Chắc hẳn bạn đã thấy những thiết bị mở cửa tự động trong các trung tâm mua sắm và các tòa nhà thương mại khác. Họ mở cửa khi ai đó đến gần lối vào và đóng lại sau một lúc nào đó. Một số công nghệ có sẵn để tạo ra các loại hệ thống như cảm biến PIR, cảm biến Radar, cảm biến Laser, cảm biến hồng ngoại, v.v. Trong dự án dựa trên arduino này, chúng tôi đã cố gắng tái tạo cùng một hệ thống bằng cách sử dụng cảm biến PIR.
Nó sử dụng cảm biến phát hiện chuyển động (cảm biến PIR) để mở hoặc đóng cửa, phát hiện năng lượng hồng ngoại bị bỏ qua từ cơ thể người. Khi có người đến trước cửa, năng lượng hồng ngoại do cảm biến phát hiện sẽ thay đổi và nó kích hoạt cảm biến mở cửa bất cứ khi nào có người đến gần cửa. Tín hiệu tiếp tục được gửi đến arduino una điều khiển cửa.
Các thành phần mạch
- Arduino UNO
- LCD 16x2
- Cảm biến PIR
- Kết nối dây
- Bảng bánh mì
- 1 k điện trở
- Nguồn cấp
- Người điều khiển động cơ
- Hộp đựng đĩa CD (DVD Troly)
Cảm biến PIR
Cảm biến PIR phát hiện bất kỳ thay đổi nào về nhiệt và bất cứ khi nào phát hiện ra bất kỳ thay đổi nào, mã PIN đầu ra của nó sẽ trở nên CAO. Chúng còn được gọi là cảm biến chuyển động Pyro điện hoặc IR.
Ở đây chúng ta cần lưu ý rằng mọi vật thể đều phát ra một lượng tia hồng ngoại khi bị đốt nóng. Con người cũng phát ra tia hồng ngoại vì thân nhiệt. Cảm biến PIR có thể phát hiện một lượng nhỏ sự thay đổi trong tia hồng ngoại. Bất cứ khi nào một vật thể đi qua phạm vi cảm biến, nó tạo ra tia hồng ngoại do ma sát giữa không khí và vật thể, và bị bắt bởi PIR.
Thành phần chính của cảm biến PIR là cảm biến nhiệt điện được hiển thị trong hình (tinh thể hình chữ nhật phía sau nắp nhựa). Cùng với BISS0001 ("IC Micro Power PIR Motion Detector"), một số điện trở, tụ điện và các thành phần khác được sử dụng để xây dựng cảm biến PIR. IC BISS0001 lấy đầu vào từ cảm biến và xử lý để làm cho chân đầu ra CAO hoặc THẤP cho phù hợp.
Cảm biến nhiệt điện chia làm hai nửa, khi không có chuyển động, cả hai nửa vẫn ở trạng thái như nhau, có nghĩa là cả hai đều cảm nhận cùng mức hồng ngoại. Ngay khi ai đó bước vào nửa đầu, mức hồng ngoại của một nửa sẽ trở nên lớn hơn so với nửa kia, và điều này khiến PIR phản ứng và làm cho chân đầu ra cao.
Cảm biến nhiệt điện được che bởi một nắp nhựa, bên trong có nhiều thấu kính Fresnel. Các ống kính này được làm cong theo cách để cảm biến có thể bao phủ một phạm vi rộng.
Sơ đồ mạch và giải thích
Các kết nối cho mạch mở cửa dựa trên arduino được thể hiện trong sơ đồ trên. Ở đây, một cảm biến PIR được sử dụng để cảm nhận chuyển động của con người, có ba đầu cuối Vcc, GND và Dout. Dout được kết nối trực tiếp với chân số 14 (A0) của arduino una. Màn hình LCD 16x2 được sử dụng để hiển thị trạng thái. Chân RS, EN của LCD kết nối với 13 và 12 của arduino và chân dữ liệu D0-D7 được kết nối với chân kỹ thuật số của arduino số 11, 10, 9, 8. RW được kết nối trực tiếp với đất. Trình điều khiển động cơ L293D được kết nối với chân 0 và 1 của arduino để đóng mở cổng. Ở đây trong mạch, chúng tôi đã sử dụng một động cơ cho cổng.
Giải thích lập trình
Khái niệm được sử dụng ở đây để lập trình rất đơn giản. Trong chương trình, chúng tôi chỉ sử dụng đầu ra đầu vào kỹ thuật số.
DigitalRead được sử dụng để đọc đầu ra của cảm biến PIR.
Sau đó, nếu cảm biến PIR nhận thấy bất kỳ chuyển động nào thì chương trình sẽ gửi lệnh mở cổng, cổng dừng, cổng đóng và cổng dừng.
Xem mã hoàn chỉnh cho thiết bị mở cửa tự động dựa trên arduino bên dưới.