¿Cómo hacer una alarma de seguridad usando el sensor PIR y Arduino?

Aprender

El crimen callejero es muy común en el siglo moderno. Todo el mundo necesita sentirse seguro cuando está en casa, ya sea mientras duerme por la noche o durante el día. Entonces, muchos sistemas de alarma de seguridad están disponibles en el mercado. Estos sistemas son muy eficientes pero costosos. UN ladrón La alarma o alarma de intrusión es básicamente un dispositivo electrónico que hace sonar una alarma cuando detecta un intruso en el hogar. Podemos hacer un circuito de alarma contra intrusos en casa que será casi igualmente eficiente para un rango específico de distancia y tendrá un costo muy bajo.



Alarma de seguridad

Este artículo trata sobre cómo hacer una alarma de intrusión usando Arduino y el sensor PIR. Cuando el sensor PIR detecte un intruso, enviará una señal a Arduino y el Arduino hará sonar una alarma. Este circuito es muy sencillo y se diseñará en un Veroboard. Esta Veroboard se instalará en el lugar de la casa donde exista más peligro de que un intruso entre al hogar.



¿Cómo diseñar una alarma de intrusión basada en sensor PIR?

El mejor enfoque para iniciar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y hacer un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto solo porque falta un componente. Hagamos una lista de componentes, cómprelos y comencemos con el proyecto. Se prefiere la placa Vero para ensamblar el circuito en el hardware porque si ensamblamos los componentes en la placa de prueba, pueden separarse de ella y el circuito se acortará, por lo tanto, se prefiere la placa Vero.



Paso 1: recopilación de los componentes (hardware)

  • Resistencia de 10k ohmios
  • LED
  • Zumbador
  • Batería de 9V
  • Clip de batería de 9V
  • Veroboard
  • Cables de conexión
  • Multímetro digital

Paso 2: Componentes necesarios (software)

  • Proteus 8 Professional (se puede descargar desde aquí )

Después de descargar el Proteus 8 Professional, diseñe el circuito en él. He incluido simulaciones de software aquí para que sea conveniente para los principiantes diseñar el circuito y hacer las conexiones adecuadas en el hardware.



Paso 3: funcionamiento del circuito

El funcionamiento de este circuito es muy sencillo. Al principio, el estado del sensor PIR se establece en BAJO. significa que no se detecta movimiento. Cuando el sensor PIR detecte un movimiento, enviará una señal al microcontrolador. El microcontrolador encenderá el zumbador y el LED. Si no se detecta movimiento, el LED y el zumbador permanecerán apagados.

reiniciar y seleccionar el dispositivo de arranque adecuado

Paso 4: Montaje de los componentes

Ahora, como conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a hacer el hardware de nuestro proyecto. Una cosa hay que tener en cuenta que el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse tan cerca.

  1. Tome un Veroboard y frote su lado con la capa de cobre con un papel raspador.
  2. Ahora coloque los componentes con cuidado y lo suficientemente cerca para que el tamaño del circuito no sea muy grande
  3. Tome dos piezas de encabezados femeninos y colóquelas en el Veroboard de tal manera que la distancia entre ellos sea igual al ancho de la placa nano Arduino. Posteriormente montaremos la placa Arduino nano en estos encabezados hembra.
  4. Realice las conexiones con cuidado utilizando soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y vuelva a soldar la conexión correctamente, pero al final, la conexión debe estar firme.
  5. Una vez realizadas todas las conexiones, realice una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en la ruta deseada (que es con certeza un circuito total). Se realiza una prueba de continuidad estableciendo un pequeño voltaje (cableado en disposición con un LED o una parte que crea conmoción, por ejemplo, un parlante piezoeléctrico) sobre la vía seleccionada.
  6. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito se hizo adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.
  7. Conecte la batería al circuito.

Ahora verifique todas las conexiones mirando el diagrama de circuito a continuación:



Diagrama de circuito

Paso 5: Empezando con Arduino

Si aún no está familiarizado con Arduino IDE, no se preocupe porque a continuación se explica un procedimiento paso a paso para configurar y usar Arduino IDE con una placa de microcontrolador.

