Сигнализация на ардуино своими руками

Назначение и принцип работы

GSM-модуль (Global System for Mobile Communications) использует сеть телефонной связи оператора, для получения и передачи сигнала на удаленный объект управления. Например, с помощью СМС команд можно:

  • получать оповещение о состоянии объекта через используемые датчики;
  • узнавать о срабатывании сигнализации;
  • включать и выключать охранную систему.

С помощью GPRS, который также поддерживают GSM-модули, можно аналогичные команды обрабатывать через Internet.

С помощью такого функционала можно организовать автономную сигнализацию на удаленном объекте. Датчики будут фиксировать изменение состояния, а по каналам связи будет транслироваться информация об этом на ваш смартфон. По сути, можно организовать Smart Home самостоятельно, постепенно добавляя в схему дополнительное комплектующее.

Работает такое устройство на базе платы Arduino Uno. Никто не запрещает использовать платы Nano (mini-схема) или Mega если необходимо, но для удобства монтажа устройства минимальной комплектации, достаточно материнской платы Uno.

За передачу GSM или GPRS отвечает модуль, который соединяется с основной платой. Он расширяет возможности Arduino UNO, позволяя принимать и совершать звонки, отправлять SMS, обмениваться данными через GPRS. На рынке представлены несколько версий отличных GSM-плат, которые можно сопоставлять и программировать через AT-команды на необходимый функционал.

Топ 6 самых популярных модулей

Представленные ниже модули – популярный продукт для монтажа систем автономной сигнализации и иных проектов, для передачи управляющего сигнала через сети мобильных операторов.

Под модулем понимается изделие, состоящие из платы и элементов на ней (включая компонент, состоящий из чипсета и приемопередатчика). Компонент находятся под крышкой в едином форм-факторе (напоминает процессор для материнской платы компьютера). Распайка на плате расширения происходит через торцевые контактные ножки. Такая полноценная плата и называется модулем. Если на ней есть множество других элементов, ее иногда именуют шилд.

Ниже будут приведены модули, такие как Neoway M590, A6 и A7, и прочие, представлены их характеристики.

SIM900

Разработанный компанией SIMCom Wireless Solution модуль SIM900 подключается и обменивается данными через распространенный физический протокол передачи данных UART. Подключение к ПК осуществляется через USB-UART преобразователь.

Плата позволяет в двухстороннем режиме работать с сообщениями и звонками адресата.

Спецификация:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800, GSM850, PCS1900.
  2. Напряжение 3,2-4,8 В.
  3. Сила тока в режиме простоя – 450 мА.
  4. Максимальный ток – 2 А.
  5. Канал связи до 14.4 кбит/с.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +80 °C без искажения, и от -40 °C до +85 °C, с незначительным отклонением радиочастотных характеристик, с сохранением работоспособности.
  7. Вес 6,2 г.
  8. Размеры 24 x 24 x 3 мм.

У компонента есть модификации: 900B, 900D, 900TE-C, 900R 900X. У каждой модификации своя специфика. SIM900D дополнен блоком заряда аккумулятора, а в SIM900X введены новые режимы энергосбережения, что позволяет использовать модули в современных системах трекинга автомобилей, охранной и промышленной автоматики. Все модификации компонентов можно найти в едином форм-факторе SMT, с торцевыми контактами под пайку. Но, не исключены варианты нахождения в других форм факторах.

SIM800L

Основа модуля – компонент SIM800L с реализацией обмена данными по каналам GSM и GPRS с помощью дуплексного режима. В модуль устанавливается SIM-карта, есть встроенная антенна и выход под еще одну антенну. Питание на плату подается через преобразователь напряжения DC-DC. Еще, есть возможность подключиться к другому источнику питания. Интерфейс подключения – UART.

