سیستم امنیتی خانگی با استفاده از ترکیب سنسور: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

ایده پشت این پروژه ایجاد یک سنسور امنیتی ارزان قیمت و آسان برای ساخت است که می تواند برای هشدار دادن به شما در صورت عبور کسی از آن استفاده شود. هدف اصلی این بود که چیزی را ایجاد کنم که وقتی شخصی از پله ها بالا می رود به من اطلاع دهد ، اما من از آن به عنوان یک سنسور امنیتی برای درب جلو استفاده می کنم. نرم افزار ارائه شده در این دستورالعمل با macOS سازگار است. برای کار با ویندوز باید تغییرات جزئی ایجاد شود. برای کد منبع کامل هر یک از این اسکریپت ها ، به این رپو GitHub مراجعه کنید.

تدارکات:

1. آردوینو نانو*
2. سنسور اولتراسونیک HC-SR04
3. ماژول بلوتوث HC-05
4. سوئیچ لمسی OMRON
5. مقاومت 10k
6. کیت سیم تخته نان
7. تخته نان
8. پاور بانک

*از uno یا mega نیز می توان به جای نانو استفاده کرد.

مرحله 1: تنظیم مدار

مطابق شکل بالا ، شماتیک مدار را دنبال کنید. هنگام بارگیری طرح آردوینو روی نانو ، مطمئن شوید که سیم ها را از پین های RX و TX روی نانو جدا کرده اید. مشخص شده است که اگر این پین ها به ماژول بلوتوث متصل شوند ، بارگذاری در Arduino می تواند منجر به خطا شود. ابتدا طرح را بارگذاری کرده و سپس آن پین ها را به ماژول بلوتوث وصل کنید.

اجزای اصلی

1. آردوینو نانو - میکروکنترلر
2. HC -SR04 - سنسور اولتراسونیک
3. ماژول HC -05 - ماژول بلوتوث
4. OMRON Switch - دکمه ای که برای روشن/خاموش کردن سنسور استفاده می شود

مرحله 2: راه اندازی نرم افزار: Arduino

1. سریال نرم افزار را در کتابخانه Arduino خود بارگیری کنید
2. مطمئن شوید که پورت و برد مطابقت با آردوینو خود را انتخاب کنید
3. فایل اطلاعات ارائه شده را بارگیری کرده و هنگامی که مطمئن شدید که پین های RX/TX در آردوینو از ماژول بلوتوث جدا شده اند ، طرح را بارگذاری کنید.

مرحله 3: راه اندازی نرم افزار: پایتون

برای هشدار موفقیت آمیز به شما در لپ تاپ ، باید یک اسکریپت پایتون را اجرا کنید. برای دریافت راهنمای بارگیری پایتون و کتابخانه های مورد نیاز ، لطفاً به این راهنمای مفید TalalKhalil مراجعه کنید.

اسکریپت readValuesV2.py ارائه شده در مقادیر ارسال شده توسط ماژول بلوتوث ، مشخص می کند که آیا این نشان می دهد که شخصی از سنسور عبور کرده است یا در لپ تاپ شما هشدار ایجاد می کند. همچنین پوشه ای را در آن فهرست با تمام اندازه گیری هایی که از زمان شروع اسکریپت با مهر زمان شروع کرده است ایجاد و ذخیره می کند.

انجام دادن:

1. پایتون و همه وابستگی ها را بارگیری کنید. (من از پیپ نصب استفاده کردم)
2. مطمئن شوید که بلوتوث را در لپ تاپ خود روشن کرده و به دستگاهی با نام HC-06 متصل شوید. شما باید آن را در لیست سایر دستگاهها در قسمت bluetooth تنظیمات سیستم خود مشاهده کنید. رمز عبور ماژول '1234' است.
3. متغیری با نام distance_wall متغیری است که زمان خاموش شدن سنسور را تعیین می کند. بنابراین بسته به محل سنسور ، مطمئن شوید که این مقدار را که در cms نشان داده شده است به محیط خود تغییر دهید.
4. پین RX/TX را روی ماژول بلوتوث وصل کنید و اکنون اسکریپت readValuesV2 را اجرا کنید. از شما شماره ضبط می خواهد تا بتواند به درستی فایل تولید شده را نامگذاری کند.

