Σπιτικό σύστημα ασφαλείας με χρήση αισθητήρα σύντηξης: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Η ιδέα πίσω από αυτό το έργο είναι να δημιουργήσετε έναν φθηνό και εύκολο στην κατασκευή αισθητήρα ασφαλείας που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σας ειδοποιήσει όταν κάποιος τον έχει περάσει. Ο αρχικός στόχος ήταν να δημιουργήσω κάτι που θα μπορούσε να με ειδοποιήσει όταν κάποιος ανέβηκε τις σκάλες, αλλά το χρησιμοποιώ επίσης ως αισθητήρα ασφαλείας για την μπροστινή πόρτα. Το παρεχόμενο λογισμικό σε αυτό το εκπαιδευτικό είναι συμβατό με το macOS. Μικρές αλλαγές θα πρέπει να γίνουν για να λειτουργήσει με τα Windows. Για τον πλήρη πηγαίο κώδικα για οποιοδήποτε από αυτά τα σενάρια, ανατρέξτε σε αυτό το repo του GitHub.

Προμήθειες:

1. Arduino Nano*
2. Αισθητήρας υπερήχων HC-SR04
3. Μονάδα Bluetooth HC-05
4. OMRON Tactile Switch
5. Αντίσταση 10k
6. Σετ καλωδίων Breadboard
7. Breadboard
8. ΑΠΟΘΗΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

*Το uno ή το mega μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη θέση του nano.

Βήμα 1: Ρύθμιση κυκλώματος

Ακολουθήστε το σχηματικό κύκλωμα όπως φαίνεται παραπάνω. Όταν ανεβάζετε το σκίτσο Arduino στο nano, φροντίστε να αποσυνδέσετε τα καλώδια από τις ακίδες RX και TX στο nano. Έχει διαπιστωθεί ότι η μεταφόρτωση στο Arduino μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα εάν αυτές οι ακίδες είναι συνδεδεμένες με τη μονάδα bluetooth. Ανεβάστε πρώτα το σκίτσο και στη συνέχεια συνδέστε αυτές τις ακίδες στη μονάδα bluetooth.

Κύρια εξαρτήματα

1. Arduino Nano - Μικροελεγκτής
2. HC -SR04 - Αισθητήρας υπερήχων
3. Ενότητα HC -05 - Μονάδα Bluetooth
4. Διακόπτης OMRON - Κουμπί που χρησιμοποιείται για ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αισθητήρα

Βήμα 2: Ρύθμιση λογισμικού: Arduino

1. Λήψη σειριακού λογισμικού στη βιβλιοθήκη Arduino σας
2. Βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει τη θύρα και τον πίνακα που ταιριάζει με το Arduino σας
3. Κατεβάστε το παρεχόμενο αρχείο πληροφοριών και ανεβάστε το σκίτσο μόλις βεβαιωθείτε ότι οι ακίδες RX/TX στο Arduino έχουν αποσυνδεθεί από τη μονάδα bluetooth.

Βήμα 3: Ρύθμιση λογισμικού: Python

Για να σας ειδοποιήσουμε με επιτυχία στον φορητό υπολογιστή σας, θα πρέπει να εκτελέσετε ένα σενάριο python. Για βοήθεια σχετικά με τη λήψη του python και των απαραίτητων βιβλιοθηκών, ανατρέξτε σε αυτό το χρήσιμο Instructable by TalalKhalil.

Το σενάριο ReadValuesV2.py που παρέχεται διαβάζει τιμές που αποστέλλονται από τη μονάδα bluetooth, καθορίζει εάν σημαίνει ότι κάποιος έχει περάσει τον αισθητήρα και δημιουργεί μια ειδοποίηση στον φορητό υπολογιστή σας. Δημιουργεί επίσης και αποθηκεύει έναν φάκελο μέσα σε αυτόν τον κατάλογο με όλες τις μετρήσεις που διάβασε από τότε που το σενάριο ξεκίνησε με χρονική σφραγίδα.

Να κάνω:

1. Λήψη Python και όλων των εξαρτήσεων. (Χρησιμοποίησα εγκατάσταση pip)
2. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ενεργοποιήσει το bluetooth στον φορητό υπολογιστή σας και συνδεθείτε σε μια συσκευή με το όνομα HC-06. Θα πρέπει να το βρείτε στη λίστα άλλων συσκευών στο τμήμα bluetooth των ρυθμίσεων του συστήματός σας. Ο κωδικός πρόσβασης για τη μονάδα είναι "1234".
3. Η μεταβλητή που ονομάζεται distance_wall είναι αυτή που καθορίζει πότε θα σβήσει ο αισθητήρας. Έτσι, ανάλογα με τη θέση του αισθητήρα, φροντίστε να αλλάξετε αυτήν την τιμή που αναπαρίσταται σε cms στο περιβάλλον σας.
4. Συνδέστε τον ακροδέκτη RX/TX στη μονάδα bluetooth και εκτελέστε τώρα το σενάριο ReadValuesV2. Θα σας ζητήσει έναν αριθμό εγγραφής, ώστε να μπορεί να ονομάσει σωστά το αρχείο που δημιουργεί.

Είναι πιθανό ότι ίσως χρειαστεί να κάνετε πολλά σφάλματα, γι 'αυτό ανατρέξτε στην τελευταία ενότητα αυτού του Οδηγού για περαιτέρω βοήθεια.

Βήμα 4: Πιθανά ζητήματα εντοπισμού σφαλμάτων

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): όχι σε συγχρονισμό: resp = 0x0: Αυτό συμβαίνει συχνά όταν προσπαθείτε να ανεβάσετε ένα σκίτσο σε ένα Arduino.

• Βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει τη σωστή θύρα και πλακέτα COM
• Εάν χρησιμοποιείτε αυτήν τη στιγμή το "ATmega328P" δοκιμάστε το "ATmega328P (Old Bootloader)"
• Βεβαιωθείτε ότι η ακίδα RX/TX στο Arduino είναι αποσυνδεδεμένη

2) Σφάλμα Busy Comport

Βεβαιωθείτε ότι έχει επιλεγεί η σωστή θύρα COM. Δεδομένου ότι προσπαθείτε να ανεβάσετε το σκίτσο στο Arduino, βεβαιωθείτε ότι το σενάριο python δεν εκτελείται

Πύθων

1) [Errno 16] Ο πόρος είναι απασχολημένος: '/dev/tty. HC-06-DevB': Αυτό συμβαίνει όταν δεν έχετε συνδέσει το φορητό υπολογιστή σας στη μονάδα bluetooth

Για να το λύσετε αυτό, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει σωστά τη μονάδα HC στο φορητό υπολογιστή σας. Πρέπει επίσης να διασφαλίσετε ότι αυτή η μονάδα παραμένει συνδεδεμένη, θα αποσυνδεθεί αφού ολοκληρώσετε την εκτέλεση του σεναρίου

2) ValueError: Η μονάδα bluetooth δεν είναι συνδεδεμένη

Αυτό είναι ένα μη αυτόματο σφάλμα εάν η Σειριακή θύρα σύνδεσης με τη μονάδα bluetooth δεν είναι σωστά συνδεδεμένη

3) Σφάλμα εξαρτήσεων πακέτων Python

Χρησιμοποίησα το pip install για να κατεβάσω τα απαραίτητα πακέτα για python. Ανατρέξτε στην υπερχείλιση στοίβας για τυχόν σφάλματα που εμφανίζονται στο τέλος αυτό

4) Σφάλματα λόγω λειτουργικού συστήματος

Περιμένω ότι θα εμφανιστούν κάποια σφάλματα εάν το λειτουργικό σύστημα που χρησιμοποιείται είναι τα Windows. Ορισμένοι τομείς που μπορεί να είναι ενοχλητικοί είναι η καταγραφή του συστήματος καταγραφής δεδομένων και ειδοποιήσεων στο φορητό υπολογιστή σας

5) serial.serialutil. SerialException: η συσκευή αναφέρει ετοιμότητα για ανάγνωση αλλά δεν επέστρεψε κανένα στοιχείο

Αυτό συμβαίνει μερικές φορές εάν η παροχή ρεύματος είναι απενεργοποιημένη. Αυτό μου συνέβη όταν απενεργοποίησα τη συσκευή χρησιμοποιώντας το διακόπτη

Σκεύη, εξαρτήματα

1) Βεβαιωθείτε ότι ο διακόπτης έχει ρυθμιστεί σωστά μεταξύ του διαχωριστή γραμμής στο breadboard, έτσι ώστε οι συνδέσεις να μην αναμειχθούν.

Βήμα 5: Επίδειξη της ολοκληρωμένης συσκευής

Ρίξτε μια ματιά στο βίντεο για να δείτε τη συσκευή σε λειτουργία χρησιμοποιώντας τον ενσωματωμένο σύνδεσμο ή αυτόν τον σύνδεσμο YouTube: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. Συνολικά, αυτό είναι κάτι που χρησιμοποιώ τακτικά τώρα και διαπίστωσα ότι δεν εξαντλεί την τροφοδοσία πολύ γρήγορα ή δεν αγχώνει τον παλιό μου φορητό υπολογιστή όσον αφορά την επεξεργαστική ισχύ. Εάν αντιμετωπίζετε προβλήματα, μη διστάσετε να δημιουργήσετε μια ανάρτηση για το σχετικό repo του GitHub για αυτό το έργο!