Como fazer um alarme de segurança usando o sensor PIR e o Arduino?

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O crime de rua é muito comum no século moderno. Todos precisam se sentir seguros quando estão em casa, seja durante o sono à noite ou durante o dia. Portanto, muitos sistemas de alarme de segurança estão disponíveis no mercado. Esses sistemas são muito eficientes, mas caros. UMA assaltante alarme ou um alarme de intrusão é basicamente um dispositivo eletrônico que soa um alarme quando detecta um intruso na casa. Podemos fazer um circuito de alarme de intrusão em casa que será quase igualmente eficiente para um intervalo específico de distância e terá um custo muito baixo.



Alarme de segurança

Este artigo é sobre como fazer um alarme de intrusão usando o sensor Arduino e PIR. Quando o sensor PIR detectar um intruso, ele enviará um sinal ao Arduino e o Arduino soará um alarme. Este circuito é muito simples e será projetado em um Veroboard. este Veroboard será instalado naquele local da casa onde houver maior perigo de um intruso entrar na casa.



Como projetar um alarme de intrusão baseado em sensor PIR?

A melhor abordagem para iniciar qualquer projeto é fazer uma lista de componentes e passar por um breve estudo desses componentes, porque ninguém vai querer ficar no meio de um projeto apenas por causa de um componente ausente. Vamos fazer uma lista de componentes, comprá-los e começar o projeto. A placa Vero é preferida para montar o circuito no hardware porque, se montarmos os componentes na placa de ensaio, eles podem se desconectar e o circuito ficará curto, portanto, o Veroboard é o preferido.



Etapa 1: Coletando os componentes (hardware)

  • Resistor de 10k-ohm
  • CONDUZIU
  • Campainha
  • Bateria 9V
  • Clipe de bateria 9V
  • Veroboard
  • Fios de conexão
  • Multímetro digital

Etapa 2: Componentes necessários (software)

  • Proteus 8 Professional (pode ser baixado de Aqui )

Depois de baixar o Proteus 8 Professional, projete o circuito nele. Incluí simulações de software aqui para que seja conveniente para iniciantes projetar o circuito e fazer as conexões apropriadas no hardware.



Etapa 3: Funcionamento do circuito

O funcionamento deste circuito é muito simples. A princípio, o estado do sensor PIR é definido como BAIXO. isso significa que nenhum movimento é detectado. Quando um movimento for detectado pelo sensor PIR, ele enviará um sinal para o microcontrolador. O microcontrolador ligará a campainha e o LED. Se nenhum movimento for detectado, o LED e a campainha permanecerão no estado desligado.

reinicie e selecione o dispositivo de inicialização adequado

Etapa 4: montagem dos componentes

Agora, como conhecemos as principais conexões e também o circuito completo do nosso projeto, vamos seguir em frente e começar a fazer o hardware do nosso projeto. Uma coisa deve ser mantida em mente que o circuito deve ser compacto e os componentes devem ser colocados tão próximos.

  1. Pegue um Veroboard e esfregue sua lateral com o revestimento de cobre com um raspador.
  2. Agora coloque os componentes com cuidado e perto o suficiente para que o tamanho do circuito não se torne muito grande
  3. Pegue duas peças dos cabeçalhos Female e coloque-as no Veroboard de forma que a distância entre elas seja igual à largura da placa Arduino nano. Posteriormente, montaremos a placa Arduino nano nesses cabeçalhos fêmeas.
  4. Faça as conexões com cuidado usando o ferro de solda. Se houver algum erro ao fazer as conexões, tente dessoldar a conexão e soldá-la novamente de maneira adequada, mas, no final, a conexão deve ser apertada.
  5. Depois de feitas todas as conexões, faça um teste de continuidade. Na eletrônica, o teste de continuidade é a verificação de um circuito elétrico para verificar se a corrente flui no caminho desejado (que é com certeza um circuito total). Um teste de continuidade é realizado ajustando-se uma pequena voltagem (ligada em conjunto com um LED ou peça que cria comoção, por exemplo, um alto-falante piezoelétrico) sobre o caminho escolhido.
  6. Se o teste de continuidade for bem-sucedido, significa que o circuito está feito adequadamente conforme desejado. Agora está pronto para ser testado.
  7. Conecte a bateria ao circuito.

