Как сделать сигнализацию — охранная система для дома на Ардуино своими руками

Эта статья – руководство по сборке своими руками упрощенной охранной системы для дома на базе микроконтроллера Arduino.

Это скорее развлечение, нежели что-то, всерьез способное обеспечить безопасность вашего жилища. Для сборки сигнализации использована плата Ардуино, ультразвуковой датчик HC-SRO4, зуммер и несколько диодов.

Шаг 1: Необходимые материалы

Вам понадобятся:

• микроконтроллер Arduino Uno – 1
• макетная плата — 1
• ультразвуковой датчик HC-SRO4 – 1
• зуммер — 1
• зеленый диод – 1
• желтый – 1
• красный – 1
• 220 Ом резистор – 4
• соединительные провода — 10

Шаг 2: Схема подключения к плате

На картинке изображена схема подключения компонентов.

Подключения нужно сделать в следующем порядке:

1. Соедините красный провод от 5В пина контроллера с положительным каналом печатной платы
2. Соедините черный провод от GND пина (земля) с отрицательным каналом
3. Зуммер – с пином 3

Ультразвуковой датчик:

• Echo — с пином 6
• Trig – с пином 7

Диоды:

• красный – с пином 9
• желтый – с пином 10
• зеленый – с пином 11

Зеленые провода должны быть подключены в линию к плюсу диодов, а минус должен быть соединен с отрицательным каналом с помощью резистора 220 Ом.

Шаг 3: Подключаем контроллер к плате

Сначала соедините 5В и GND пины контроллера с печатной платой. Убедитесь, что при подключении полярность была соблюдена.

Шаг 4: Подключаем ультразвуковой датчик измерения расстояния

Постарайтесь расположить датчик при подключении как можно ближе к правой стороне печатной платы, сенсоры должны смотреть наружу. В соответствии со схемой подключения, соедините GND пин датчика с отрицательным каналом. Затем соедините сигнальный пин (Trig) датчика с пином 6 Arduino и соедините пин Echo датчика с пином 7 Arduino. Теперь соедините выход питания VCC датчика с положительным каналом печатной платы. Если что-то не получается, еще раз сверьтесь со схемой подключения.

Шаг 5: Подключаем диоды

Следующим шагом будет соединение диодов с платой и микроконтроллером Arduino. Еще раз сверьтесь со схемой подключения, в подключении диодов нет ничего сложного. Сначала подключаем зеленый диод. Для этого соедините анод (длинная ножка диода) с пином 11 на Arduino зеленым соединительным проводом, а катод (короткая ножка) соедините с отрицательным каналом с помощью резистора 220 Ом.

Точно так же подключите желтый и красный диоды, аноды к 10 и 9 пинам Arduino соответственно. Подключенные диоды должны выглядеть как на фото.
Резисторы использовать не обязательно, но я бы рекомендовал ими воспользоваться.

Шаг 6: Подключаем зуммер

В последнюю очередь подключаем к плате и контроллеру зуммер. Для этого нужно соединить длинную ножку зуммера с пином 3 Arduino с помощью зеленого соединительного провода, а короткую ножку с отрицательным каналом печатной платы с помощью резистора 220 Ом.

Я настоятельно рекомендую использовать резистор в соединении. Это значительно снижает громкость звукового сигнала зуммера и продлевает его срок службы.

Шаг 7: Код

После завершения сборки всех компонентов приступаем к кодированию Arduino. Для этого откройте программу для Arduino на вашем компьютере и скопируйте в нее код, приведенный ниже. Не бойтесь менять расстояние фиксации объектов и громкость звукового сигнала.

#define trigPin 6
#define echoPin 7
#define GreenLED 11
#define YellowLED 10
#define RedLED 9
#define buzzer 3

int sound = 500;

void setup() {
  Serial.begin (9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(GreenLED, OUTPUT);
  pinMode(YellowLED, OUTPUT);
  pinMode(RedLED, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
 
}

void loop() {
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW); 
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = (duration/5) / 29.1;
 
  if (distance < 50) {
      digitalWrite(GreenLED, HIGH);
}
  else {
      digitalWrite(GreenLED, LOW);
  }
  
  if (distance < 20) {
    digitalWrite(YellowLED, HIGH);
}
  else {
    digitalWrite(YellowLED,LOW);
  }

if (distance  5 || distance <= 0){
    Serial.println("Out of range");
    noTone(buzzer);
  }
  else {
    Serial.print(distance);
    Serial.println(" cm");
    tone(buzzer, sound);
   
  }
  delay(300);
}

После этого подключите ваш Arduino к своему компьютеру и загрузите код. Если вы следовали инструкциям, при приближении руки к датчикам диоды будут загораться по очереди, пока не сработает зуммер.

Шаг 8: Работа Arduino

Сделать сигнализацию своими руками было очень интересно, и результат получился очень хороший.

• Personal Security System using Arduino — Step #8