Вы, наверное, видели автоматические открыватели дверей в торговых центрах и других коммерческих зданиях. Они открывают дверь, когда кто-то подходит к входу, и закрывают ее через некоторое время. Существует ряд технологий для создания таких систем, как PIR-датчики, радарные датчики, лазерные датчики, инфракрасные датчики и т. Д. В этом проекте на основе Arduino мы попытались воспроизвести ту же систему, используя датчик PIR.
Он использует датчик обнаружения движения (датчик PIR) для открытия или закрытия двери, который обнаруживает инфракрасную энергию, выходящую из тела человека. Когда кто-то подходит к двери, инфракрасная энергия, обнаруживаемая датчиком, изменяется, и он запускает датчик, чтобы открыть дверь, когда кто-то приближается к двери. Далее сигнал отправляется на arduino uno, который управляет дверью.
Компоненты схемы
- Arduino UNO
- ЖК-дисплей 16x2
- Датчик PIR
- Соединительные провода
- Хлебная доска
- Резистор 1 кОм
- Источник питания
- Водитель мотора
- Чехол для компакт-дисков (DVD Troly)
Датчик PIR
Датчик PIR обнаруживает любое изменение температуры, и всякий раз, когда он обнаруживает любое изменение, его выходной PIN становится ВЫСОКИМ. Их также называют пироэлектрическими или инфракрасными датчиками движения.
Здесь следует отметить, что каждый объект излучает некоторое количество инфракрасного излучения при нагревании. Человек также излучает инфракрасное излучение из-за тепла тела. Датчики PIR могут обнаруживать небольшие отклонения в инфракрасном диапазоне. Всякий раз, когда объект проходит через диапазон датчика, он излучает инфракрасное излучение из-за трения между воздухом и объектом и попадает в инфракрасный датчик.
Основным элементом ИК-датчика является пироэлектрический датчик, показанный на рисунке (прямоугольный кристалл за пластиковой крышкой). Наряду с BISS0001 («микросхема датчика движения Micro Power PIR»), некоторые резисторы, конденсаторы и другие компоненты используются для создания датчика PIR. BISS0001 IC принимает входной сигнал от датчика и выполняет обработку, чтобы сделать выходной контакт ВЫСОКИМ или НИЗКИМ соответственно.
Пироэлектрический датчик делится на две половины, когда нет движения, обе половины остаются в одном состоянии, это означает, что оба воспринимают один и тот же уровень инфракрасного излучения. Как только кто-то входит в первую половину, уровень инфракрасного излучения одной половины становится больше, чем другой, и это заставляет PIR реагировать и делать выходной контакт высоким.
Пироэлектрический датчик закрыт пластиковой крышкой, внутри которой находится множество линз Френеля. Эти линзы изогнуты таким образом, что сенсор может покрывать широкий диапазон.
Принципиальная схема и объяснение
Подключения для схемы открывания дверей на базе Arduino показаны на схеме выше. Здесь датчик PIR используется для обнаружения движения человека, который имеет три контакта Vcc, GND и Dout. Dout напрямую подключен к контакту № 14 (A0) Arduino Uno. ЖК-дисплей 16x2 используется для отображения статуса. Контакты RS, EN ЖК-дисплея подключены к 13 и 12 Arduino, а контакты данных D0-D7 подключены к цифровым контактам Arduino с номерами 11, 10, 9, 8. RW напрямую подключен к земле. Драйвер двигателя L293D подключен к контактам 0 и 1 Arduino для открытия и закрытия ворот. Здесь в схеме мы использовали мотор для ворот.
Объяснение программирования
Концепция, используемая здесь для программирования, очень проста. В программе мы использовали только цифровой вход-выход.
DigitalRead используется для считывания выходного сигнала датчика PIR.
После этого, если датчик PIR обнаруживает какое-либо движение, программа отправляет команду на открытие ворот, остановку ворот, закрытие ворот и остановку ворот.
См. Ниже полный код автоматического открывания дверей на базе Arduino.