Hjemmelaget sikkerhetssystem som bruker sensorfusjon: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Ideen bak dette prosjektet er å lage en billig og lett å lage sikkerhetssensor som kan brukes til å varsle deg når noen har krysset den. Det opprinnelige målet var å lage noe som kunne varsle meg når noen gikk opp trappene, men jeg bruker den også som en sikkerhetssensor for inngangsdøren. Den medfølgende programvaren i denne instruksjonsboken er kompatibel med macOS. Det må gjøres små endringer for at den skal fungere med Windows. For hele kildekoden for noen av disse skriptene, se denne GitHub -repoen.

Rekvisita:

1. Arduino Nano*
2. Ultralyd HC-SR04 sensor
3. Bluetooth HC-05-modul
4. OMRON taktil bryter
5. 10k motstand
6. Breadboard Wire Kit
7. Brødbrett
8. Power Bank

*Uno eller mega kan også brukes i stedet for nano.

Trinn 1: Oppsett av krets

Følg kretsskjemaet som vist ovenfor. Når du laster opp Arduino -skissen til nano, må du koble ledningene fra RX- og TX -pinnene på nano. Det har blitt funnet at opplasting til Arduino kan føre til feil hvis disse pinnene er koblet til Bluetooth -modulen. Last opp skissen først, og koble deretter disse pinnene til Bluetooth -modulen.

Hovedkomponenter

1. Arduino Nano - mikrokontroller
2. HC -SR04 - Ultralydsensor
3. HC -05 -modul - Bluetooth -modul
4. OMRON -bryter - knapp som brukes til å slå sensor på/av

Trinn 2: Programvareoppsett: Arduino

1. Last ned programvare seriell til Arduino -biblioteket
2. Sørg for å velge porten og brettet som matcher din Arduino
3. Last ned den medfølgende infofilen og last opp skissen når du har kontrollert at RX/TX -pinnene på Arduino er koblet fra Bluetooth -modulen.

Trinn 3: Programvareoppsett: Python

Hvis du vil varsle deg på den bærbare datamaskinen, må du kjøre et python -skript. For hjelp med å laste ned python og nødvendige biblioteker, se denne nyttige Instructable av TalalKhalil.

Det medfølgende readingValuesV2.py -skriptet leser i verdier sendt av Bluetooth -modulen, avgjør om det betyr at noen har krysset sensoren og oppretter et varsel på den bærbare datamaskinen. Den oppretter og lagrer også en mappe i den katalogen med alle målingene den har lest siden skriptet startet med et tidsstempel.

Å gjøre:

1. Last ned Python og alle avhengigheter. (Jeg brukte pip install)
2. Sørg for å slå på bluetooth på den bærbare datamaskinen og koble til en enhet som heter HC-06. Du bør finne den oppført under listen over andre enheter i Bluetooth -delen av systeminnstillingene. Koden for modulen er '1234'.
3. Variabelen som heter distance_wall er den som bestemmer når sensoren går av. Så avhengig av sensorplassering, sørg for å endre denne verdien som er representert i cms til miljøet ditt.
4. Koble til RX/TX -pinnen på Bluetooth -modulen og kjør nå scriptet readingValuesV2. Det vil be deg om et opptaksnummer, slik at det kan navngi filen det genererer riktig.

Det er sannsynlig at du må gjøre mye feilsøking, så se den siste delen i denne instruksjonsboken for ytterligere hjelp.

Trinn 4: Sannsynligvis feilsøkingsproblemer

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): ikke synkronisert: resp = 0x0: Dette skjer ofte når du prøver å laste opp en skisse til en Arduino.

• Sørg for at riktig COM -port og -kort er valgt
• Hvis du bruker 'ATmega328P', kan du prøve 'ATmega328P (Old Bootloader)'
• Sørg for at RX/TX -pinnen på Arduino er koblet fra

2) Opptatt Comport -feil

Sørg for at riktig COM -port er valgt. Siden du prøver å laste opp skissen til Arduino, må du kontrollere at python -skriptet ikke kjører

Python

1) [Errno 16] Ressurs opptatt: '/dev/tty. HC-06-DevB': Dette skjer når du ikke har koblet den bærbare datamaskinen til Bluetooth-modulen

For å løse dette må du sørge for at du har koblet HC -modulen riktig til den bærbare datamaskinen. Du må også sørge for at denne modulen forblir tilkoblet, den blir koblet fra når du er ferdig med å kjøre skriptet

2) ValueError: Bluetooth -modulen er ikke tilkoblet

Dette er en manuelt kastet feil hvis den serielle portforbindelsen med Bluetooth -modulen ikke er riktig tilkoblet

3) Python -pakkeravhengighetsfeil

Jeg brukte pip install for å laste ned de nødvendige pakkene for python. Se stack overflow for eventuelle feil som dukker opp i den enden

4) Feil på grunn av operativsystemet

Jeg forventer at noen feil vil dukke opp hvis operativsystemet som brukes er Windows. Noen områder som kan være plagsomme er logging av dataopptaks- og varslingssystem på den bærbare datamaskinen

5) serial.serialutil. SerialException: enheten rapporterer at den er klar til å lese, men returnerte ingen data

Dette skjer noen ganger hvis strømforsyningen er slått av. Dette gikk opp for meg da jeg slo enheten av ved hjelp av bryteren

Maskinvare

1) Sørg for at bryteren er riktig plassert mellom linjeavdeleren på brødbrettet, slik at tilkoblingene ikke blandes.

Trinn 5: Demo av den fullførte enheten

Ta en titt på videoen for å se enheten i bruk ved hjelp av den innebygde lenken eller denne YouTube -lenken: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. Totalt sett er dette noe jeg bruker jevnlig nå og har funnet ut at det ikke tapper strømforsyningen for raskt eller stresser den gamle bærbare datamaskinen min når det gjelder prosessorkraft. Hvis du har problemer, kan du lage et probleminnlegg om den tilknyttede GitHub -repoen for dette prosjektet!