Biztosan látott automata ajtónyitókat bevásárlóközpontokban és más kereskedelmi épületekben. Kinyitják az ajtót, amikor valaki a bejárat közelében jön, és valamikor bezárják. Számos technológia áll rendelkezésre olyan rendszerek gyártására, mint a PIR érzékelők, a radar érzékelők, a lézeres érzékelők, az infravörös érzékelők stb. Ebben az arduino alapú projektben megpróbáltuk ugyanazt a rendszert reprodukálni egy PIR érzékelő segítségével.
Mozgásérzékelő szenzort (PIR érzékelő) használ az ajtó kinyitására vagy bezárására, amely érzékeli az emberi testből kihagyott infravörös energiát. Amikor valaki bejön az ajtó elé, az érzékelő által észlelt infravörös energia megváltozik, és ez arra készteti az érzékelőt, hogy kinyissa az ajtót, amikor valaki az ajtóhoz közeledik. A jelet tovább továbbítja az ajtót vezérlő arduino uno-nak.
Áramköri alkatrészek
- Arduino UNO
- 16x2 LCD
- PIR érzékelő
- Csatlakozó vezetékek
- Kenyérlap
- 1 k ellenállás
- Tápegység
- Motorvezető
- CD tok (DVD Troly)
PIR érzékelő
A PIR érzékelő észlel minden hőváltozást, és amikor bármilyen változást észlel, a kimeneti PIN-kódja MAGAS lesz. Piroelektromos vagy IR mozgásérzékelőként is emlegetik őket.
Itt meg kell jegyeznünk, hogy minden tárgy hevítéskor kibocsát bizonyos mennyiségű infravörös színt. Az emberi ember a test hője miatt infrát is sugároz. A PIR érzékelők képesek érzékelni az infravörös kis változását. Valahányszor egy tárgy áthalad az érzékelő tartományán, a levegő és a tárgy közötti súrlódás miatt infravörös sugarakat produkál, és a PIR elkapja.
A PIR érzékelő fő alkotóeleme az ábrán látható piroelektromos érzékelő (téglalap alakú kristály a műanyag kupak mögött). A BISS0001 ("Micro Power PIR mozgásérzékelő IC") mellett néhány ellenállás, kondenzátor és egyéb alkatrész a PIR érzékelő felépítéséhez. A BISS0001 IC az érzékelőtől veszi a bemenetet, és feldolgozza, hogy ennek megfelelően a kimeneti tű legyen HIGH vagy LOW.
A piroelektromos érzékelő két részre oszlik, amikor nincs mozgás, mindkét fél azonos állapotban marad, ami azt jelenti, hogy mindkét érzékeli az infravörös azonos szintjét. Amint valaki belép az első felébe, az egyik fele infravörös szintje nagyobb lesz, mint a másik, ez pedig a PIR-ek reakcióját idézi elő, és a kimeneti tűt magasra teszi.
A piroelektromos érzékelőt egy műanyag kupak fedi, amelyen belül sok Fresnel lencse található. Ezek a lencsék olyan módon hajlítottak, hogy az érzékelő széles tartományt tud lefedni.
Áramkör diagram és magyarázat
Az arduino alapú ajtónyitó áramkör csatlakozásait a fenti ábra mutatja. Itt egy PIR érzékelőt használnak az emberi mozgás érzékelésére, amelynek három Vcc, GND és Dout terminálja van. A Dout közvetlenül kapcsolódik az Arduino uno 14-es (A0) tűjéhez. Az állapot megjelenítéséhez egy 16x2-es LCD-t használnak. Az LCD RS, EN csatlakozói az arduino 13 és 12, valamint a D0-D7 adatcsapok a 11, 10, 9, 8 arduino digitális tűkhöz vannak csatlakoztatva. Az RW közvetlenül a földhöz csatlakozik. Az L293D motor meghajtó a 0 és 1 arduino csapokhoz van csatlakoztatva a kapu nyitásához és bezárásához. Itt az áramkörben motort használtunk a kapuhoz.
Programozási magyarázat
Az itt használt programozási koncepció nagyon egyszerű. A programban csak digitális bemeneti kimenetet használtunk.
A DigitalRead a PIR érzékelő kimenetének olvasására szolgál.
Ezt követően, ha a PIR érzékelő bármilyen mozgást érzékel, a program parancsot küld a kapu nyitására, a kapu leállítására, a kapu bezárására és a leállításra.
Lásd alább az arduino alapú automatikus ajtónyitó teljes kódját.