Спецификация:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,8-4,2В.
  3. Ток в режиме ожидания – 0,7 мА. Предельный ток – 500 мА.
  4. Слот
  5. Поддержка 2G сети.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +75 °C.
GSM/GPRS-модуль SIM800L (#1) - как выбрать, подключение, введение в AT-командыGSM/GPRS-модуль SIM800L (#1) — как выбрать, подключение, введение в AT-команды

A6

Шилд A6 работает в сетях мобильной связи и позволяет принимать и передавать сигналы с помощью GSM и GPRS. Модуль, созданный компанией AI-THINKER несколько лет назад, успешно показал себя и пользуется популярностью в системах автоматики.

ТТХ А6:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение питания 5 В.
  3. Ток в спящем режиме – 3 мА.
  4. Ток режима ожидания – 100 мА.
  5. Ток режима соединения – 500 мА.
  6. Ток пиковой нагрузки – 2А.
  7. Разъем
  8. Скорость GPRS во время передачи сигнала 42,8 Кбит/сек.
  9. Температура от -30 °C до +80 °C.
A6 modemA6 modem

A7

Новый модуль А7 отличается от предшественника тем, что в него встроен GPS. Это решение позволило упростить конструкцию платы.

Основные параметры:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,3-4,6 В.
  3. Напряжение питания 5В.
  4. 10 Класс GPRS: канал передачи данных 85,6 кбит/с.
  5. Jammer эха и шумов.
GSMGPRS модем с GPS приемником AI-Thinker A7GSMGPRS модем с GPS приемником AI-Thinker A7

Neoway M590

Модуль на основе компонента Neoway M590 позволяет принимать звонки, обмениваться данными и сообщениями. Имеет интерфейс подключения UART.

Характеристики:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800.
  2. 10 Класс
  3. Напряжение 3,3-5 В.
  4. Пиковый ток 2 А.
  5. Рабочий ток 210 мА.
  6. Коммуникационный сигнал 3,3 В.
  7. Температура от -40 °C до +80 °C.

Подключая модуль к контроллеру, потребуется преобразователь 3,3 В -> 5 В.

GSM GPRS модуль SIM900

На базе модуля SIM900 разработали и успешно используют SIM900 GSM GPRS Shield, в качестве модуля для подключения к Arduino UNO. По сравнению с остальными платами, стоимость этой на порядок дороже, и она укомплектована множеством разъемов и контактов. Среди основных параметров:

  1. Подключается плата к Arduino Mega и UNO.
  2. Четыре рабочих частоты, как и в остальных платах.
  3. Низкое энергопотребление 1.5 А в спящем режиме.
  4. GPRS мульти-слот класса 10/8.
  5. Рабочие температуры от -40°C до +85 °C.
GSMGPRS shield SIM900, Первый взглядGSMGPRS shield SIM900, Первый взгляд

Собираем простую сигнализацию на основе мобильного телефона для дачи или загородного дома

Первая сигнализация своими руками на основе мобильного телефона будет очень простой. Для ее сборки нам понадобятся такие компоненты:

  • старый мобильный телефон;
  • геркон;
  • стандартное зарядное устройство для аккумулятора;
  • длинный провод;
  • паяльник;
  • припой;
  • магнит;
  • дополнительная сим-карта.

Для этой сигнализации подойдет любой старый кнопочный телефон. Можно использовать даже такие старые модели, как Nokia 3310. Принцип такой сигнализации основывается на быстром наборе от кнопки, к которой подключен датчик. То есть при срабатывании датчика телефон набирает номер, настроенный в быстром наборе. Поэтому первым делом настроим наш телефон на быстрый набор номера, на который будет идти звонок при срабатывании датчика. В нашем случае кнопкой быстрого набора будет девятая кнопка. Также в телефоне следует отключить звонок и вибратор. Еще стоит учесть, стоит ли использовать для нашего телефона зарядку или оставить его работать на полностью заряженном аккумуляторе.

Ниже изображена схема сборки такой сигнализации для дачи или дома.

