PIRセンサーとArduinoを使用してセキュリティアラームを作成する方法は？

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ストリート犯罪は、現代では非常に一般的です。家にいるときは、夜寝ているときも日中も安心する必要があります。そのため、多くのセキュリティ警報システムが市場で入手可能です。これらのシステムは非常に効率的ですが、コストがかかります。 A 泥棒 警報器または侵入者警報器は、基本的に、家庭内の侵入者を検出したときに警報を鳴らす電子機器です。自宅で侵入者警報回路を作ることができます。これは、特定の距離範囲でほぼ同等の効率があり、非常に低コストです。



セキュリティアラーム

この記事は、ArduinoとPIRセンサーを使用して侵入者アラームを作成することについてです。 PIRセンサーが侵入者を検出すると、Arduinoに信号を送信し、Arduinoがアラームを鳴らします。この回路は非常にシンプルで、Veroboardで設計されます。この Veroboard 侵入者が家の中に入る危険性が高い家のその場所に設置されます。



PIRセンサーベースの侵入者アラームを設計する方法は？

プロジェクトを開始するための最良のアプローチは、コンポーネントのリストを作成し、これらのコンポーネントの簡単な調査を行うことです。コンポーネントが不足しているという理由だけでプロジェクトの途中にとどまりたくないからです。コンポーネントのリストを作成して購入し、プロジェクトを開始しましょう。ブレッドボード上でコンポーネントを組み立てると、コンポーネントがブレッドボードから外れて回路が短くなる可能性があるため、ハードウェアで回路を組み立てるにはVeroBoardが推奨されます。



ステップ1：コンポーネントの収集（ハードウェア）

  • 10kオームの抵抗器
  • 導いた
  • ブザー
  • 9Vバッテリー
  • 9Vバッテリークリップ
  • Veroboard
  • 接続線
  • デジタル・マルチメーター

ステップ2：必要なコンポーネント（ソフトウェア）

  • Proteus 8 Professional（からダウンロードできます ここに ）

Proteus 8 Professionalをダウンロードした後、その上に回路を設計します。初心者が回路を設計してハードウェアに適切に接続するのに便利なように、ここにソフトウェアシミュレーションを含めました。



ステップ3：回路の動作

この回路の動作は非常に簡単です。最初は、PIRセンサーの状態がLOWに設定されています。動きが検出されないことを意味します。 PIRセンサーによって動きが検出されると、マイクロコントローラーに信号が送信されます。その後、マイクロコントローラーはブザーとLEDをオンにします。動きが検出されない場合、LEDとブザーはオフ状態のままになります。

再起動して適切なブートデバイスを選択してください

ステップ4：コンポーネントの組み立て

これで、プロジェクトの主な接続と完全な回路がわかったので、先に進んでプロジェクトのハードウェアの作成を開始しましょう。回路はコンパクトで、コンポーネントは非常に近くに配置する必要があることに注意する必要があります。

  1. Veroboardを取り、スクレーパーペーパーで銅コーティングで側面をこすります。
  2. 次に、回路のサイズが大きくならないように、コンポーネントを慎重に配置し、十分に近づけます。
  3. 2つのメスヘッダーを取り、それらの間の距離がArduinoナノボードの幅と等しくなるようにVeroboardに配置します。後で、これらのメスヘッダーにArduinoナノボードを取り付けます。
  4. はんだごてを使用して慎重に接続します。接続中に間違いがあった場合は、接続をはんだ除去し、接続を適切にはんだ付けし直してください。ただし、最終的には、接続がしっかりしている必要があります。
  5. すべての接続が完了したら、導通テストを実行します。電子機器では、導通テストは、電気回路をチェックして、電流が目的のパスに流れているかどうかをチェックすることです（確実に回路全体であるかどうか）。導通テストは、選択した方法に小さな電圧（LEDまたは圧電スピーカーなどの騒動を発生させる部品と配置して配線）を設定することによって実行されます。
  6. 導通テストに合格した場合は、回路が希望どおりに適切に作成されていることを意味します。これで、テストの準備が整いました。
  7. バッテリーを回路に接続します。

