Πώς να φτιάξετε έναν συναγερμό εισβολέα με το Raspberry Pi Pico

Οι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται συχνά σε εμπορικά προϊόντα ασφαλείας, όπως συναγερμοί διαρρήκτη. Ωστόσο, το τελευταίο μπορεί να είναι αρκετά ακριβό. Γιατί λοιπόν να μην δημιουργήσετε ένα σπιτικό ξυπνητήρι χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή Raspberry Pi Pico 4 $;

Αυτός χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα PIR (παθητικό υπέρυθρο) - όπως χρησιμοποιείται από πολλά εμπορικά συστήματα συναγερμού - για να ανιχνεύσει την παρουσία ενός εισβολέα. Είναι ιδανικό για να πιάσετε όποιον γλιστράει στο δωμάτιό σας ή να ψάχνει γύρω από το γραφείο σας ή για να προστατεύετε τα μπισκότα σας. Χρησιμοποιώντας το MicroPython, μπορείτε να προγραμματίσετε το ξυπνητήρι σας για να αντιδράσει με ηχητική ειδοποίηση και φως που αναβοσβήνει.

1. Δημιουργία συναγερμού

Για να δημιουργήσετε το ξυπνητήρι, θα χρειαστείτε μια επιλογή τυπικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

Τι θα χρειαστείτε:

• Raspberry Pi Pico με επικολλημένες κεφαλές αρσενικών καρφιτσών
• Ψωμί
• LED (οποιοδήποτε χρώμα)
• Αντίσταση 330 ohm
• Ενεργός πιεζοηλεκτρικός βομβητής
instagram viewer
• Αισθητήρας HC-SR501 PIR
• 4x καλωδίων αρσενικού-αρσενικού (M2M)
• Καλώδια με βραχίονα 3x αρσενικά-θηλυκά (M2F)

Σημείωση: Εάν δεν θέλετε να κολλήσετε κεφαλίδες αρσενικών καρφιτσών στο Raspberry Pi Pico σας, μπορείτε να αγοράσετε ένα Pico με ήδη επικολλημένες κεφαλίδες.

Σχετιζομαι με: Μια ματιά στο Pico, το νεότερο Petite Powerhouse του Raspberry Pi

Πριν συνδέσετε τα πάντα, ρίξτε μια ματιά στην κάτω πλευρά του Pico για να δείτε τις ετικέτες των καρφιτσών.

Στην κορυφή του Pico, μπορείτε επίσης να δείτε πώς λειτουργεί η φυσική αρίθμηση των pin, από 1 έως 40, αριστερόστροφα από τα αριστερά της θύρας micro-USB.

Στο breadboard, τοποθετήστε τις κεφαλίδες αρσενικών καρφιτσών του Pico στις τρύπες στο ένα άκρο. Πιέστε το σταθερά προς τα κάτω για να εξασφαλίσετε καλές συνδέσεις - πρέπει να ταιριάζει άνετα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε καλώδια βραχυκυκλώματος μεταξύ ανδρών και ανδρών για να συνδέσετε τον αισθητήρα PIR σε αυτόν: ο πείρος VCC πρέπει να συνδεθεί 5V VBUS του Pico, ψηφιακό OUT έως GP28 και GND σε ακροδέκτη GND (π.χ. pin 3), όπως φαίνεται στο διάγραμμα καλωδίωσης παρακάτω.

Συνδέστε μία από τις ράγες γείωσης του ψωμιού (επισημασμένη με μπλε γραμμή) σε μια άλλη ακίδα GND στο Pico (π.χ. φυσική ακίδα 23, όπως εδώ). Για ένα φως που αναβοσβήνει, εισάγετε ένα LED στο breadboard, τα πόδια του και στις δύο πλευρές του κεντρικού χάσματος.

Το κοντύτερο πόδι (κάθοδος) πρέπει στη συνέχεια να συνδεθεί στην ίδια σιδηροτροχιά εδάφους. Το μεγαλύτερο πόδι (άνοδος) του LED πρέπει να συνδεθεί στον ακροδέκτη GP15 μέσω μιας αντίστασης για να περιορίσει την ποσότητα του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται μέσω αυτού, κάτι που διαφορετικά θα μπορούσε να προκαλέσει ζημιά στο LED ή στο Pico.