این احتمال وجود دارد که مجبور باشید اشکال زدایی زیادی انجام دهید ، بنابراین برای کمک بیشتر به آخرین بخش این دستورالعمل مراجعه کنید.

مرحله 4: مشکلات اشکال زدایی احتمالی

آردوینو

1) avrdude: stk500_getsync (): همگام نیست: resp = 0x0: این اغلب هنگام تلاش برای بارگذاری طرح در آردوینو اتفاق می افتد.

• اطمینان حاصل کنید که پورت و برد مناسب COM انتخاب شده است
• اگر در حال حاضر از "ATmega328P" استفاده می کنید ، "ATmega328P (Bootloader قدیمی)" را امتحان کنید
• مطمئن شوید که پین RX/TX در آردوینو قطع شده است

2) خطای ورود شلوغ

اطمینان حاصل کنید که پورت COM مناسب انتخاب شده است. از آنجا که در حال تلاش برای بارگذاری طرح در Arduino هستید ، مطمئن شوید که اسکریپت پایتون اجرا نمی شود

پایتون

1) [Errno 16] منبع مشغول است: '/dev/tty. HC-06-DevB': این اتفاق می افتد زمانی که لپ تاپ خود را به ماژول بلوتوث متصل نکرده اید

برای حل این مشکل باید مطمئن شوید که ماژول HC را به درستی به لپ تاپ خود وصل کرده اید. همچنین باید اطمینان حاصل کنید که این ماژول همچنان متصل است و پس از اتمام اجرای اسکریپت ، قطع می شود

2) ValueError: ماژول بلوتوث متصل نیست

اگر اتصال پورت سریال با ماژول بلوتوث به درستی وصل نشده باشد ، این خطا صورت می گیرد

3) خطای وابستگی به پایتون بسته ها

من از pip install برای بارگیری بسته های مورد نیاز برای پایتون استفاده کردم. برای هرگونه خطایی که در آن صورت ظاهر می شود ، به سرریز پشته مراجعه کنید

4) خطاهای ناشی از سیستم عامل

اگر سیستم عامل مورد استفاده ویندوز است ، برخی خطاها ظاهر می شوند. برخی از مواردی که ممکن است مشکل ساز باشد ، ثبت سیستم ضبط و اطلاع رسانی اطلاعات در لپ تاپ شما است

5) serial.serialutil. SerialException: دستگاه آمادگی خواندن را گزارش می کند اما هیچ داده ای را بر نمی گرداند

گاهی اوقات این اتفاق می افتد اگر منبع تغذیه خاموش باشد. وقتی دستگاه را با استفاده از سوئیچ خاموش کردم به ذهنم رسید

سخت افزار

1) اطمینان حاصل کنید که سوئیچ به طور صحیح بین تقسیم کننده خط روی نانبرد قرار دارد تا اتصالات مخلوط نشوند.

مرحله 5: نمایش دستگاه کامل شده

لطفاً برای مشاهده دستگاه در حال کار با استفاده از پیوند تعبیه شده یا این پیوند YouTube ، لطفاً فیلم را بررسی کنید: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM به طور کلی ، این چیزی است که من به طور مرتب از آن استفاده می کنم و متوجه شده ام که منبع تغذیه را خیلی زود تخلیه نمی کند و از نظر قدرت پردازشی لپ تاپ قدیمی من را تحت فشار قرار نمی دهد. اگر مشکلی دارید ، با خیال راحت یک پست شماره در repo مرتبط GitHub برای این پروژه ایجاد کنید!