Alarma Arduino amb sensor de vibració digital: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquest instructiu tracta sobre com fer un dispositiu d’alarma fàcil i barat. Tot el que necessiteu és un coneixement bàsic en electrònica i programació d’arduino.

Si teniu cap pregunta o problema, podeu posar-vos en contacte amb mi al meu correu electrònic: [email protected]

Comencem, doncs

Components subministrats per DFRobot

Pas 1: materials

Tots els materials necessaris per a aquest projecte es poden comprar a la botiga en línia: DFRobot

Per a aquest projecte necessitarem:

-Arduino Uno (també podeu prendre MEGA 2560)

-Sensor tàctil capacitiu digital V2 4x

-Sensor de vibració digital V2 1x

-Mòdul de brunzidor digital 1x

-Pantalla LCD 20x4

-Alguns LEDs

-Escut de retransmissió de 4 canals per a Arduino

-Cables de pont (molts d'ells)

-Pissarra

-Bateria de 9V

-Habitatge de la bateria

Si voleu controlar els llums o alguna cosa semblant, podeu utilitzar el relé Shield per a Arduino.

També he creat allotjament per a aquesta alarma, de manera que necessitareu SolidWorks o algun altre programa similar. Per descomptat, també necessitareu una impressora 3D. Si no teniu impressora 3D, també podeu utilitzar una caixa de connexions elèctrica segellada de plàstic muntada a la superfície o alguna cosa similar.

Pas 2: mòduls

Per a aquest projecte he utilitzat tres mòduls diferents. És molt fàcil connectar aquests mòduls a Arduino pel seu molt bon disseny de connexió. Obteniu un cable de connexió al paquet amb el mòdul (es pot veure a la imatge).

Mòdul digital de sensor de vibració

Aquest mòdul de sensor és molt fàcil d’utilitzar i és divertit de jugar. La seva sensibilitat és molt alta, de manera que no cal que la sacsegeu molt fort. N’hi haurà prou amb una mica de cop.

Especificació:

• Tipus IO: digital
• Vida del commutador: fins a 10 milions de segons
• Resistència en circuit obert: 10Mohm
• Voltatge de subministrament: 3,3V a 5V
• Interfície: digital
• Mida: 22x30 mm (0,87 x 1,18 polzades)

Mòdul digital de sensor tàctil capacitiu

Si no us agraden els polsadors habituals, podeu utilitzar aquests mòduls de sensor tàctil capacitius. Tenen un temps de resposta molt ràpid, gran àrea de tacte als dos costats.

Especificació:

• Voltatge de subministrament: 3,3V a 5V
• Interfície: digital
• Mida: 22x30 mm (0,87 x 1,18 polzades)

Mòdul de brunzidor digital

Mòdul de timbre molt senzill i en la majoria dels casos molt molest.

Especificació:

• Tipus: digital
• Font d'alimentació: 5VDC

Si voleu saber més sobre aquests mòduls, podeu visitar: DFRobot Product Wiki

Pas 3: habitatge d'alarma

Vaig crear una carcassa impresa en 3D per a aquesta alarma.

Primer vaig mesurar tots els components, que vaig fer el prototipus del pla frontal sobre paper mil·limètric, de manera que vaig comprovar si la distància és correcta. Podeu veure aquest prototip a la imatge.

Quan vaig acabar el prototip vaig mirar de dibuixar-lo al programa per al dibuix en 3D. Si no sabeu com dibuixar aquests programes, també podeu escriure al meu correu electrònic el fitxer STL d'aquest allotjament perquè pugueu imprimir-lo.

Es van trigar unes quatre hores a imprimir aquest habitatge. Aquesta impressora està en un rang mitjà, de manera que heu de fer algunes correccions al vostre producte (heu de llimar carcassa o potser eixamplar alguns forats amb un trepant …)

Mida:

150x60x120mm

La carcassa està feta de plàstic PLA. Té parets d’amplada de 3 mm, la qual cosa és més que suficient per a un allotjament. L'obertura més gran és per a pantalla LCD, els forats més petits al costat de la pantalla LCD són per a LEDs. A la part inferior hi ha obertures per als mòduls tàctils i el mòdul zumbador. Al costat dret també hi ha una obertura més per al mòdul tàctil. Podeu muntar aquesta carcassa a la paret o a la porta.

Pas 4: cablejat

Hi ha molts components diferents en aquest projecte, de manera que heu de tenir cura de connectar-los bé.

Us mostraré com es connecten tots els components d’aquest projecte.

Mòduls de sensor tàctil:

He utilitzat quatre d'aquests mòduls. Un per disminuir i un per al temps d’alarma d’increment, el tercer s’utilitza per triar programes (en diré més informació al següent pas) i el quart s’utilitza per a l’activació.

Aquest mòdul té tres pins (5V +, GND, OUTPUT).

Connecteu el cable vermell a 5V + i el cable negre a GND. El cable verd passa al pin digital d'Arduino. (També podeu utilitzar colors diferents, però és més fàcil per a vosaltres i és més manejable si utilitzeu aquests colors.)

Per a aquest projecte:

• El mòdul per disminuir està connectat al pin digital 8.
• El mòdul per augmentar està connectat al pin digital 9.
• El mòdul per triar el programa està connectat al pin digital 10.
• El mòdul d’activació d’alarma està connectat al pin digital 11.

Sensor de vibració digital:

Aquest mòdul té tres pins (5V +, GND, OUTPUT).

El mòdul està connectat al pin digital 3

Mòdul de timbre:

Aquest mòdul té tres pins (5V +, GND, OUTPUT).

El mòdul està connectat al pin 13 digital

Pantalla LCD:

La pantalla té quatre pins (Vcc, GND, SCL, SDA):

Connecteu Vcc a 5V +, GND a GND a Arduino, SCL i pin SDA a la pantalla a SLC i pin SDA a Arduino

LED:

He utilitzat alguns LEDs per indicar-los. La cama o càtode més curt del LED passa a GND, la cama o l’ànode més llarg passa al pin digital. Si no em creieu, també podeu comprovar-ho amb un multímetre (el díode es condueix d'ànode a càtode si es troba en bon estat)

• El LED verd està connectat al pin digital 4. (Encès quan s'activa l'alarma)
• El LED groc està connectat al pin digital 5 (activat quan l'alarma està desactivada)
• El LED vermell està connectat al pin digital 12 (parpelleja si escolliu el programa adequat i si sacsegeu el sensor de vibració)
• Els LED blancs estan connectats al pin digital 2. (S'encén quan l'alarma està desactivada perquè pugueu veure mòduls tàctils).

Els mòduls i els LED es subministren des d’Arduino. Així que només heu de connectar tots els pins Vcc a 5V a Arduino i tots els pins GND a GND a Arduino. Arduino no té prou pins de 5 V i GND, de manera que heu d’utilitzar taulers de suport.

Podeu subministrar Arduino amb bateria de 9V o amb l’adaptador adequat. L’alimentació amb bateria de 9V us proporcionarà molta més mobilitat, però haureu de substituir-la al cap d’un temps.

Si voleu controlar els aparells de CA, haureu de connectar el mòdul de relé.

Pas 5: Codi

El codi és una mica més llarg i, si no esteu familiaritzat amb la programació, us podeu perdre molt fàcilment.

He utilitzat subprogrames perquè això fa que el programa sigui més manejable.

Per tant, la idea del programa és que:

• Podeu triar la durada de l’alarma (1-15 segons amb 5 intervals)
• Podeu triar el programa (amb el programa em refereixo a diferents possibilitats de com sona l'alarma. Podeu triar que només el zumbador estigui activat, que el zumbador combinat amb el LED estigui encès o que només el LED estigui encès).
• Podeu activar i desactivar l'alarma (s'indica amb LEDs. Amb verd i groc)
• I tot es mostra a la pantalla LCD. Teniu nombroses possibilitats d’allò que voleu mostrar a la pantalla LCD.
• Així, quan sacsegeu, l’alarma del sensor de vibració s’activa, però depèn del programa que trieu.

Així i tot, si sabeu utilitzar instruccions if i si coneixeu controls per a la pantalla LCD (lcd.clear, lcd.setCursor (x, y) …), aquest programa no hauria de ser fàcil d’entendre.