Τέλος, προσθέστε έναν βομβητή για να κάνετε έναν θόρυβο όταν ακούγεται ο συναγερμός. Τοποθετήστε τα πόδια του και στις δύο πλευρές του κεντρικού χάσματος του ψωμιού και συνδέστε το κοντό πόδι ή το μαύρο σύρμα στη σιδηροτροχιά του εδάφους και το μακρύτερο πόδι (μερικές φορές σημειώνεται στην κορυφή του βομβητή με «+») ή κόκκινο καλώδιο στο GP14.

2. Προγραμματισμός του συναγερμού

Θα πρέπει να εγκαταστήσετε το MicroPython στο Pico. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τέσσερα απλά βήματα:

1. Κατεβάστε το MicroPython για Raspberry Pi Pico από το Ιστοσελίδα Raspberry Pi
2. Συνδέστε το Pico στον υπολογιστή σας μέσω της υποδοχής micro-USB ενώ κρατάτε πατημένο το κουμπί BOOTSEL
3. Περιμένετε να εμφανιστεί το Pico ως εξωτερική μονάδα δίσκου
4. Μεταφέρετε και αποθέστε το αρχείο .uf2 MicroPython για να το αντιγράψετε στο Pi Pico. θα επανεκκινήσει αυτόματα

Ενώ διατίθενται πολλά IDE προγραμματισμού (ολοκληρωμένα περιβάλλοντα ανάπτυξης) για το MicroPython, εδώ θα χρησιμοποιήσουμε το Thonny. Είναι ήδη προεγκατεστημένο στο Raspberry Pi OS (εάν χρησιμοποιείτε υπολογιστή Raspberry Pi συνδεδεμένο στο Pico), ή μπορείτε να το κατεβάσετε για οποιοδήποτε σύστημα υπολογιστή από τον επίσημο ιστότοπο κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο επάνω δεξιά γωνία.

Κατεβάστε: Thonny (δωρεάν)

Με το Pico σας συνδεδεμένο στον υπολογιστή, ανοίξτε το Thonny. Στην κάτω δεξιά γωνία του παραθύρου Thonny, θα δείτε την έκδοση του Python που χρησιμοποιείτε αυτήν τη στιγμή. Κάντε κλικ σε αυτό και επιλέξτε MicroPython (Raspberry Pi Pico).

Τώρα είστε έτοιμοι να προγραμματίσετε τον συναγερμό εισβολέα στο Pico. Προσθέστε τις ακόλουθες γραμμές κώδικα στο κύριο παράθυρο του Thonny.

μηχανή εισαγωγής
εισαγωγή utime
pir = μηχανή. Καρφίτσα (28, μηχανή. Καρφίτσα. IN, μηχανή. Καρφίτσα. ΤΡΑΒΑΩ ΚΑΤΩ)
led = μηχανή. Καρφίτσα (15, μηχανή. Καρφίτσα. ΕΞΩ)
βομβητής = μηχανή. Καρφίτσα (14, μηχανή. Καρφίτσα. ΕΞΩ)
def pir_handler (pin):
utime.sleep_ms (100)
εάν pin.value ():
εκτύπωση ("Εντοπίστηκε κίνηση. Ειδοποίηση εισβολέα! ")
για i στην περιοχή (50):
led.toggle ()
buzzer.toggle ()
utime.sleep_ms (100)
pir.irq (trigger = μηχανή. Καρφίτσα. IRQ_RISING, χειριστής = pir_handler)

Εδώ, εισαγάγετε τις βιβλιοθήκες του μηχανήματος και του utime στην κορυφή. Στη συνέχεια, ρυθμίστε αντικείμενα για το PIR, το LED και το βομβητή - συνδεδεμένα σε ακίδες GP28, GP15 και GP14 αντίστοιχα.

Σημειώστε ότι το PIR έχει οριστεί ως είσοδος με μηχανή. Καρφίτσα. ΣΕ, με μηχανή. Καρφίτσα. ΤΡΑΒΑΩ ΚΑΤΩ παράμετρος για να ρυθμίσετε την αντίσταση του Pico pin σε λειτουργία pull-down. Αυτό σημαίνει ότι θα διαβαστεί ως μηδέν μέχρι να σταλεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα από το PIR που ενεργοποιείται.