次に、以下の回路図を見て、すべての接続を確認します。



回路図

ステップ5：Arduino入門

Arduino IDEにまだ慣れていない場合でも、マイクロコントローラーボードでArduinoIDEをセットアップして使用するためのステップバイステップの手順を以下に説明しているので心配しないでください。

  1. ArduinoIDEの最新バージョンをからダウンロードします アルドゥイーノ。
  2. Arduino Nanoボードをラップトップに接続し、コントロールパネルを開きます。コントロールパネルで、をクリックします ハードウェアとサウンド 。今クリック デバイスとプリンター。 ここで、マイクロコントローラーボードが接続されているポートを見つけます。私の場合は COM14 しかし、それはコンピュータによって異なります。

    ポートを見つける

  3. [ツール]メニューをクリックします。ボードをに設定します Arduino Nano ドロップダウンメニューから。

    セッティングボード

  4. 同じツールメニューで、ポートを以前にで観察したポート番号に設定します。 デバイスとプリンター 。

    設定ポート

  5. 同じツールメニューで、プロセッサをに設定します ATmega328P（古いブートローダー）。

    プロセッサー

  6. 以下に添付されているコードをダウンロードして、ArduinoIDEに貼り付けます。クリックしてください アップロード マイクロコントローラボード上のコードを書き込むためのボタン。

    アップロード

コードをダウンロードするには、 ここをクリック。

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ステップ6：コードを理解する

このプロジェクトのコードは非常によくコメントされており、非常に理解しやすいです。それでも、以下に簡単に説明します。

1.開始時に、Arduinoのピンが初期化され、後でLEDとブザーに接続されます。実行時にいくつかの値を格納する変数も宣言されます。次に、PIRの初期状態がLOWに設定されます。これは、最初はモーションが検出されなかったことを意味します。

int ledPin = 5; // LEDのピンを選択しますintBuzzer = 6; //ブザーのピンを選択しますintinputPin = 2; //入力ピン（PIRセンサー用）を選択しますint pirState = LOW; //モーションが検出されないと仮定して開始しますintval = 0; //さらに使用するためにピンステータスを読み取って保存するための変数

2.2。 void setup（） Arduinoボードのピンを初期化してINPUTまたはOUTPUTとして使用する関数です。この機能では、ボーレートも設定されます。ボーレートは、マイクロコントローラが外部デバイスと通信するためのビット/秒の速度です。

void setup（）{pinMode（ledPin、OUTPUT）; // LEDを出力として宣言しますpinMode（Buzzer、OUTPUT）; //ブザーを出力として宣言しますpinMode（inputPin、INPUT）; //センサーを入力として宣言Serial.begin（9600）; //ボーレートを9600に設定}

3.3。 void loop（） ループで何度も実行される関数です。この機能では、マイクロコントローラーがプログラムされているため、動きを検出すると、ブザーとLEDに信号を送信してスイッチをオンにします。動きが検出されない場合、それは何もしません。

void loop（）{val = digitalRead（inputPin）; // PIRセンサーから入力値を読み取りますif（val == HIGH）//動きが{digitalWrite（ledPin、HIGH）;の前に検出された場合// LEDをオンにしますdigitalWrite（Buzzer、1）; //ブザーをオンにするdelay（5000）; //（pirState == LOW）{//状態が最初に低い場合、5秒の遅延を作成します。//Serial.println（ 'モーションが検出されました！'）;をオンにする前にモーションが検出されなかったことを意味します。 //モーションが検出されたことをシリアルモニターに出力しますpirState = HIGH; // pirStateはHIGHに設定されます}} else {digitalWrite（ledPin、LOW）; // LEDをオフにしますdigitalWrite（Buzzer、0）; //ブザーをオフにするif（pirState == HIGH）{//状態が最初にHIGHの場合、//シリアルをオフにする前に何らかのモーションが検出されたことを意味します。println（ 'モーションが終了しました！'）; //モーションの終了をシリアルモニターに出力しますpirState = LOW; // pirStateはLOWに設定されます}}}

これが、PIRセンサーを使用して自宅でセキュリティアラーム回路を作成するための手順全体でした。これで、作業を開始して、独自の低コストで効率的なセキュリティアラームを作成できます。