На рисунке изображена схема подключения телефона Nokia 6150 к геркону. Чтобы подсоединить геркон к Nokia 6150 необходимо разобрать телефон и аккуратно припаять провода к контактам кнопки девять на печатной плате (Кнопка для вызова быстрого набора). После этого магнит и геркон крепятся к двери. Схема работает таким образом: при открытии двери с геркона на кнопку подается сигнал, вследствие чего телефон набирает заданный номер в быстром наборе. Сам геркон представляет из себя магнитный датчик, чем-то напоминающий диод.

Таким же образом, как показано на схеме, можно подключать собранную своими руками GSM сигнализацию в загородном доме, даче или гараже.

Проблемы

За время эксплуатации температура в помещении понизилась с +10°С до -15°С и обнаружилась две проблемы.

  1. Используемый PIR датчик начинает давать ложные срабатывания при низких температурах. При +5°С использование стало совсем невозможным: число ложных срабатываний превысило одно в день. Попытка замены датчика на другой проблему не решило, поэтому сейчас этот датчик временно отключен. Что с этим делать пока не понятно.
  2. Датчик температуры, встроенный в DS3231 при -10°С и ниже начал сходить с ума: периодически выдает случайные значения, например, «-84°С» или «+115°С». Интересно, что RTC работает нормально. На текущий момент не понятно, проблема ли это конкретно моего экземпляра или нет. Жду для проверки второй идентичный модуль, при повторении с ним проблемы в устройство будет добавлен DS18B20.

В остальном полет нормальный.

Устройство и характеристики

Устройство отправляет SMS при возникновении следующих событий:

  • открытие двери (герконовый датчик);
  • резкое изменение освещения (фоторезистор);
  • движение (PIR датчик);
  • выход температуры из заданного диапазона;
  • низкое напряжение батареи.

Пример SMS с событием

Также, раз в сутки можно настроить время ежедневного отчета

Питается устройство от 3-х батареек AA. Расчетное время работы ≥6мес.

Настройка устройства, считывание логов событий и построение месячного графика температуры происходит с помощью утилиты (Python 2.7 + Tk + pyserial + matplotli).

Основное окно утилиты настройки

Окно лога событий

Окно лога температуры

Установка

  1. Подключите выводы 5V и GND платы Arduino к выводам питания и GND датчиков. Вы также можете подавать на них внешнее питание.
  2. Подключите выходные выводы датчиков к выводам и платы Arduino.
  3. Подключите вывод 3 Arduino к базе транзистора через резистор 1 кОм.
  4. Подайте напряжение 12 В на коллектор транзистора.
  5. Подключите положительный вывод 12-вольтового зуммера к эмиттеру, а отрицательный – к шине земли.
  6. Подключите вывод 4 к выводу 5V через кнопку. В целях безопасности, во избежание протекания большого тока это всегда лучше делать через дополнительный небольшой резистор.
  7. Подключите плату Arduino к компьютеру через USB кабель и загрузите программу в микроконтроллер, используя Arduino IDE.
  8. Подайте на плату Arduino питание, используя блок питания, аккумулятор или USB кабель/

Стгнализация на arduino

На данном уроке мы научимся подключать ультразвуковой датчик расстояния к Arduino, научимся в программе считывать и обрабатывать данные с датчиков. Создадим сигнализацию на ардуино.  В сигнализации к плате Arduino  подключается ультразвуковой датчик расстояния  и два светодиода зеленый и красный  с помощью макетной платы. Алгоритм работы системы следующий; при приближении к датчику предмета, зажигается красный светодиод, при удалении предмета от ультразвукового датчика  светодиод гаснет и загорается зеленый светодиод.

1.       Подключаем светодиоды зеленый и красный  Подключение светодиодов к arduino рассмотрено в уроке Подключение к arduino светодиодов

2.       Подключаем  ультразвуковой датчик Подключение ультразвукового датчика к arduino рассмотрено на уроке Подключение и программирование датчиков

Схема сигнализации на  ардуино  на рисунке

3.       В основной программе используется оператор  if. If – это условие. Если условие в круглых скобках оператора if   выполняется, то производятся операции в фигурных скобках. Подробнее об условиях в Си

dist();

// если расстояние dis больше  20 см то зажигается светодиод  с пином 11, и гаснет с пином 10

if (dis>20)

{digitalWrite (GREEN_PIN, 180);

digitalWrite(RED_PIN,0);

delay(10);

}

// если расстояние меньше   20 см то зажигается светодиод  с пином 10, и гаснет с пином //11

if (dis<20)

{digitalWrite (GREEN_PIN,0);

digitalWrite(RED_PIN, 180);

delay(10);

}

4.       Сначала мы считываем расстояние, проверяем. Если оно меньше 20, то гасим зеленый, зажигаем красный, а если больше 20, то гасим красный и зажигаем зеленый.

int echoGolova = 5; //перменая эхо 

int trigGolova = 3; //переменная триг 

int RED_PIN = 10;

int GREEN_PIN = 11;

int dis; // переменная для измерения дистанции

void setup() {

  Serial.begin (9600);

// определяем пины светодиодов как output

  pinMode (GREEN_PIN, OUTPUT);

  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);

}

// процедура измерения расстояния в см значение записывается в переменную dis

 void dist ()

 {

  int duration, cm;

  digitalWrite(trigGolova, LOW);

  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigGolova, HIGH);

  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(trigGolova, LOW);

  duration = pulseIn(echoGolova, HIGH);

  cm = duration / 58;

  dis = cm;

  if (dis<=0){dis=50;};

  Serial.print(dis);

  Serial.println(» cm»);  

 }

void loop() {

// вызываем процедуру замера расстояния ультразвуковым датчиком

dist();

// если расстояние dis больше  20 см то зажигается светодиод  с пином 11, и гаснет с пином //10

if (dis>20)

{digitalWrite (GREEN_PIN, 180);

digitalWrite(RED_PIN,0);

delay(10);

}

// если расстояние меньше   20 см то зажигается светодиод  с пином 10, и гаснет с пином //11

if (dis<20)

{digitalWrite (GREEN_PIN,0);

digitalWrite(RED_PIN, 180);

delay(10);

}

}

Вернуться к содержанию  Перейти к теме Сборка и программирование мобильного робота

Ограничения и функциональность

Рассмотрим теперь возможности и существующие ограничения, которые при желании можно обойти, изменив исходный код прошивок:

  1. При обнаружении нарушения охранного периметра сработает звуковая сигнализация на 30 секунд, и будет отправлено СМС владельцу следующего содержания:Главные факторы, влияющие на возникновение названого события — изменение света (фоторезистор), открытие двери (геркон) или определение движения (MH-SR602). Причем сообщения будут меняться в зависимости от конкретной причины.
  2. Дополнительно владелец будет получать SMS, содержащую информацию о резкой смене температуры в помещении или низком уровне заряда аккумулятора.
  3. Раз в сутки, в установленный период, происходит отправка отчета следующего вида с использованием GSM связи:Время его получения устанавливается пользователем в конфигурирующей утилите.
  4. После сборки аппаратной части, нужно произвести первоначальные настройки сигнализации, применив программу, описанную ранее.
  5. При определении контакта по USB, микроконтроллер прерывает работу прошивки, ожидая действий пользователя. Очередь не отправленных SMS сообщений очищается.
  6. Факторы, вызывающие включение тревоги, будут повторно определены не быстрее 20 минут после предыдущей их регистрации.
  7. Если питание сигнализации будет отсутствовать более трех часов, сохраненные изменения температуры сбросятся.
  8. При неудачной отправке SMS, микроконтроллером будут выполнены попытки повторить действие через 5, 10 и 20 минут. Следующая будет сделана дважды через 40 и повторена однократно после 12 часов простоя.
  9. Поступающие звонки по GSM модулю устройством принимаются, через 3 минуты сбрасываются.

