Інфрачервоні (ІЧ, IR) датчики зазвичай використовуються для вимірювання відстаней, але їх також можна використовувати і для виявлення об'єктів. Підключивши кілька ІК-датчиків до Arduino, ми можете створити охоронну сигналізацію.
огляд
Інфрачервоні (ІЧ, IR) датчики зазвичай використовуються для вимірювання відстаней, але їх також можна використовувати і для виявлення об'єктів. ІК-датчики складаються з інфрачервоного передавача і інфрачервоного приймача. Передавач видає імпульси інфрачервоного випромінювання в той час, як приймач детектирует будь-які відображення. Якщо приймач виявляє відображення, це означає, що перед датчиком на деякій відстані є якийсь об'єкт. Якщо відображення немає, немає і об'єкта.
IR-датчик, який ми будемо використовувати в даному проекті, виявляє відображення в певному діапазоні. Ці датчики мають невелику лінійне пристрій із зарядним зв'язком (CCD), яке детектирует кут, з яким ІК-випромінювання повертається до датчика. Як показано на малюнку нижче, датчик передає інфрачервоний імпульс в простір, а коли перед датчиком з'являється об'єкт, імпульс відбивається назад до датчика під кутом, пропорційним відстані між об'єктом і датчиком. Приймач датчика детектирует і виводить кут, і, використовуючи це значення, ви можете розрахувати відстань.
Принцип дії інфрачервоного сенсора відстані
Підключивши пару ІК-датчиків до Arduino, ми можемо зробити просту охоронну сигналізацію. Ми встановимо датчики на одвірок, і, правильно вирівнявши датчики, ми зможемо виявити, коли хтось проходить через двері. Коли це станеться, сигнал на виході ІК-датчика зміниться, а ми виявимо це зміна, постійно зчитуючи вихідний сигнал датчиків за допомогою Arduino. В даному прикладі ми знаємо, що об'єкт проходить через двері, коли показання на виході ІК-датчика перевищує 400. Коли це станеться, Arduino включить сигнал тривоги. Щоб скинути спрацьовування сигналізації, користувач може натиснути на кнопку.
комплектуючі
- 2 x ІК-датчик відстані;
- 1 x Arduino Mega 2560;
- 1 x зумер;
- 1 x кнопка;
- 1 x резистор 470 Ом;
- 1 x NPN транзистор;
- перемички.
схема з'єднань
Схема для даного проекту показана на малюнку нижче. Виходи двох ІК-датчиків підключені до висновків A0 і A1. Два інших виведення підключені до висновків 5V і GND. 12-вольта зумер підключений до висновку 3 через транзистор, а кнопка, яка використовується для відключення сигналізації, підключена до висновку 4.
Схема з'єднань охоронної сигналізації на Arduino
На наведеній нижче фотографії показано, як ми наклеїли датчики на одвірок для цього експерименту. Зрозуміло, в разі постійного використання ви встановили б датчики по-іншому.
Макет охоронної сигналізації на Arduino
установка
- Підключіть висновки 5V і GND плати Arduino до висновків харчування і GND датчиків. Ви також можете подавати на них до зовнішнього джерела живлення.
- Підключіть вихідні висновки датчиків до висновків A0 і A1 плати Arduino.
- Підключіть висновок 3 Arduino до бази транзистора через резистор 1 кОм.
- Подайте напругу 12 В на колектор транзистора.
- Підключіть позитивний висновок 12-вольта зумера до емітера, а негативний - до шини землі.
- Підключіть висновок 4 до висновку 5V через кнопку. З метою безпеки, щоб уникнути протікання великого струму це завжди краще робити через додатковий невеликий резистор.
- Підключіть плату Arduino до комп'ютера через USB кабель і завантажте програму в мікроконтролер, використовуючи Arduino IDE.
- Подайте на плату Arduino харчування, використовуючи блок живлення, акумулятор або USB кабель /
код
const int buzzer = 3; // вивід 3 - це вихід на зумер const int pushbutton = 4; // вивід 4 - це вхід для кнопки void setup () {pinMode (buzzer, OUTPUT); // налаштувати висновок 3 на вихід pinMode (pushbutton, INPUT); // налаштувати висновок 4 на вхід} void loop () {// прочитати вихідний сигнал обох датчиків і порівняти результат з граничним значенням int sensor1_value = analogRead (A0); int sensor2_value = analogRead (A1); if (sensor1_value> 400 || sensor2_value> 400) {while (true) {digitalWrite (buzzer, HIGH); // включити сигнал тривоги if (digitalRead (pushbutton) == HIGH) break; }} Else {digitalWrite (buzzer, LOW); // вимкнути сигнал тривоги}}