  1. Descargue la última versión de Arduino IDE de Arduino.
  2. Conecte su placa Arduino Nano a su computadora portátil y abra el panel de control. en el panel de control, haga clic en Hardware y sonido . Ahora haga clic en Dispositivos e impresoras. Aquí, busque el puerto al que está conectada su placa de microcontrolador. En mi caso es COM14 pero es diferente en diferentes computadoras.

    Encontrar puerto

  3. Haga clic en el menú de herramientas. y coloque el tablero en Arduino Nano en el menú desplegable.

    Tablero de ajuste

  4. En el mismo menú de herramientas, establezca el puerto en el número de puerto que observó antes en el Dispositivos e impresoras .

    Puerto de configuración

  5. En el mismo menú de herramientas, configure el procesador ATmega328P (antiguo cargador de arranque).

    Procesador

  6. Descargue el código adjunto a continuación y péguelo en su IDE de Arduino. Clickea en el subir para grabar el código en la placa del microcontrolador.

    Subir

Para descargar el código, haga clic aquí.

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Paso 6: Comprensión del código

El código de este proyecto está bastante bien comentado y es muy fácil de entender. Pero aún así, se explica brevemente a continuación.

1. Al principio, se inicializan los pines del Arduino que luego se conectarán al LED y al zumbador. También se declara una variable que almacenará algunos valores durante el tiempo de ejecución. Luego, el estado inicial del PIR se establece en BAJO, lo que significa que se le dice que inicialmente no se detecta movimiento.

int ledPin = 5; // elige el pin para el LED int Buzzer = 6; // elige el pin para el Buzzer int inputPin = 2; // elija el pin de entrada (para sensor PIR) int pirState = LOW; // comenzamos, asumiendo que no se detecta movimiento int val = 0; // variable para leer y almacenar el estado del pin para su uso posterior

2. configuración vacía () es una función en la que inicializamos los pines de la placa Arduino para ser utilizados como ENTRADA o SALIDA. La velocidad en baudios también se configura en esta función. La velocidad en baudios es la velocidad de bits por segundo a la que el microcontrolador se comunica con los dispositivos externos.

configuración vacía () {pinMode (ledPin, SALIDA); // declara LED como salida pinMode (Buzzer, OUTPUT); // declara Buzzer como salida pinMode (inputPin, INPUT); // declara el sensor como entrada Serial.begin (9600); // establece la velocidad en baudios igual a 9600}

3. bucle vacío () es una función que se ejecuta una y otra vez en un bucle. En esta función, el microcontrolador está programado para que si detecta movimiento, envíe una señal al zumbador y al LED y los encienda. Si no se detecta el movimiento, no hará nada.

bucle vacío () {val = digitalRead (inputPin); // leer el valor de entrada del sensor PIR if (val == HIGH) // Si se detecta movimiento antes de {digitalWrite (ledPin, HIGH); // enciende el LED digitalWrite (Buzzer, 1); // activa el retardo del zumbador (5000); // crea un retraso de cinco segundos if (pirState == LOW) {// si el estado es bajo inicialmente, significa que no se detectó movimiento antes // acabamos de encender Serial.println ('¡Movimiento detectado!'); // Imprime un monitor serial que detecta el movimiento pirState = HIGH; // pirState se establece en HIGH}} else {digitalWrite (ledPin, LOW); // apaga el LED digitalWrite (Buzzer, 0); // apaga el zumbador if (pirState == HIGH) {// si el estado es ALTO inicialmente, significa que se detectó algo de movimiento antes // que acabamos de apagar Serial.println ('¡Movimiento terminado!'); // Imprime en el monitor serial que el movimiento ha finalizado pirState = LOW; // pirState se establece en LOW}}}

Entonces, este fue todo el procedimiento para hacer un circuito de alarma de seguridad en casa, usando un sensor PIR. Ahora puede comenzar a trabajar y hacer su propia alarma de seguridad eficiente y de bajo costo.