Agora verifique todas as conexões observando o diagrama de circuito abaixo:



Diagrama de circuito

Etapa 5: Introdução ao Arduino

Se você ainda não está familiarizado com o IDE do Arduino, não se preocupe porque um procedimento passo a passo para configurar e usar o IDE do Arduino com uma placa de microcontrolador é explicado abaixo.

  1. Baixe a versão mais recente do Arduino IDE em Arduino.
  2. Conecte sua placa Arduino Nano ao seu laptop e abra o painel de controle. no painel de controle, clique em Hardware e som . Agora clique em Dispositivos e Impressoras. Aqui, encontre a porta à qual a placa do microcontrolador está conectada. No meu caso é COM14 mas é diferente em computadores diferentes.

    Encontrar o porto

  3. Clique no menu Ferramentas. e definir a placa para Arduino Nano no menu suspenso.

    Tabuleiro de Configuração

  4. No mesmo menu de ferramentas, defina a porta para o número da porta que você observou antes no Dispositivos e Impressoras .

    Porta de configuração

  5. No mesmo menu de ferramentas, defina o processador para ATmega328P (antigo bootloader).

    Processador

  6. Baixe o código anexado abaixo e cole-o em seu IDE Arduino. Clique no Envio botão para gravar o código na placa do microcontrolador.

    Envio

Para baixar o código, Clique aqui.

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Etapa 6: Compreendendo o Código

O código deste projeto é bastante comentado e muito fácil de entender. Mas, ainda assim, é explicado resumidamente a seguir.

1. No início, os pinos do Arduino são inicializados e posteriormente conectados ao LED e à campainha. Também é declarada uma variável que armazenará alguns valores durante o tempo de execução. Em seguida, o estado inicial do PIR é definido como BAIXO, o que significa que é informado que nenhum movimento foi detectado inicialmente.

int ledPin = 5; // escolha o pino para o LED int Buzzer = 6; // escolha o pino para o Buzzer int inputPin = 2; // escolha o pino de entrada (para sensor PIR) int pirState = LOW; // começamos, assumindo que nenhum movimento foi detectado int val = 0; // variável para ler e armazenar o status do pino para uso posterior

2 void setup () é uma função na qual inicializamos os pinos da placa Arduino para serem usados ​​como INPUT ou OUTPUT. A taxa de transmissão também é definida nesta função. A taxa de transmissão é a velocidade de bits por segundo pela qual o microcontrolador se comunica com os dispositivos externos.

void setup () {pinMode (ledPin, OUTPUT); // declara LED como saída pinMode (Buzzer, OUTPUT); // declara o Buzzer como saída pinMode (inputPin, INPUT); // declara o sensor como input Serial.begin (9600); // definir taxa de transmissão igual a 9600}

3 - void loop () é uma função que é executada repetidamente em um loop. Nesta função, o microcontrolador é programado para que, se detectar movimento, envie um sinal ao buzzer e ao LED e os ligue. Se o movimento não for detectado, ele não fará nada.

loop vazio () {val = digitalRead (inputPin); // ler o valor de entrada do sensor PIR if (val == HIGH) // Se o movimento for detectado antes de {digitalWrite (ledPin, HIGH); // liga o LED digitalWrite (Buzzer, 1); // liga o alarme sonoro delay (5000); // cria um atraso de cinco segundos if (pirState == LOW) {// se o estado é baixo inicialmente, significa que nenhum movimento foi detectado antes // acabamos de ligar Serial.println ('Movimento detectado!'); // Imprime o monitor serial de que o movimento é detectado pirState = HIGH; // pirState é definido como HIGH}} else {digitalWrite (ledPin, LOW); // apaga o LED digitalWrite (Buzzer, 0); // DESLIGUE a campainha if (pirState == HIGH) {// se o estado for HIGH inicialmente, significa que algum movimento foi detectado antes // acabamos de desligar Serial.println ('Movimento encerrado!'); // Imprime no monitor serial que o movimento terminou pirState = LOW; // pirState está definido como LOW}}}

Então, esse foi todo o procedimento para fazer um circuito de alarme de segurança em casa, usando um sensor PIR. Agora você pode começar a trabalhar e fazer seu próprio alarme de segurança eficiente e de baixo custo.