Domáci bezpečnostný systém využívajúci fúziu senzorov: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Cieľom tohto projektu je vytvoriť lacný a ľahko vyrobiteľný bezpečnostný senzor, ktorý by vás mohol upozorniť, keď ho niekto prekročí. Pôvodným cieľom bolo vytvoriť niečo, čo by ma mohlo upozorniť, keď niekto vystúpi po schodoch, ale používam to aj ako bezpečnostný senzor predných dverí. Dodaný softvér v tomto návode je kompatibilný so systémom macOS. Na to, aby fungoval so systémom Windows, bude potrebné vykonať mierne zmeny. Úplný zdrojový kód pre ktorýkoľvek z týchto skriptov nájdete v tomto repo službe GitHub.

Zásoby:

1. Arduino Nano*
2. Ultrazvukový senzor HC-SR04
3. Modul Bluetooth HC-05
4. Hmatový spínač OMRON
5. 10k odpor
6. Súprava drôteného drôtu
7. Breadboard
8. Externá batéria

*Namiesto nano je možné použiť aj uno alebo mega.

Krok 1: Nastavenie obvodu

Postupujte podľa schémy zapojenia, ako je uvedené vyššie. Keď nahrávate skicu Arduino do nano, uistite sa, že ste odpojili vodiče od pinov RX a TX na nano. Zistilo sa, že nahrávanie na Arduino môže viesť k chybám, ak sú tieto piny pripojené k modulu bluetooth. Najprv nahrajte skicu a potom pripojte tieto kolíky k modulu bluetooth.

Hlavné komponenty

1. Arduino Nano - mikrokontrolér
2. HC -SR04 - Ultrazvukový senzor
3. Modul HC -05 - modul Bluetooth
4. Prepínač OMRON - tlačidlo slúžiace na zapnutie/vypnutie snímača

Krok 2: Nastavenie softvéru: Arduino

1. Stiahnite si sériový softvér do svojej knižnice Arduino
2. Vyberte port a dosku, ktoré zodpovedajú vášmu Arduinu
3. Stiahnite si poskytnutý informačný súbor a nahrajte náčrt, akonáhle sa uistíte, že piny RX/TX na Arduine sú odpojené od modulu bluetooth.

Krok 3: Nastavenie softvéru: Python

Na úspešné upozornenie na prenosnom počítači budete potrebovať skript python. Pomoc pri sťahovaní pythonu a potrebných knižníc nájdete v tomto užitočnom Instructable by TalalKhalil.

Poskytnutý skript readingValuesV2.py načíta hodnoty odoslané modulom bluetooth, určí, či to znamená, že niekto prekročil senzor a vytvorí upozornenie na vašom prenosnom počítači. Tiež vytvorí a uloží priečinok v tomto adresári so všetkými meraniami, ktoré prečítal od začiatku skriptu s časovou pečiatkou.

Robiť:

1. Stiahnite si Python a všetky závislosti. (Použil som pip install)
2. Nezabudnite na prenosnom počítači zapnúť bluetooth a pripojiť sa k zariadeniu s názvom HC-06. Mali by ste to nájsť uvedené v zozname ostatných zariadení v časti bluetooth vo vašich systémových nastaveniach. Heslo pre modul je „1234“.
3. Premenná s názvom distance_wall je tá, ktorá určuje, kedy sa snímač vypne. V závislosti od umiestnenia senzora teda uistite sa, že ste zmenili túto hodnotu, ktorá je vyjadrená v cm na vaše prostredie.
4. Pripojte pin RX/TX k modulu bluetooth a teraz spustite skript readingValuesV2. Požiada vás o číslo záznamu, aby mohol správne pomenovať súbor, ktorý generuje.

Je pravdepodobné, že budete musieť urobiť veľa ladenia, takže ďalšiu pomoc nájdete v poslednej časti tohto Pokynu.

Krok 4: Pravdepodobné problémy s ladením

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): not in sync: resp = 0x0: To sa často stáva pri pokuse o nahranie náčrtu do Arduina.

• Zaistite, aby bol zvolený správny port COM a doska
• Ak práve používate 'ATmega328P', vyskúšajte 'ATmega328P (Old Bootloader)'
• Uistite sa, že pin RX/TX na Arduine je odpojený

2) Chyba zaneprázdnenej správy

Zaistite, aby bol zvolený správny port COM. Pretože sa pokúšate nahrať skicu do Arduina, uistite sa, že nie je spustený skript python

Python

1) [Errno 16] Zdroj je zaneprázdnený: '/dev/tty. HC-06-DevB': Stáva sa to vtedy, keď nie je prenosný počítač pripojený k modulu bluetooth

Aby ste to vyriešili, musíte zaistiť, aby ste modul HC správne pripojili k svojmu prenosnému počítaču. Musíte tiež zaistiť, aby tento modul zostal pripojený a po dokončení skriptu sa odpojil

2) ValueError: Modul bluetooth nie je pripojený

Toto je ručne vyvolaná chyba, ak nie je správne pripojené pripojenie k sériovému portu s modulom bluetooth

3) Chyba závislostí balíkov Pythonu

Použil som pip install na stiahnutie potrebných balíkov pre python. Akékoľvek chyby, ktoré sa na tomto konci objavia, nájdete v preplnenom zásobníku

4) Chyby spôsobené OS

Očakávam, že ak operačným systémom je Windows, niektoré chyby sa objavia. Niektoré oblasti, ktoré môžu byť problematické, sú protokolovanie systému zaznamenávania údajov a upozornení na vašom prenosnom počítači

5) serial.serialutil. SerialException: zariadenie hlási pripravenosť na čítanie, ale nevrátilo žiadne údaje

Niekedy sa to stane, ak je napájanie vypnuté. Stalo sa mi to vtedy, keď som zariadenie vypol pomocou vypínača

Hardvér

1) Zaistite, aby bol prepínač správne umiestnený medzi rozdeľovačom liniek na doske, aby sa prepojenia nemiešali.

Krok 5: Demo dokončeného zariadenia

Neváhajte a pozrite sa na video, aby ste videli zariadenie v prevádzke pomocou vloženého odkazu alebo tohto odkazu na YouTube: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. Celkovo je to niečo, čo teraz pravidelne používam a zistil som, že to nevybíja napájanie príliš rýchlo a ani stresuje môj starý prenosný počítač, pokiaľ ide o výkon spracovania. Ak máte nejaké problémy, neváhajte vytvoriť problémový príspevok v súvisiacej repo službe GitHub pre tento projekt!