Работа схемы

Схема устройства представлена на следующем рисунке.

На схеме можно видеть, что переключающий контакт (Trigger pin) ультразвукового датчика подсоединен к контакту 12 платы Arduino, а контакт эхо (Echo pin) датчика подсоединен к контакту 11 платы Arduino. Контакт Vcc датчика подсоединен к контакту 5V Arduino, а контакт GND датчика подсоединен к контакту GND Arduino. Один контакт зуммера подключен к контакту GND Arduino, а другой его контакт – к контакту 8 платы Arduino.

Принцип работы рассматриваемого нами устройства очень прост – когда кто-нибудь попадает в радиус действия ультразвукового датчика плата Arduino рассчитывает расстояние до этого объекта и если измеренное расстояние находится в определенном диапазоне, Arduino передает сигнал высокого уровня на зуммер и зуммер начинает подавать сигнал тревоги. Структурная схема проекта представлена на следующем рисунке.

Вы можете проверить работу схемы при помощи помещения какого-нибудь предмета перед ультразвуковым датчиком, более подробно все эти процессы можно посмотреть в видео в конце статьи.

Постановка задачи

Первый этап проекта при возникновении желания создать простую сигналку на Ардуино своими руками — постановка задачи. Речь идет о том, что она должна „уметь” и какими функциями обладать. Именно настоящие действия определят конечную ее стоимость и компоненты, необходимые для получения нужного результата.

Итак, сигнализация должна «уметь»:

  • определять движение какого-либо объекта в наблюдаемом пространстве;
  • контролировать состояние дверей — в разрезе открыты они или закрыты;
  • чувствовать смену освещенности — при любом несанкционированном доступе будет или включен свет, или использован фонарик, что непосредственно укажет управляющему устройству на фактор взлома;
  • отправлять периодические сообщения на сотовый телефон владельца с использованием SMS, о текущем состоянии окружающей среды и контролирующего оборудования;
  • информировать, — посредством тех же коммуникаций — о факте недозволенного доступа в охраняемое помещение;
  • также нужна предусмотренная возможность простой смены настроек самой системы безопасности.

Сигнализация в сборе с питанием от аккумулятора:

Кроме названых функций, учитывая постоянные проблемы с электричеством, надо обеспечить резервное снабжение энергией цепей сигнализации, впредь до полной замены внешнего питания на внутренние батареи.

Что собой представляет модуль Arduino?

Arduino реализуются в виде небольших плат, которые имеют собственный микропроцессор и память. На плате также располагается набор функциональных контактов, к которым можно подключать различные электрифицированные устройства, включая и датчики, используемые для охранных систем.

Процессор Arduino позволяет загружать в себя программу, написанную пользователем самостоятельно. Создавая собственный уникальный алгоритм, можно обеспечивать оптимальные режимы работы охранных сигнализаций для разных объектов и для разных условий использования и решаемых задач.


Arduino GSM модуль

Как работает дымовая сигнализация?

Датчик дыма MQ-2 имеет  выход в форме аналогового сигнала. Мы установили в нашем коде условие, при котором, если выходное значение датчика больше 400 зуммер начнет подавать звуковой сигнал и загорится красный светодиод; и если выходное значение датчика меньше 400, то зуммер будет молчать, а загорится зеленый светодиод.

Используемый здесь ESP8266 создаст веб-страницу по IP-адресу и отправит данные на этотадрес и выведет там данные. После загрузки кода этот IP-адрес можно увидеть на последовательном мониторе, как показано ниже.

Когда вы вводите этот IP-адрес в своем браузере, то увидите страницу как на рисунке ниже:

Проблемы

За время эксплуатации температура в помещении понизилась с +10°С до -15°С и обнаружилась две проблемы.