Σχετιζομαι με: Ξεκινώντας με το MicroPython στο Raspberry Pi Pico

Στο κάτω μέρος του κώδικα, έχει ρυθμιστεί ένα IRQ (αίτημα διακοπής) για την ενεργοποίηση του pir_handler Λειτουργεί μόλις εντοπιστεί σήμα στον πείρο εισόδου (GP28) από τον αισθητήρα PIR.

Στην ίδια τη συνάρτηση, για να αποφευχθεί η επαναλαμβανόμενη ενεργοποίηση σε σύντομο χρονικό διάστημα, προσθέστε καθυστέρηση 100ms πριν ελέγξετε ξανά την τιμή του πινέλου και, εάν δεν είναι μηδενική, ενεργοποιήστε τον συναγερμό. Στη συνέχεια, ενεργοποιεί και απενεργοποιεί τη λυχνία LED και το βομβητή, για να αναβοσβήνει το φως και να κάνει θόρυβο.

Αποθηκεύστε το πρόγραμμα στο Pico σας με ένα σχετικό όνομα, όπως alarm.py. Εκτελέστε το πρόγραμμα και, όταν κουνάτε το χέρι σας πάνω από τον αισθητήρα PIR, ο βομβητής θα πρέπει να ηχεί και να ανάβει γρήγορα το LED

3. Ρύθμιση ευαισθησίας αισθητήρα

Εάν ο συναγερμός σβήνει πολύ εύκολα ή καθόλου, ίσως χρειαστεί να ρυθμίσετε την ευαισθησία του αισθητήρα PIR. Το HC-SR501 έχει δύο πλαστικές βίδες - συνήθως επισημασμένες Sx και Tx - προσαρτημένες σε δύο μικροσκοπικά ποτενσιόμετρα για να προσαρμόσουν τις ρυθμίσεις του.

Χρησιμοποιώντας ένα μικρό κατσαβίδι, μπορείτε να περιστρέψετε τη βίδα Sx αριστερόστροφα για να αυξήσετε την ευαισθησία της (ή το αντίστροφο). Γυρίζοντας τη βίδα Tx αλλάζει το χρονικό διάστημα που αποστέλλεται το ενεργοποιημένο σήμα μετά την ανίχνευση εισβολέα - βρήκαμε καλύτερα να το γυρίσουμε πλήρως αριστερόστροφα, για τη μικρότερη καθυστέρηση 1 δευτερολέπτου.

Από προεπιλογή, το PIR θα αισθανθεί οποιαδήποτε κίνηση στις 360 ° γύρω του. Εάν θέλετε να περιορίσετε το εύρος ανίχνευσής του, δοκιμάστε να το τοποθετήσετε στο κάτω μέρος του εσωτερικού σωλήνα από χαρτόνι από ένα ρολό τουαλέτας και να τον στρέψετε προς την κατεύθυνση που θέλετε να καλύψετε.

Φτιάξτε το δικό σας κινητό συναγερμό εισβολέα

Μόλις ο συναγερμός εισβολέων λειτουργεί ικανοποιητικά, ίσως θέλετε να τον απομακρύνετε από τον υπολογιστή σας. Αποθηκεύοντας το πρόγραμμα ως main.py, στη συνέχεια, μπορείτε να την αποσυνδέσετε από τον υπολογιστή και να συνδέσετε μια τυπική φορητή τράπεζα τροφοδοσίας στη θύρα micro-USB.

Το Pico θα τρέξει αυτόματα το main.py πρόγραμμα μόλις ενεργοποιηθεί. Συγχαρητήρια: έχετε πλέον ένα συναγερμό εισβολέα για να τοποθετήσετε οπουδήποτε θέλετε.

Η Apple αλλάζει σε τυχαιοποιημένους σειριακούς αριθμούς. Εδώ γιατί ...

Τυχαιοποιημένοι αλφαριθμητικοί σειριακοί αριθμοί έρχονται για την προστασία του απορρήτου σας. Να τι συμβαίνει ...

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα