴?？梢詫ing傳感器秘密地放置在門口中，并且仍然可以執(zhí)行相同的基本工作，并且只需$ 5

壓電蜂鳴器

LED條形燈，其接線與我們以前使用的相同在這個項目中。

在連接該項目時，不要每次都刪除所有內(nèi)容-繼續(xù)在最后一個塊上進(jìn)行構(gòu)建。到“編碼警報系統(tǒng)”部分時，您應(yīng)該已經(jīng)將所有零碎的東西連接起來，看起來像這樣：

閃爍的燈光

使用該項目的接線圖連接您的LED燈帶；不要更改引腳，因為我們需要PWM輸出。使用此代碼快速測試您的接線。如果一切順利，您應(yīng)該具有以下條件：

距離傳感器

在SR04模塊上，您會找到4個引腳。 VCC 和 GND 分別連接至+ 5V電源軌和地。 TRIG 是用于發(fā)送聲納信號的引腳，將其置于引腳6上； ECHO 用于回讀信號（并由此計算距離）-將其放在7上。

事情非常簡單，我們可以使用一個名為NewPing的庫。下載并放置在Arduino的 Library 文件夾中，然后重新啟動IDE，然后繼續(xù)。使用此代碼進(jìn)行測試；打開串行監(jiān)視器，并確保速度設(shè)置為115200波特。運(yùn)氣好的話，您應(yīng)該會看到一些距離測量值以很高的速度發(fā)送回給您。您可能會發(fā)現(xiàn)1或2厘米的差異，但這很好。嘗試將手放在傳感器的前面，上下移動以觀察變化的讀數(shù)。

代碼應(yīng)該很容易理解。開始時有一些相關(guān)引腳的聲明，包括最大距離-這可能取決于您使用的確切傳感器，但是只要您能夠準(zhǔn)確獲得小于1米的讀數(shù)，就可以了。

在此測試應(yīng)用程序的循環(huán)中，我們使用 ping（）函數(shù)發(fā)出聲納ping，以毫秒為單位取回該值花費(fèi)了多長時間的值返回。為此，我們使用以 US_ROUNDTRIP_CM 常量構(gòu)建的NewPing庫，該庫定義移動一厘米需要多少微秒。兩次ping之間還存在50毫秒的延遲，以避免傳感器過載。

壓電式警報

壓電晶體傳感器是一種簡單且便宜的蜂鳴器，我們可以使用PWM引腳3發(fā)出不同的音調(diào)。將一根導(dǎo)線連接到引腳3，將一根導(dǎo)線連接到接地導(dǎo)軌–沒關(guān)系。

使用此代碼進(jìn)行測試。

殺死相當(dāng)討厭且響亮的警報的唯一方法是拔插頭。該代碼解釋起來有些復(fù)雜，但是它涉及使用正弦波來產(chǎn)生獨(dú)特的聲音。調(diào)整數(shù)字以使用不同的音調(diào)。

編碼警報系統(tǒng)

現(xiàn)在我們已經(jīng)擁有了拼圖的所有內(nèi)容，讓我們將它們組合在一起。

繼續(xù)制作一個新的草圖，稱為警報。首先將到目前為止在測試示例中使用的所有變量和引腳定義進(jìn)行組合。

#include

// Select which PWM-capable pins are to be used.

#define RED_PIN 10

#define GREEN_PIN 11

#define BLUE_PIN 9

#define TRIGGER_PIN 6 // Arduino pin tied to trigger pin on the ultrasonic sensor.

#define ECHO_PIN 7 // Arduino pin tied to echo pin on the ultrasonic sensor.

#define MAX_DISTANCE 100 // Maximum distance we want to ping for （in centimeters）。

#define ALARM 3

float sinVal;

int toneVal;

首先編寫基本的 setup（）功能–我們現(xiàn)在只處理燈光。我在主循環(huán)開始前添加了5秒的延遲，以便在需要時給我們一些時間。

void setup（）{

//set pinModes for RGB strip

pinMode（RED_PIN，OUTPUT）;

pinMode（BLUE_PIN，OUTPUT）;

pinMode（GREEN_PIN，OUTPUT）;

//reset lights

analogWrite（RED_PIN，0）;

analogWrite（BLUE_PIN，0）;

analogWrite（RED_PIN，0）;

delay（5000）;

}

讓我們使用一個幫助函數(shù)

//helper function enabling us to send a colour in one command

void color （unsigned char red， unsigned char green， unsigned char blue） // the color generating function

{

analogWrite（RED_PIN， red）;

analogWrite（BLUE_PIN， blue）;

analogWrite（GREEN_PIN， green）;

}

最后，我們的循環(huán)現(xiàn)在將由紅色和黃色之間的簡單彩色閃光組成（或者，無論您希望發(fā)出什么警報，只需更改RGB值即可。

void loop（）{

color（255，0，0）; //red

delay（100）;

color（255，255，0）; //yellow

delay（100）;

}

上傳并測試以確保您處在正確的軌道上。

現(xiàn)在，讓我們集成距離傳感器，以便僅在有物體進(jìn)入（例如50厘米）（剛好小于門框的寬度）時才觸發(fā)那些燈。我們已經(jīng)定義了正確的引腳并導(dǎo)入了庫，因此在您的 setup（）函數(shù)之前，添加以下行以對其進(jìn)行實例化：

NewPing sonar（TRIGGER_PIN， ECHO_PIN， MAX_DISTANCE）; // NewPing setup of pins and maximum distance.

在此之下，添加一個變量以存儲是否觸發(fā)警報，當(dāng)然默認(rèn)為false。

boolean triggered = false;

在 setup（）函數(shù)，以便我們可以監(jiān)視串行輸出和調(diào)試。

Serial.begin（115200）; // Open serial monitor at 115200 baud to see ping results.

接下來，讓我們將當(dāng)前循環(huán)重命名為 alarm（） –如果警報已觸發(fā)，將調(diào)用此名稱。

void alarm（）{

color（255，0，0）; //red

delay（100）;

color（255，255，0）; //yelow

delay（100）;

}

現(xiàn)在創(chuàng)建一個新的 loop（）函數(shù)，一個

void loop（）{

if（triggered == true）{

alarm（）;

}

else{

delay（50）;// Wait 50ms between pings （about 20 pings/sec）。 29ms should be the shortest delay between pings.

unsigned int uS = sonar.ping（）; // Send ping， get ping time in microseconds （uS）。

unsigned int distance = uS / US_ROUNDTRIP_CM;

Serial.println（distance）;

if（distance 《 100）{

triggered = true;

}

}

}

在其中，我們獲取一個新的ping命令，讀取結(jié)果，并在出現(xiàn)警報的情況下觸發(fā)警報。 p》

首先檢查是否已觸發(fā)警報，如果已觸發(fā)，則關(guān)閉警報功能（此時僅閃爍指示燈）。

如果未觸發(fā)但是，仍要從傳感器獲取當(dāng)前讀數(shù)。

如果傳感器的讀數(shù)小于100厘米，則說明光束已被填充（顯然，如果觸發(fā)時間過早，請調(diào)整此值）。

在添加煩人的壓電蜂鳴器之前，請立即試用。

工作嗎？大。現(xiàn)在讓我們重新添加蜂鳴器。將 pinMode 添加到 setup（）例程中。

pinMode（ALARM， OUTPUT）;

然后將壓電蜂鳴器循環(huán)添加到alarm（）函數(shù)：

for （int x=0; x《180; x++） {

// convert degrees to radians then obtain sin value

sinVal = （sin（x*（3.1412/180）））;

// generate a frequency from the sin value

toneVal = 2000+（int（sinVal*1000））;

tone（ALARM， toneVal）;

}

如果此時嘗試進(jìn)行編譯，則會遇到錯誤-我故意將其保留，以便您可以看到一些常見的錯誤問題。在這種情況下，NewPing庫和標(biāo)準(zhǔn)音調(diào)庫都使用相同的中斷-它們基本上是沖突的，因此您無法做很多修復(fù)。哦，親愛的。

不過不用擔(dān)心。這是一個常見問題，已經(jīng)有人解決了，請下載此NewTone并將其添加到Arduino Libraries文件夾中。調(diào)整程序的開頭以包括以下內(nèi)容：

#include

，并調(diào)整以下行：

tone（ALARM， toneVal）;

至

NewTone（ALARM， toneVal）;

。

就是這樣。將警報設(shè)置在臥室的門口，以防下一個不幸的竊賊。

或者是一只狗，看起來好像完全沒被警報嚇到。

遇到麻煩了代碼？這是完整的應(yīng)用程序。如果您遇到隨機(jī)錯誤，請嘗試將其粘貼在下面，我會幫忙看看。

責(zé)任編輯：wv