  1. Используемый PIR датчик начинает давать ложные срабатывания при низких температурах. При +5°С использование стало совсем невозможным: число ложных срабатываний превысило одно в день. Попытка замены датчика на другой проблему не решило, поэтому сейчас этот датчик временно отключен. Что с этим делать пока не понятно.
  2. Датчик температуры, встроенный в DS3231 при -10°С и ниже начал сходить с ума: периодически выдает случайные значения, например, «-84°С» или «+115°С». Интересно, что RTC работает нормально. На текущий момент не понятно, проблема ли это конкретно моего экземпляра или нет. Жду для проверки второй идентичный модуль, при повторении с ним проблемы в устройство будет добавлен DS18B20.

В остальном полет нормальный.

Типовые схемы

Рассмотрим примеры подключения указанных модулей к контроллерам Arduino.

Принцип дальнейших действий во всех случаях общий: GPRS модуль сопрягается с материнской платой главного контроллера. Для правильного выполнения подключения следует изучить инструкцию к используемой модели Arduino, выяснить распиновку на ней и на компоненте сотовой связи. Далее на собранную систему заводится питание. Когда устройство включено, его переходником USB-UART подключают к ПК и создают программу в среде Arduino IDE или другом удобном пакете ПО разработчика.

Рассмотрим несколько примеров сборки аппаратной части.

Arduino Uno и контроллер SIM800L

Поскольку напряжение SIM800L невелико, понадобится преобразователь.

Изучим распиновку устройства:

Последовательность действий:

  • подключаем плату UТO к компьютеру;
  • к ней подводится питание 12 В через конвертер;
  • минус источника выводится на контакт GND Ардуино, а GND — на контакт минуса конвертера;
  • плюс ИП идет к плюсу преобразователя;
  • плюс конвертера — к плюсу блока GSM;
  • минус с «земли» преобразователя на GND сотового блока;
  • RXT и TXD блока на 2, 3 пины микроконтроллера UNO соответственно.

К цифровым выводам можно подключать и другие устройства, объединяя, при необходимости, несколько дополнительных модулей и плат.

UNO и A6

Здесь напряжение питания стандартное, и конвертер в схему не включается. Платы соединяются напрямую.

Общая схема распиновки:

Принцип соединения контактов:

  • UART_RXD выводится на TX 1 UNO;
  • UART_TXD — на RX 0;
  • GND соединяется с GND на GSM-блоке;
  • пин электропитания VCC0 c кнопкой включения PWR-KEY.

Шилд GSM SIM900 и контроллер Arduino Mega

Пиковая сила тока при активации устройства может достигать 2 А, в связи с чем напрямую питание подключать нежелательно. Перед соединением плат нужно поставить SIM-карту в предназначенный для нее слот и установить TX и RX джамперы:

Последовательность дальнейших действий:

  • желтый провод (TX) объединяется с TX Arduino;
  • зеленым соединяются контакты RX;
  • GND выводится на «землю» микроконтроллера.

Проверить собранный гаджет можно следующим экспериментом:

  • соединить GND и RESET главного микроконтроллера;
  • вставить в разъем сим-карту;
  • подать питание на модуль GSM;
  • подключить центральную плату Arduino к ПК через порт USB, нажать кнопку ON;
  • Если все собрано верно, красный светодиод загорится, а зеленый станет мигать.

Основные особенности

На текущий день уже представлена масса аппаратных платформ, а также есть большое разнообразие микроконтроллеров, они получают информацию от внешних датчиков, далее происходит обработка данных и сигнал передается исполнительному механизму. Платформа Arduino во многом упрощает выполнение многочисленных задач и отличается действительно большим перечнем преимуществ, в сравнении с другими подобными устройствами. К основным преимуществам стоит отнести:

  1. Доступную цену. Платформа отличается своей небольшой стоимостью в сравнении с другими аналогичными системами. Но при этом тут есть весь необходимый набор функций для обеспечения полной безопасности.
  2. Кросс-платформенность. Программное обеспечение Arduino может эффективно взаимодействовать с Linux, Windows, Macintosh-OSX.
  3. Простой процесс программирования. Для того чтобы настроить микроконтроллер применяется среда программирования Processing. Данный вариант отлично подходит не только для профессионала, но и также для пользователя, который еще не имеет навыков работы с подобными устройствами.
  4. Всегда можно модернизировать систему. Благодаря специальному программному обеспечению и открытому коду, можно адаптировать охранную систему по собственным требованиям, но в таком случае нужно иметь некоторые навыки. Arduino отличается высокой надежностью, и даже наиболее старые модели соответствуют всем современным требованиям и обеспечивают надежную защиту. Что касается новых разработок, то тут имеется обширный перечень функций и гарантирует полная безопасность.

Что понадобится

Пройдемся по списку желаемого, с учетом того, что охранная сигнализация будет сделана на Arduino. То есть, рассмотрим модули, подключаемые к микроконтроллеру в рамках проекта для осуществления нужных действий.

Понадобится:

  1. Сам Arduino Pro Mini. Названая модель выбрана по причине устойчивости по питанию. При подаче на нее 3.3 В, вычислительная часть работает на частоте 8 Mhz, при 5 В — на 16 Mhz.
  2. Сенсор, определяющий движение — MH-SR602 MINI.
  3. Модуль связи посредством сотовых протоколов — SIM800C(L) GSM Module.
  4. Часы реального времени, сделанные в виде дополнения, изначально созданного для использования с микроконтроллером другой фирмы — DS3231 RTC Module For Raspberry Pi. Их функция заключается не только в том, чтобы отсчитывать временные интервалы, но и перезагружать Arduino или GSM модуль в случае их зависания.
  5. Так как Arduino Pro не имеет собственного USB разъема, потребуется конвертер интерфейсов, в роли которого будет выступать CP2102 MICRO USB to UART TTL Module или аналогичный.
  6. Немного компонентов электронных плат, включая несколько конденсаторов, резисторов, транзистор, микрофон, фотодиод и зумер. Их номиналы будут указаны позже, непосредственно под представленной схемой.

Проект

Ультразвуковой датчик HC-SR04 мы уже использовали во многих проектах и он же используется здесь для распознавания присутствия любого человека за дверью.

Модуль датчика включает в себя ультразвуковой передатчик, приемник, а также схему управления. Он включает в себя два «круглых глаза», один из которых используется для передачи ультразвуковой волны, а другой — для ее приема.

Мы можем оценить расстояние до объекта, зависящее от времени, затрачиваемого ультразвуковыми волнами, чтобы вернуться обратно к датчику. Это делается с помощью формулы:

Расстояние = (Время х Скорость звука) / 2

Каждый год, когда кто-либо попадает в зону действия ультразвукового датчика, микроконтроллер распознает расстояние от объекта до датчика и, если объект находится в пределах определенного диапазона, он посылает сигнал высокого уровня зуммеру, а зуммер начинает издавать звуковые сигналы.

Мы можем проверить всю цепь, просто поместив что-нибудь перед датчиком в пределах определенного диапазона

Перейдем к схеме соединения нашего устройства.

Заключение

Возможности микроконтроллера Arduino позволяют создать на его базе практически любой проект домашней или промышленной автоматизации. А если дополнить его комплектом подключения к сотовой сети и соответствующим образом запрограммировать, плата превратится в мощный комплекс удаленного доступа, мониторинга, оповещения и выполнения прочих задач, требующих наличия постоянной связи. GSM-модули доступны, легко устанавливаются и настраиваются, обладают низким энергопотреблением и работают везде в зоне покрытия сотовой сети.

Разумеется, использовать их как средство передачи крупных объемов данных нельзя, поскольку доступ в интернет этим классом устройств обеспечивается только через GPRS, с небольшими скоростями. Но в задачах создания дешевой и надежной охранной системы, комплекса мониторинга или хаба «умного дома» такие решения находят обширное применение — как у энтузиастов, так и профессионалов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий