Musiałeś widzieć automatyczne otwieracze drzwi w centrach handlowych i innych budynkach komercyjnych. Otwierają drzwi, gdy ktoś zbliża się do wejścia i po pewnym czasie je zamykają. Dostępnych jest wiele technologii umożliwiających tworzenie takich systemów, jak czujniki PIR, czujniki radarowe, czujniki laserowe, czujniki na podczerwień itp. W tym projekcie opartym na Arduino próbowaliśmy odtworzyć ten sam system za pomocą czujnika PIR.
Wykorzystuje czujnik ruchu (czujnik PIR) do otwierania lub zamykania drzwi, który wykrywa energię podczerwieni pominiętą w ludzkim ciele. Kiedy ktoś wchodzi przed drzwi, energia podczerwieni wykryta przez czujnik zmienia się i powoduje, że czujnik otwiera drzwi, gdy ktoś zbliża się do drzwi. Sygnał jest dalej wysyłany do arduino uno, który kontroluje drzwi.
Elementy obwodu
- Arduino UNO
- Wyświetlacz LCD 16x2
- Czujnik PIR
- Przewody łączące
- Deska do chleba
- Rezystor 1 k
- Zasilacz
- Kierowca motocyklu
- Pudełko na CD (DVD Troly)
Czujnik PIR
Czujnik PIR wykrywa każdą zmianę temperatury, a gdy wykryje jakąkolwiek zmianę, jego wyjściowy PIN staje się WYSOKI. Nazywa się je również piroelektrycznymi lub IR czujnikami ruchu.
W tym miejscu należy zauważyć, że każdy obiekt po podgrzaniu emituje pewną ilość podczerwieni. Człowiek również emituje podczerwień z powodu ciepła ciała. Czujniki PIR mogą wykrywać niewielkie zmiany w podczerwieni. Za każdym razem, gdy obiekt przechodzi przez zasięg czujnika, emituje podczerwień z powodu tarcia między powietrzem a obiektem i zostaje złapany przez czujnik PIR.
Głównym elementem czujnika PIR jest czujnik piroelektryczny pokazany na rysunku (prostokątny kryształ za plastikową nasadką). Wraz z BISS0001 („Micro Power PIR Motion Detector IC”), niektóre rezystory, kondensatory i inne komponenty używane do budowy czujnika PIR. Układ scalony BISS0001 pobiera dane wejściowe z czujnika i przetwarza, aby pin wyjściowy był odpowiednio WYSOKI lub NISKI.
Piroelektryczny czujnik dzieli się na dwie połowy, gdy nie ma ruchu, obie połówki pozostają w tym samym stanie, co oznacza, że oba wyczuwają ten sam poziom podczerwieni. Jak tylko ktoś wejdzie w pierwszą połowę, poziom podczerwieni w jednej połowie staje się większy niż w drugiej, co powoduje reakcję PIR i powoduje, że pin wyjściowy jest wysoki.
Czujnik piroelektryczny jest pokryty plastikową nasadką, w której znajduje się szereg soczewek Fresnela. Soczewki te są zakrzywione w taki sposób, że czujnik może pokrywać szeroki zakres.
Schemat obwodu i wyjaśnienie
Połączenia dla obwodu otwierania drzwi opartego na arduino pokazano na powyższym schemacie. Tutaj czujnik PIR jest używany do wykrywania ruchu człowieka, który ma trzy zaciski Vcc, GND i Dout. Dout jest bezpośrednio podłączony do pinu numer 14 (A0) arduino uno. Do wyświetlania stanu służy wyświetlacz LCD 16x2. Piny RS, EN wyświetlacza LCD podłączone do 13 i 12 arduino oraz piny danych D0-D7 są podłączone do pinu cyfrowego arduino o numerach 11, 10, 9, 8. RW jest bezpośrednio podłączony do masy. Sterownik silnika L293D jest podłączony do pinu arduino 0 i 1 do otwierania i zamykania bramy. Tutaj w obwodzie użyliśmy silnika do bramy.
Objaśnienie programowania
Zastosowana tutaj koncepcja programowania jest bardzo prosta. W programie wykorzystaliśmy tylko cyfrowe wyjście wejściowe.
DigitalRead służy do odczytu danych wyjściowych czujnika PIR.
Następnie, jeśli czujnik PIR wykryje ruch, program wysyła polecenie otwarcia bramy, zatrzymania bramy, zamknięcia bramy i zatrzymania bramy.
Zobacz poniżej pełny kod automatycznego otwierania drzwi opartego na arduino.