Hemmagjord säkerhetssystem med sensorfusion: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Tanken bakom detta projekt är att skapa en billig och lättframställd säkerhetssensor som kan användas för att varna dig när någon har korsat den. Det ursprungliga målet var att skapa något som kunde meddela mig när någon gick uppför trappan men jag använder det också som en säkerhetssensor för ytterdörren. Den medföljande programvaran i den här instruktionsboken är kompatibel med macOS. Lite förändringar måste göras för att det ska fungera med Windows. Den fullständiga källkoden för något av dessa skript finns i denna GitHub -repo.

Tillbehör:

1. Arduino Nano*
2. Ultraljud HC-SR04-sensor
3. Bluetooth HC-05-modul
4. OMRON Tactile Switch
5. 10k motstånd
6. Brödbräda Wire Kit
7. Bakbord
8. Power Bank

*Uno eller mega kan också användas i stället för nano.

Steg 1: Kretsinställning

Följ kretsschemat som visas ovan. När du laddar upp Arduino -skissen till nano, se till att koppla bort ledningarna från RX- och TX -stiften på nano. Det har visat sig att uppladdning till Arduino kan leda till fel om dessa stift är anslutna till Bluetooth -modulen. Ladda upp skissen först och anslut sedan dessa stift till Bluetooth -modulen.

Huvudkomponenter

1. Arduino Nano - Mikrokontroller
2. HC -SR04 - Ultraljudssensor
3. HC -05 -modul - Bluetooth -modul
4. OMRON -omkopplare - knapp som används för att slå på/av sensorn

Steg 2: Programuppsättning: Arduino

1. Ladda ner Serial Software till ditt Arduino -bibliotek
2. Se till att välja port och bräda som matchar din Arduino
3. Ladda ner den medföljande informationsfilen och ladda upp skissen när du ser till att RX/TX -stiften på Arduino är frånkopplade från Bluetooth -modulen.

Steg 3: Programuppsättning: Python

För att kunna varna dig på din bärbara dator måste du köra ett python -skript. För hjälp med att ladda ner python och de bibliotek som behövs, se denna användbara Instructable av TalalKhalil.

Det medföljande läsningsvärdetV2ues.py -skript läser in värden som skickas av Bluetooth -modulen, avgör om det betyder att någon har korsat sensorn och skapar en varning på din bärbara dator. Det skapar och lagrar också en mapp i den katalogen med alla mätningar som den läst sedan manuset började med en tidsstämpel.

Att göra:

1. Ladda ner Python och alla beroenden. (Jag använde pipinstallation)
2. Se till att du slår på bluetooth på din bärbara dator och ansluter till en enhet som heter HC-06. Du bör hitta den listad under listan över andra enheter i Bluetooth -delen av dina systeminställningar. Lösenkoden för modulen är '1234'.
3. Variabeln som heter distance_wall är den som avgör när sensorn släcks. Så beroende på sensorplats, se till att ändra detta värde som representeras i cms till din miljö.
4. Anslut RX/TX -stiftet på bluetooth -modulen och kör nu läsningValuesV2 -skriptet. Det kommer att be dig om ett inspelningsnummer så att det kan namnge filen det genererar.

Det är troligt att du kan behöva göra mycket felsökning, så se det sista avsnittet i denna instruktionsbok för ytterligare hjälp.

Steg 4: Troligtvis problem med felsökning

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): inte synkroniserad: resp = 0x0: Detta händer ofta när man försöker ladda upp en skiss till en Arduino.

• Se till att rätt COM -port och -kort är valt
• Om du för närvarande använder 'ATmega328P' prova 'ATmega328P (Old Bootloader)'
• Se till att RX/TX -stiftet på Arduino är bortkopplat

2) Busy Comport Error

Se till att rätt COM -port är vald. Eftersom du försöker ladda upp skissen till Arduino, se till att python -skriptet inte körs

Pytonorm

1) [Errno 16] Resurs upptagen: '/dev/tty. HC-06-DevB': Detta händer när du inte har anslutit din bärbara dator till Bluetooth-modulen

För att lösa detta måste du se till att du har anslutit HC -modulen korrekt till din bärbara dator. Du måste också se till att den här modulen förblir ansluten, den kopplas bort när du har kört skriptet

2) ValueError: Bluetooth -modulen är inte ansluten

Detta är ett manuellt felmeddelande om seriell portanslutning med Bluetooth -modulen inte är korrekt ansluten

3) Fel i Python -paketberoenden

Jag använde pip install för att ladda ner de paket som behövs för python. Se stack overflow för eventuella fel som dyker upp i den änden

4) Fel på grund av OS

Jag förväntar mig att vissa fel kommer att dyka upp om operativsystemet som används är Windows. Några områden som kan vara besvärliga är loggning av dataregistrerings- och aviseringssystem på din bärbara dator

5) serial.serialutil. SerialException: enheten rapporterar läsbarhet men returnerade inga data

Detta händer ibland om strömförsörjningen är avstängd. Detta kom för mig när jag stängde av enheten med strömbrytaren

Hårdvara

1) Se till att omkopplaren sitter rätt mellan linjeavdelaren på panelen så att anslutningarna inte blandas.

Steg 5: Demontera den slutförda enheten

Kolla gärna in videon för att se enheten i funktion med den inbäddade länken eller denna YouTube -länk: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. Sammantaget är detta något som jag använder regelbundet nu och har funnit att det inte tömmer strömförsörjningen för snabbt eller stressar min gamla bärbara dator när det gäller processorkraft. Om du har några problem kan du skapa ett utgivningsinlägg om den associerade GitHub -repo för detta projekt!