Сигурно сте виждали автоматични отварящи се врати в търговски центрове и други търговски сгради. Те отварят вратата, когато някой се приближи до входа и след известно време я затварят. Предлагат се редица технологии за създаване на такива видове системи като PIR сензори, радарни сензори, лазерни сензори, инфрачервени сензори и др. В този проект, базиран на arduino, ние се опитахме да възпроизведем същата система, като използваме PIR сензор.
Той използва сензор за детектиране на движение (PIR сензор) за отваряне или затваряне на вратата, който открива инфрачервената енергия, пропусната от човешкото тяло. Когато някой дойде пред вратата, инфрачервената енергия, открита от сензора, се променя и тя задейства сензора да отвори вратата, когато някой се приближи до вратата. Сигналът се изпраща допълнително към arduino uno, който контролира вратата.
Компоненти на веригата
- Arduino UNO
- 16x2 LCD
- PIR сензор
- Свързващи проводници
- Дъска за хляб
- 1 k резистор
- Захранване
- Шофьор на мотор
- Калъф за CD (DVD Troly)
PIR сензор
PIR сензорът открива всяка промяна в топлината и всеки път, когато открие някаква промяна, изходният му ПИН става HIGH. Те също се наричат пироелектрически или IR сензори за движение.
Тук трябва да отбележим, че всеки обект излъчва известно количество инфрачервена светлина при нагряване. Човек също излъчва инфрачервена светлина поради телесната топлина. PIR сензорите могат да открият малки вариации в инфрачервената светлина. Всеки път, когато даден обект премине през обхвата на сензора, той произвежда инфрачервена светлина поради триенето между въздуха и обекта и се улавя от PIR.
Основният компонент на PIR сензора е пироелектричният сензор, показан на фигурата (правоъгълен кристал зад пластмасовата капачка). Заедно с BISS0001 ("Micro Power PIR детектор на движение IC"), някои резистори, кондензатори и други компоненти, използвани за изграждане на PIR сензор. BISS0001 IC взема входа от сензора и извършва обработка, за да направи изходния щифт HIGH или LOW съответно.
Пироелектричният сензор се разделя на две половини, когато няма движение, двете половини остават в едно и също състояние, което означава, че и двете усещат едно и също ниво на инфрачервена светлина. Веднага след като някой влезе в първата половина, инфрачервеното ниво на едната половина става по-голямо от другото и това кара PIR да реагират и прави изходния щифт висок.
Пироелектричният сензор е покрит с пластмасова капачка, която има множество от Френелови лещи вътре. Тези лещи са извити по такъв начин, че сензорът да може да покрие широк диапазон.
Електрическа схема и обяснение
Връзките за веригата за отваряне на врати, базирана на arduino, са показани в горната схема. Тук се използва PIR сензор за засичане на човешко движение, който има три терминала Vcc, GND и Dout. Dout е директно свързан към щифт номер 14 (A0) на arduino uno. За показване на състоянието се използва LCD 16x2. RS, EN пиновете на LCD, свързани към 13 и 12 на arduino и пиновете за данни D0-D7, са свързани към цифрови пин номера на arduino 11, 10, 9, 8. RW е директно свързан към земята. Двигателят на двигателя L293D е свързан към ардуинови щифтове 0 и 1 за отваряне и затваряне на портата. Тук във веригата използвахме мотор за порта.
Обяснение на програмирането
Концепцията, използвана тук за програмиране, е много проста. В програмата сме използвали само изход за цифров вход.
DigitalRead се използва за отчитане на изхода на PIR сензор.
След това, ако PIR сензорът усети някакво движение, програмата изпраща команда за отваряне на порта, спиране на вратата, затваряне на врата и спиране на вратата.
Вижте по-долу пълния код за автоматично отваряне на врати на базата на arduino.