Senzor gibanja za Arduino 12 voltov. Domači alarm ali uporaba senzorja gibanja in LCD monitorja z Arduinom
Pomlad, kot veste, spremljajo vse vrste poslabšanj, zdaj pa je glavno "poslabšanje" prilezlo iz svojih lukenj na ulico, da bi si prisvojilo tisto, kar mu ne pripada. To pomeni, da postaja tema varovanja vaše lastnine bolj aktualna kot kdaj koli prej.
Na spletnem mestu je že več ocen domačih. Seveda so funkcionalni, vendar imajo vsi splošna lastnost- odvisnost od vtičnice. Če to ni problem pri nepremičnini, kjer je elektrika že dobavljena, kaj pa potem pri nepremičnini, kjer je vtičnica daleč ali je okolica popolnoma brez električne energije? Odločil sem se za drugo pot - sestaviti čim bolj enostavno in od električnega omrežja neodvisno napravo z dolgo življenjsko dobo, ki bo ves čas spala, ob vlomu roparjev pa se bo zagnala in poklicala lastnika na telefon, signalizacijo s preprostim alarmnim klicem.
Pregled predmetov
Kupljeno:1. Kruh enostranski 5x7 cm: getinaks- ali steklena vlakna
* - steklena vlakna so veliko bolj kakovostna kot getinax.
2. Modul Neoway M590 - z anteno na PCB -
3. Arduino Pro Mini "RobotDyn" ATmega168PA 8MHz 3.3V -
4. Nadzorna plošča polnjenja in praznjenja litija -
Minirano iz ruševin civilizacije:
1.
Stojala za plošče, izrezana iz ohišij naprav - 6 kosov.
2.
Litijeva ploščata baterija 1300 mAh
3.
Sponke, ki se uporabljajo za pritrditev kabla na steno
4.
Radirka za pisalne potrebščine
5.
Bakrena žica 1,5 mm debeline
6.
Ohišje instrumentov z lokalnega radijskega trga - 1.5$
7.
Par LED diod drugačna barva(povzeto iz VHS predvajalnika)
8.
Antena in gumb s pokrovčkom (posneto z Wi-Fi usmerjevalnika)
9.
4-polni priključni blok (vzeto iz dimmerja)
10.
Napajalni priključek (vzet iz starega polnilca za 18650)
11.
6-polni konektor (vzeto iz DVD pogona)
12.
Lahko(na primer iz kave)
Arduino Pro Mini "RobotDyn" Atmega 168PA 3.3V 8MHz
Tehnični podatki:Mikrokrmilnik: ATmega168PA
Neposredna delovna napetost: 0,8 - 5,5 V
Delovna napetost preko stabilizatorja LE33: 3,3 V ali 5 V (odvisno od modela)
Delovna temperatura:-40°C… 105°C
Vhodna napetost: 3,35–12 V (3,3 V model) ali 5–12 V (5 V model)
Digitalni vhodi/izhodi: 14 (od tega jih je 6 mogoče uporabiti kot izhode PWM: 3, 5, 6, 9, 10 in 11)
Analogni vhodi: 6
Časovniki-števci: dva 8-bitna in en 16-bitni
Načini varčevanja z energijo: 6
Enosmerni tok preko vhoda/izhoda: 40 mA
Flash pomnilnik: 16 KB (2 uporabljena za zagonski nalagalnik)
OVEN: 1 KB
EEPROM: 512 bajtov
Vir snemanja/brisanja v pomnilnik: 10.000 Flash/100.000 EEPROM
Frekvenca ure: 8 MHz (3,3 V model) ali 16 MHz (5 V model)
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)
I2C: A4 (SDA) in A5 (SCL)
UART TTL: 0 (RX) in 1 (TX)
Podatkovni list:
Izbira je padla na to atmego povsem po naključju. Na enem forumu, kjer so razpravljali o projektih varčevanja z energijo, so bili v komentarjih nasveti za uporabo 168. atmega.
Vendar sem se moral poigrati, da bi našel takšno ploščo, saj so bile pogosto vse serije napolnjene s 328 atmegi pri frekvenci 16 MHz, ki delujejo od 5V. Za moj projekt so bile takšne karakteristike že od samega začetka odveč in neprijetne, iskanje pa je postalo bolj zapleteno.
Posledično sem na eBayu naletel na 3,3-voltno različico Pro Mini na Atmega 168PA, in ne le na preprosto kitajsko, ampak pod blagovno znamko RobotDyn ruskega razvijalca. Ja, sprva sem imela, tako kot ti, tudi zrno dvoma. Ampak zaman. Ko je bil projekt že sestavljen in je AliExpress uvedel obvezno plačano dostavo za poceni blago (po kateri so se paketi začeli veliko pogosteje izgubljati), sem kasneje naročil običajni Pro Mini Atmega168 (brez PA) 3,3 V 8MHz. Z obema ploščama sem malo eksperimentiral z načini varčevanja z energijo, pri čemer sem v vsako vstavil posebno skico, ki je mikrokrmilnik postavila v način največjega varčevanja z energijo, in pokazalo se je tole:
1) Arduino Pro Mini "RobotDyn": ~250µA
2) Arduino Pro Mini »NoName«: ko se napetostni stabilizator (pin RAW) napaja in je LED prispajkana, je poraba toka ~3,92 mA
- kot razumete, je razlika v porabi energije skoraj 16-krat, vse zato, ker NoName's Pro Mini uporablja kombinacijo Atmega168+, od katere sam MK poje samo 20uA tok (to sem preveril posebej), vso preostalo požrešnost predstavlja linearni napetostni pretvornik AMS1117 - podatkovni list to samo potrjuje: 
V primeru plošče RobotDyn je kombinacija nekoliko drugačna - to je Atmega168PA+ - tukaj se uporablja drugačen stabilizator LDO, katerega značilnosti glede varčevanja z energijo so se izkazale za prijetnejše: 
Nisem ga odspajkal, zato ne morem reči, koliko toka Atmega168PA porabi v svoji čisti obliki. V tem primeru sem imel dovolj ~250µA ko ga poganja Nokia litijeva baterija. Vendar, če odpajkate AMS1117 z matične plošče NoName, potem običajni ATmega168 v svoji čisti obliki, kot sem rekel zgoraj, porabi 20uA.
LED z napajalnikom lahko odbijete z nečim ostrim. To ni problem. Stabilizator je bil spajkan s sušilcem za lase. Vendar nimajo vsi sušilnika za lase in spretnosti za delo z njim, zato imata obe zgornji možnosti pravico do obstoja.
Modul Neoway M590E
Tehnični podatki:frekvence: EGSM900/DCS1800 Dvopasovni ali GSM850/1900 ali štiripasovni
Občutljivost:-107dBm
Največja oddajna moč: EGSM900 razred 4 (2W), DCS1800 razred 1 (1W)
Najvišji tok: 2A
Delovni tok: 210 mA
Tok mirovanja: 2,5 mA
Delovna temperatura:-40°C… +85°C
Delovna napetost: 3,3 V do 4,5 V (priporočeno 3,9 V)
Protokoli: GSM/GPRS Phase2/2+, TCP/IP, FTP, UDP itd.
Internet: GPRS RAZRED 10
Podatkovni list:
Najcenejši GSM modul, ki ga lahko najdete na trgu, običajno rabljen, spajkan ne vedno spretno s kitajskimi rokami od opreme. Zakaj ne vedno spreten? Da, vse zaradi odspajkanja s sušilcem za lase - pogosto ljudje prejmejo te module s kratkim plusom in minusom, kar je eden od razlogov za njihovo nedelovanje. Zato je prvi korak preverjanje napajalnih kontaktov za kratek stik.
Opomba. Po mojem mnenju bi rad opozoril na ločeno pomembno točko, da so ti moduli lahko opremljeni z okroglim koaksialnim priključkom za anteno, ki vam omogoča, da ločeno naročite resnejšo anteno in jo povežete z modulom brez plesa s tamburinom. Ali pa pridejo brez tega priključka. To je, če govorimo o najcenejših kompletih. Če se ne želite zanašati na srečno nesrečo, potem obstajajo nekoliko dražji kompleti, kjer je ta priključek prisoten + v kompletu je zunanja antena na tekstolitni plošči.
Ta modul je muhast tudi pri napajanju, saj na vrhuncu porabi do 2A toka, dioda, ki je v kompletu pa je videti narejena tako, da zniža napetost od 5V (zato na sami plošči piše 5V ) na 4,2 V, vendar sodeč po pritožbah ljudi povzroča več težav, kot je vredno.
Recimo, da ste ta modul že sestavili in je namesto diode prispajkan mostiček, saj nanj ne bomo navajali napetosti 5 V, ampak ga bomo napajali neposredno iz litijeve baterije, kar je v dovoljenem napetostne meje 3,3-4,2V.
Treba ga bo nekako povezati z računalnikom in preveriti funkcionalnost. Za ta primer je bolje, da si enega kupite vnaprej - preko njega bomo komunicirali z modulom in ploščami Arduino prek serijskega vmesnika UART (USART).
Povezava je prikazana spodaj na sliki (narisal sem jo najbolje kot znam):
TX modem >>> RX pretvornik
RX modem<<< TX конвертера
Baterija plus - Modem plus
Negativni pol litijeve baterije je kombiniran z GND modema in GND pretvornika
Za zagon modema priključite BOOT pin skozi upor 4,7 kOhm na GND
Medtem zaženite program na vašem računalniku. Bodite pozorni na nastavitve:
1) Izberite vrata COM, na katera je priključen pretvornik TTL, v mojem primeru je to COM4, vaš je lahko drugačen.
2) Izberite hitrost prenosa podatkov. (Tukaj je odtenek, ker se lahko sami moduli konfigurirajo za različne hitrosti, najpogosteje 9600 baud ali 115200 baud. Tukaj ga morate izbrati empirično, izbrati nekaj hitrosti, se povezati in poslati ukaz AT, če pride do razpok v odgovor, nato bo prekinil povezavo, izbral drugo hitrost in ponovil ukaz In tako naprej, dokler odgovor ni OK).
3) Izberite dolžino paketa (v tem primeru 8 bitov), paritetni bit onemogočen (brez), stop bit (1).
4) Ne pozabite potrditi polja +CR, nato pa bo vsakemu ukazu, ki ga pošljemo modulu na koncu, samodejno dodan znak za vrnitev v prvi vrstico - modul razume ukaze samo s tem znakom na koncu.
5) Povezava, tukaj je vse jasno, kliknite in lahko delamo z modulom.
Če kliknete »Povezava« in nato zaženete modul tako, da uporabite BOOT skozi upor 4,7 K na maso, bo terminal najprej prikazal napis »MODEM:STARTUP«, nato čez nekaj časa napis »+PBREADY«, kar pomeni, da je telefonska številka prebrana knjiga, čeprav je lahko prazna: 
Pod tem spojlerjem so ukazi AT s primeri
Natisnemo ukaz AT - v odgovor nam modul pošlje naš ukaz, saj je način odmeva omogočen in OK: 
Preverimo stanje modema z ukazom AT+CPAS – odgovor je spet naš ukaz, +CPAS: 0 in OK.
0 pomeni, da je modul pripravljen za delovanje, vendar so lahko glede na situacijo druge številke, na primer 3 – dohodni klic, 4 – v načinu povezave, 5 – način mirovanja. Nisem mogel najti nobenih informacij o 1 in 2. 
Spreminjanje hitrosti prenosa podatkov prek UART se izvede z ukazom AT+IPR=9600 - to je, če potrebujete hitrost 9600. Če kaj drugega, podobno kot AT+IPR=19200, na primer ali AT+IPR=115200. 
Preverimo signal omrežja. AT+CSQ, odgovor je +CSQ: 22.1 - vrednost pred decimalno vejico ima obseg 0... 31 (115... 52 dBl) - to je nivo signala, višji kot je, bolje je. Toda 99 pomeni njegovo odsotnost. Vrednost za decimalno vejico je kakovost signala 0... 7 - tukaj je obratno, nižje kot je število, bolje je. 
Onemogočimo način odmeva s pošiljanjem ukaza ATE0, da podvojeni ukazi ne motijo. Ta način se ponovno vklopi z ukazom ATE1. 
Oglejte si različico vdelane programske opreme AT+GETVERS 
Te in številne druge ukaze si lahko ogledate
Poravnava plošč
Če spajkanje Pro Mini na testno ploščo ni težko, potem je z GSM modulom situacija nekoliko bolj zapletena, ker njegov kontaktni glavnik se nahaja samo na eni strani, in če spajkate samo njega, bo druga stran plošče preprosto visela v zraku. Potem sem moral spet izvrtati dodatne 3 luknje na oko v bližini treh vogalov na plošči. Območja okoli vsake luknje so bila nato zamaskirana. Za udobje sem odklopljene vodnike iz glavnika položil na ploščo brez spajkanja (belo) in jih po namestitvi plošče modula GSM nanje normalno spajkal:
Kasneje sem moral narediti še eno luknjo, v mojem primeru na črko "I", kjer piše "Made In China", na robu deske. 
Izkazalo se je, da se je dodani kontakt, ki je v bistvu GND, nahajal poleg GND plošče Pro Mini in tako je postalo mogoče povezati maso modula GSM in Pro Mini s kapljico spajke (dolg zatič na sredini in zatič Pro Mini desno od njega) – označil sem ju s puščicami. Seveda se je izkazalo za malo ukrivljeno, zdaj pa varno drži: 
Med ploščama je ostalo nekaj prostora - vanj sem postavil ploščo za nadzor polnjenja praznjenja litija s predspajkanim priključkom microUSB in spajkanimi žicami. 
Šal se zelo tesno prilega, sij LED diod ob strani pa bo jasno viden skozi majhno luknjo v ohišju. 
Stojala za kartice
Da sem ploščo varno namestil v ohišje, sem moral porabiti nekaj dni za razmišljanje, kako bi to lahko implementirali. Možnost s talilnim lepilom ni bila upoštevana iz več razlogov - lahko bi odpadlo, se deformiralo in kar je najpomembneje, konstrukcijo bi bilo težko razstaviti.Prišel sem do zaključka, da bi bila tukaj najenostavnejša in najpravilnejša možnost uporaba stojal, ki jih seveda nisem imel. Vendar je bilo nekaj nedelujočih polnilnikov, iz katerih je bilo izrezano eno dolgo stojalo z navojem za samorezne vijake. Vsako stojalo je bilo razžagano na pol in nabrušeno na približno 9,5 mm - na tej višini ima baterija, ki se nahaja pod ploščo, zadosten rob približno 2 mm - to je narejeno tako, da se spajkani kontakti plošče s konicami ne dotaknite se ga in tako, da je med njima mogoče vstaviti kos pene za pritrditev.
Kar zadeva pritrditev plošče neposredno na ohišje, sem tukaj iz pločevinke za kavo izrezal štiri trakove, na katerih koncih izvrtal luknjo, nato pa jih pritrdil na iste vijake, ki so priviti v stojala. Poglejte na spodnji fotografiji, kako izgleda.
Naslednji korak je privijanje nekaj stojal na drugi strani plošče, to je na vrhu, tako da ko je ohišje zaprto, pokrov rahlo leži na teh stojalih, kar ustvarja dodatno pritrditev. Malo kasneje sem v ta namen naletel na ohišje sovjetskega propagandnega radia (če bi ga našli prej, bi od tod vzel vsa stojala), kjer sem našel nekaj bolj ali manj primernih višin, a najprej sem jih vrtal v sredini s svedrom pod samoreznimi vijaki Nato sem jih odžagal in jih tudi dodelal s pilo ter odstranil odvečno. Tukaj sem prišel do ene malenkosti - na fotografiji lahko vidite, da je eno belo stojalo privito na getinaks ploščo z roba, drugo belo pa je privijačeno direktno na modulno ploščo, ker z enega roba plošča modema v celoti pokriva spodnjo ploščo, z nasprotnega roba pa - nasprotno - spodnja že kuka ven. Hkrati je bilo treba v obe plošči izvrtati dodatne luknje, da so lahko glave vijakov prosto prehajale.
In končno, še vedno je treba zagotoviti, da je plošča vedno vzporedna s telesom - sponke, ki se uporabljajo za pritrditev žic in kablov na steno, so kot nalašč za to nalogo; prej sem odstranil žeblje z njih. Nosilci se dobro oprimejo plošče s konkavno stranjo brez kakršnih koli dodatnih pripomočkov, edino kar je desno od SIM kartice, širina nosilca se je izkazala za preveliko in sem jo moral tudi pobrusiti.
Vse podrobnosti so bile prilagojene na oko in poskusno, spodaj je fotografija vseh zgoraj naštetih:
Konektorji. LED diode. Gumb.
Ker mi je zmanjkalo glavnika, sem moral odstraniti 6-pinski konektor s plošče DVD pogona, ki sem ga nato prispajkal na Pro Mini, to je zaradi udobja fleširanja plošče. V bližini sem spajkal okrogel konektor (Nokiev 3,5 mm) za polnjenje litija.
Telo 6-polnega konektorja smo rahlo dodelali s pilico, saj njeni robovi rahlo štrlijo nad telo. Polnilna vtičnica se popolnoma prilega steni ohišja. 
Na drugi strani plošče sem spajkal gumb za ponovni zagon naprave in dve LED za odpravljanje napak v strojni programski opremi - rdeča LED je povezana z GSM modulom, druga zelena LED je povezana z 10. nožico Pro Mini - to je lažje odpravljam napake v programu. 
Modifikacija baterije
Plošča baterija Nokia iz telefonov Nokia ni nič manj pogosta kot 18650, vendar jo mnogi preprosto nočejo uporabljati zaradi neprijetnosti pri povezovanju kontaktov, ki so globoko vstavljeni v samo baterijo. Neželeno jih je spajkati, zato je bilo odločeno, da uporabimo metodo, ki so jo predlagali, in sicer sami izdelamo kontaktni blok iz pisarniške radirke in bakrene žice (debeline 1,5 mm).Najprej sem prebodel kos radirke z dvema žicama s predhodno oluščenimi konci in ju prilagodil kontaktom baterije, tako da je razdalja med njima sovpadala,
Konce sem upognil, pokositril s spajkalnikom in jih za dolge konce nekoliko potegnil nazaj, da so bili nastali kontakti vdolbeni v radirko.
Preizkušam baterijo: 
Kontaktni blok lahko pritrdite z gumico ali ovijete z modrim električnim trakom, kar sem na koncu tudi naredil. 
Montaža.
Glavnina dela je opravljena, preostane le še montaža in snemanje.Med baterijo in ploščo sem dal penasto gumo, da se kasneje ne bi premikala znotraj ohišja. Za napajanje modula sem dodatno spajkal kondenzator 2200 uF.
Ko je polnjenje priključeno: 
Okvir. Zunanji priključni blok.
Etui je bil na voljo na lokalnem radijskem trgu za približno 1,5 dolarja, če ga preračunamo v dolarje, meril je 95 x 60 x 25 mm, kar je skoraj velikost zavojčka cigaret. Vanjo sem izvrtal več lukenj. Najprej za 4-polni priključni blok, vzet iz nedelujočega zatemnilnika.Dva zunanja kontakta sem v celoti osvobodil vijakov z distančniki, izvrtal luknje za daljše vijake, ki bodo držali celotno sponkico na karoseriji. Na samem ohišju bosta seveda dve zunanji luknji veliki, sredinski pa manjši - skoznje bosta imeli napeljane kontakte, od katerih je eden povezan z VCC Pro Mini, drugi kontakt pa s pinom. 2.
Vrtanje lukenj, čeprav na prvi pogled preprosto opravilo, ni nič manj delovno zahtevno, zelo hitro ga je zgrešiti, zato sem se tega lotil najprej s svedrom manjšega premera, nato z večjim. 
Za taktični gumb sem izbral pokrovček z rahlo vbočenim vrhom, da ga z vžigalico ali sponko zlahka dosežemo skozi ozko luknjico v etuiju. 
Plošča v ohišju s priključenim pretvorniškim kablom USB-TTL: 
O anteni.
Kot ste morda opazili v pregledu, se je antena nenehno spreminjala, ko sem eksperimentiral z različnimi domačimi antenami. Sprva je bil na plošči modula okrogel koaksialni konektor, ki pa je ob peti uporabi za zunanjo anteno preprosto razpadel, zato ne pozabite, da je krhek. Posledično sem iz starega usmerjevalnika iztrgal anteno na tiskanem vezju in jo prispajkal na ploščo modula, ker ... malo bolje ujame mrežo kot vzmet in žica. 
No, popolnoma sestavljeno s priključenim polnjenjem izgleda takole: 
Test. Kako deluje:
Poleg preizkusov z antenami sem preveril, kako se bo alarm obnašal zunaj, pri -15 zmrzali. Da bi to naredil, sem preprosto postavil celotno notranjost v posodo in jo pustil na balkonu čez noč, alarm se ni sprožil, razlog se je izkazal za na splošno očitnega - litij ne mara zmrzali. To je potrdil še en test, kjer sem baterijo pustil doma, ploščo pa skozi dolge žice odnesel ven in jo tako pustil en dan na istem mrazu - delala je kot da se ni nič zgodilo. Po drugi strani pa bi bilo čudno, če alarm ne bi deloval, ker... V podatkovnih listih za Atmega, za module in za kvarc so dovoljene delovne temperature do -40 stopinj.
Načelo delovanja je organizirano z uporabo zunanje prekinitve, sprva je pin 2 zaprt na VCC in tako se na pinu vzdržuje logična 1, krmilnik pa spi. Takoj, ko je stik prekinjen in se na pin 2 pojavi 0, se mikrokrmilnik zbudi, spusti 3. pin (na katerega je BOOT modema povezan prek upora) na maso - modul se zažene, MK občasno anketira modul za pripravljenost in takoj, ko ujame omrežje, takoj pošlje klic na telefonsko številko lastnika, navedeno v kodi. Po zavrnitvi klica se naprava izklopi, ne da bi pošiljala več neskončnih klicev, kar je težava mnogih kitajskih alarmnih sistemov.
Dodatne informacije
#vključi
Shema vezja (brez nadzorne plošče za polnjenje in praznjenje) 
Sklepi in razmišljanja. Načrti.
Alarm se uporablja na dachi, z delom sem zadovoljen, vendar se z nadaljnjim preučevanjem AVR pojavlja vedno več idej za nadaljnje spremembe. Arduino s svojim psevdo-jezikom Wiring me je res razburil, ker ... V delu je bil odkrit en neprijeten trenutek. Ko sem uporabil funkcije vrat digitalWrite(); ali pinMode(); - iz nekega razloga je GSM modul zelo pogosto zamrznil. Vendar jih je bilo vredno nadomestiti s triki, kot je DDRB|=(1<O varčevanju z energijo ...
Sestavljena naprava je delovala polne štiri mesece brez ponovnega polnjenja in še naprej deluje, čeprav bi bilo pravilneje reči "spanje". To lahko preverite s preprostim ponovnim zagonom prek belega gumba. Pri porabi 250 μA (preko stabilizatorja LE33) in bateriji ~1430 mAh, čeprav v redu, zaradi novosti baterije, zaokrožimo na 1000 mAh, se izkaže, da lahko naprava spi približno 5,5 mesecev brez polnjenja. Če še vedno odstranite stabilizator, lahko čas delovanja varno pomnožite za 10-krat. Toda v mojem primeru to ni potrebno, ker morate še vedno porabiti stanje s kartice SIM enkrat na tri mesece, hkrati pa je mogoče napravo preveriti in napolniti.
Primer varčevanja z energijo, naveden v pregledu, še zdaleč ni meja, ker sodeč po podatkih iz podatkovnega lista lahko znižate taktno frekvenco mikrokrmilnika (in to naredite z vgradnjo varovalk) na 1 MHz in če uporabite napetost 1,8 V, bo poraba v aktivnem načinu padla pod 1 μA bar . Zelo lepo! Če pa se MK taktira iz notranjega RC oscilatorja, se bo pojavila še ena težava - zrak UART bo zamašen s smetmi in napakami, še posebej, če se krmilnik segreje ali ohladi.
Ob zaključku...
1)
Navadna žica, nameščena za prekinitev, ni zelo priročna, nameravam eksperimentirati s Hallovim senzorjem in reed stikalom, čeprav o slednjem pravijo, da ni zelo zanesljiv, ker se lahko kontakti v njem držijo.
2)
Lepo bi bilo dodati možnost spreminjanja "lastniške številke" brez sodelovanja računalnika in utripanja. Delati boste morali z EEPROM.
3)
Preizkusite prekinitve časovnika watchdog, vendar ne samo zaradi radovednosti, ampak tako, da se mikrokrmilnik občasno sam zbudi, izmeri napetost baterije in pošlje dobljeno vrednost preko SMS-a, da se zaveda, kako prazna je baterija.
4)
Solarna plošča lahko popolnoma odpravi potrebo po ponovnem polnjenju naprave; to še posebej velja za baterije z nizko zmogljivostjo.
5)
Že dolgo sem želel kupiti baterije LiFePo4, ki po ocenah dobro prenašajo zmrzal, a medtem ko sem iskal primerno parcelo, je pomlad že tiho prišla.
6)
Delajte na estetski komponenti
Kateri Pro Mini kupiti?
Če nimate sušilnika za lase, potem Pro Mini "RobotDyn" Atmega168PA 3,3 V, odstranite LED z nečim ostrim in imate ~250 µA.
Če imate sušilec za lase, potem katero koli ploščo, spajkajte stabilizator in LED za napajanje - dobite ~ 20 µA porabe toka.
To je zaenkrat vse, upam, da je bil pregled zanimiv in uporaben.
Načrtovanje nakupa +174 Dodaj med priljubljene Ocena mi je bila všeč +143 +278 V zadnjem desetletju so kraje avtomobilov zasedle eno najpomembnejših mest v strukturi storjenih kaznivih dejanj v svetu. Razlog za to ni toliko specifična teža te kategorije tatvin glede na skupno število kaznivih dejanj, temveč pomen povzročene škode zaradi visokih stroškov avtomobilov. Šibka učinkovitost ukrepov, sprejetih na področju boja proti kraji vozil do konca 90. let, je privedla do oblikovanja stabilnih skupin, specializiranih za storitve teh kaznivih dejanj, ki imajo značilne značilnosti organiziranega kriminala; Verjetno ste že slišali za izraz "črni avtomobilski posel". V voznem parku evropskih držav letno primanjkuje ≈ 2 % avtomobilov, ki postanejo predmet kriminalnih napadov. Zato sem prišel na idejo, da naredim GSM alarm za svoj avto na osnovi Arduino Uno.Začnimo!
Iz česa bomo zbirali?
Izbrati moramo srce našega sistema. Po mojem mnenju za takšno signalizacijo ni nič boljšega od Arduino Uno. Glavno merilo je zadostno število "pinov" in cena.
Ključne značilnosti Arduino Uno
Mikrokrmilnik - ATmega328
Delovna napetost - 5 V
Vhodna napetost (priporočeno) - 7-12 V
Vhodna napetost (omejitev) - 6-20 V
Digitalni vhodi/izhodi - 14 (od tega jih je 6 mogoče uporabiti kot PWM izhode)
Analogni vhodi - 6
Enosmerni tok skozi vhod/izhod - 40 mA
Konstantni tok za izhod 3,3 V - 50 mA
Flash pomnilnik - 32 KB (ATmega328), od tega se 0,5 KB uporablja za zagonski nalagalnik
RAM - 2 KB (ATmega328)
EEPROM - 1 KB (ATmega328)
Taktna frekvenca - 16 MHz
Ustreza!
Zdaj morate izbrati GSM modul, saj mora biti naš alarmni sistem sposoben obvestiti lastnika avtomobila. Torej, morate "Google" ... Tukaj, odličen senzor - SIM800L, velikost je preprosto čudovita.
Pomislil sem in naročil iz Kitajske. Vendar se je izkazalo, da vse ni tako rožnato. Senzor preprosto ni hotel registrirati kartice SIM v omrežju. Poskusilo se je vse mogoče - rezultat je bil nič.
Bili so prijazni ljudje, ki so mi priskrbeli bolj kul stvar - Sim900 Shield. Zdaj je to resna stvar. Shield ima vhod za mikrofon in slušalke, zaradi česar je popoln telefon.
Ključne lastnosti Sim900 Shield
4 standardi delovne frekvence 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz
GPRS večrežni razred 10/8
GPRS mobilna postaja razreda B
Ustreza GSM fazi 2/2+
Razred 4 (2 W pri 850/900 MHz)
Razred 1 (1 W @ 1800/1900MHz)
Nadzor z uporabo AT ukazov (GSM 07.07, 07.05 in SIMCOM extended AT ukazi)
Nizka poraba energije: 1,5 mA (način mirovanja)
Temperaturno območje delovanja: -40°C do +85°C
Ustreza!
V redu, vendar morate odčitati nekaj senzorjev, da obvestite lastnika. Če avto odvlečemo, se bo položaj avtomobila v prostoru očitno spremenil. Vzemimo merilnik pospeška in žiroskop. Super. Ok, zdaj iščemo senzor.
Mislim, da bo GY-521 MPU6050 zagotovo ustrezal. Izkazalo se je, da ima tudi senzor temperature. Tudi mi bi ga morali uporabiti, tam bo taka "ubijalska funkcija". Recimo, da je lastnik avtomobila parkiral pod svojo hišo in odšel. Temperatura v avtomobilu se bo spremenila "gladko". Kaj se zgodi, če vsiljivec poskuša vlomiti v avto? Na primer, lahko bo odprl vrata. Temperatura v avtomobilu se bo začela hitro spreminjati, ko se bo zrak v kabini začel mešati z zrakom iz okolice. Mislim, da bo šlo.
Glavne značilnosti GY-521 MPU6050
3-osni žiroskop + 3-osni modul merilnika pospeška GY-521 na čipu MPU-6050. Omogoča določitev položaja in gibanja predmeta v prostoru, kotne hitrosti med vrtenjem. Ima tudi vgrajen temperaturni senzor. Uporablja se v različnih helikopterjih in modelih letal, na podlagi teh senzorjev je mogoče sestaviti tudi sistem za zajem gibanja.
Čip - MPU-6050
Napajalna napetost - od 3,5 V do 6 V (DC);
Območje žiroskopa - ±250 500 1000 2000°/s
Razpon merilnika pospeška - ±2±4±8±16g
Komunikacijski vmesnik - I2C
Velikost - 15x20 mm.
Teža - 5 g
Ustreza!
Prav vam bo prišel tudi senzor za tresljaje. Nenadoma poskušajo odpreti avto s "surovo silo" ali pa na parkirišču drug avto zadene vaš avto. Vzemimo senzor vibracij SW-420 (nastavljiv).
Glavne značilnosti SW-420
Napajalna napetost - 3,3 - 5V
Izhodni signal - digitalni visok/nizek (normalno zaprt)
Uporabljen senzor - SW-420
Uporabljen primerjalnik je LM393
Dimenzije - 32x14 mm
Dodatno - Obstaja nastavitveni upor.
Ustreza!
Privijte modul pomnilniške kartice SD. Napisali bomo tudi dnevniško datoteko.
Glavne značilnosti modula pomnilniške kartice SD
Modul omogoča shranjevanje, branje in pisanje na SD kartico podatkov, potrebnih za delovanje naprave, ki temelji na mikrokontrolerju. Uporaba naprave je pomembna pri shranjevanju datotek od deset megabajtov do dveh gigabajtov. Plošča vsebuje vsebnik za kartico SD, stabilizator napajanja kartice in vtič za vmesnik in električne napeljave. Če morate delati z avdio, video ali drugimi obsežnimi podatki, na primer za beleženje dogodkov, podatke senzorjev ali shranjevanje informacij spletnega strežnika, bo modul pomnilniške kartice SD za Arduino omogočil uporabo kartice SD za te namene. Z uporabo modula lahko preučujete funkcije kartice SD.
Napajalna napetost - 5 ali 3,3 V
Zmogljivost pomnilniške kartice SD - do 2 GB
Dimenzije - 46 x 30 mm
Ustreza!
In dodajmo servo pogon; ko se senzorji sprožijo, se bo servo pogon z videorekorderjem obrnil in posnel video incidenta. Vzemimo servo pogon MG996R.
Glavne značilnosti servo pogona MG996R
Stabilna in zanesljiva zaščita pred poškodbami
- Kovinski pogon
- Dvoredni kroglični ležaj
- Dolžina žice 300 mm
- Dimenzije 40x19x43 mm
- Teža 55 g
- Kot vrtenja: 120 stopinj.
- Hitrost delovanja: 0,17 s/60 stopinj (4,8 V brez obremenitve)
- Hitrost delovanja: 0,13 s/60 stopinj (6V brez obremenitve)
- Začetni navor: 9,4 kg/cm pri 4,8 V napajanju
- Začetni navor: 11 kg/cm pri 6V napajanju
- Delovna napetost: 4,8 - 7,2V
- Vsi pogonski deli so kovinski
Ustreza!
Zbiramo
O povezovanju posameznega senzorja je na Googlu ogromno člankov. In nimam želje po izumljanju novih koles, zato bom pustil povezave do preprostih in delujočih možnosti.Danes bomo govorili o tem, kako uporabljati Arduino zbirati varnostni sistem. Naša "varnost" bo varovala en tokokrog in nadzorovala eno sireno.
Za Arduino to ni problem in, kot boste videli iz programske kode in diagrama naprave, lahko preprosto povečate število zaščitenih dostopnih točk in število naprav za obveščanje ali prikazovanje.
Varnostni sistem se lahko uporablja za zaščito velikih predmetov (zgradb in objektov) in majhnih predmetov (škatle, sefi) in celo prenosnih kovčkov in kovčkov. Čeprav je pri slednjem treba biti previden, če na primer namestite varnostni sistem na kovček, s katerim se odločite potovati, in se na kakšnem letališču sproži opozorilni sistem, potem mislim, da se boste resno pogovorili z lokalna varnostna služba :-)
Poenostavljeno načelo delovanja naprave je naslednje (slika 1). Po vklopu napajanja naprava preide v način delovanja in čaka na vklop. Vklop in izklop se izvede z enim gumbom. Za večjo varnost je bolje, da ta gumb postavite znotraj zaščitenega prostora (sefa ali škatle). Pred vklopom varnostnega načina je treba vrata rahlo odpreti. Ko vklopite varnostni način (pritisnite gumb), elektronsko vezje počaka, dokler ne zaprete vrat v prostor (vrata trezorja, pokrov škatle itd.).
Na vratih (ali vratih) je treba namestiti končno stikalo katere koli vrste, več o tem kasneje. Z zapiranjem (ali odpiranjem) bo končno stikalo obvestilo napravo, da je zaščiteno vezje zaprto, in naprava bo prešla v varnostni način. O vstopu v varnostni način vas bo sistem obvestil z dvema kratkima signaloma (kot pri avtomobilskih alarmih). V tem načinu naprava "ujame" odpiranje vrat. Po odpiranju vrat sistem počaka nekaj sekund (to je nastavljiva vrednost, približno deset sekund za sobe, ena ali dve za škatlo), da se varnostni način izklopi, če se to ne zgodi, se vklopi sirena. Algoritem in vezje sta zasnovana tako, da lahko sireno izklopite samo tako, da popolnoma razstavite ohišje in izklopite napajanje.
Naprava varnostni sistem zelo preprosto (slika 2). Na podlagi plošče Arduino. Končna stikala so povezana kot navaden gumb, preko vlečnih uporov. Ločeno se bom osredotočil na končna stikala. So normalno zaprti ali normalno odprti. Navadno tipko lahko vklopite kot končno stikalo, le hod navadne tipke je zelo velik, zračnost vrat je običajno večja. Zato je treba izmisliti nekakšen potiskalnik za gumb in ga vzmetiti, da gumba ne zlomite z vrati. No, če niste preveč leni, lahko greste v trgovino in kupite magnetno stikalo (reed stikalo) (slika 3), ne boji se prahu in umazanije.
Primerno je tudi končno stikalo za avtoalarme (slika 4). Treba je opozoriti, da je program napisan za reed stikalo. Ko so vrata zaprta, je njihov kontakt zaprt. Če uporabljate stikalo za avtomobilski alarm, bodo vrata, ko so zaprta, najverjetneje odprta, na ustreznih mestih v kodi pa boste morali spremeniti 0 v 1 in obratno.
Kot sireno predlagam uporabo zvočne sirene PKI-1 IVOLGA, proizvedene v Belorusiji (slika 5). Napajalna napetost 9 - 15 V, delovni tok 20 - 30 mA. To omogoča uporabo z baterijskim napajanjem. Hkrati "proizvaja" 95 - 105 dB.
S takšnimi lastnostmi bo zvenel nekaj deset minut iz baterije Krona. Našel sem ga na internetu za 110 rubljev. Tam reed stikalo z magnetom stane približno 30 rubljev. Stikalo za avtomobilski alarm je bilo kupljeno pri avtomobilskih delih za 28 rubljev. Tranzistor KT315 lahko vzamete s katero koli črko ali zamenjate s katerim koli sodobnim silicijevim tranzistorjem z nizko močjo ustrezne prevodnosti. Če glasnost ene sirene ne zadošča (kdo ve, morda želite, da se sliši več kilometrov daleč), lahko povežete več siren vzporedno ali vzamete močnejšo, le v tem primeru je treba tranzistor zamenjati z močnejši (na primer znani tranzistorski sklop ULN2003). Kot priključke za priključitev reed stikala in sirene sem uporabil najpreprostejše priključke za avdio / video naprave - cena na radijskem trgu je 5 rubljev. za par.
Telo naprave je lahko zlepljeno iz plastike ali vezanega lesa; če je zaščiten resen predmet, je bolje, da je kovinski. Za večjo zanesljivost in varnost je priporočljivo, da v ohišje postavite baterije ali akumulatorje.
Za poenostavitev programske kode niso bili uporabljeni elementi za varčevanje z energijo, baterije pa ne zdržijo dolgo. Kodo lahko optimizirate ali še bolje, radikalno predelate z uporabo prekinitvene obdelave dogodkov in mirovanja MK. V tem primeru naj bi napajanje iz dveh zaporedno povezanih kvadratnih baterij (9 V) zadostovalo za nekaj mesecev.
Zdaj koda
// konstante
gumb const int = 12; // žebljiček za gumb
const int gerkon = 3; // zatič za reed stikalo
const int sirena = 2; // kontrolni zatič sirene
const int led = 13; // indikatorski zatič
// spremenljivke
int buttonState = 0; // stanje gumba
int gerkonState = 0; // stanje reed stikala
int N = 0; // deaktiviraj števec gumbov
void setup() (
// krmiljenje sirene in indikatorja - izhod
pinMode(sirena, IZHOD);
pinMode(led, IZHOD); // gumb in reed stikalo - vhodi
pinMode(gerkon, INPUT);
pinMode(gumb, INPUT);
}
void loop()
digitalWrite(led, HIGH);
while(buttonState= =0)( // čakalna zanka, dokler ne pritisnemo gumba
buttonState = digitalRead(gumb); // za preklop v varnostni način
}
digitalWrite(led, LOW);
buttonState = 0; // ponastavi vrednost gumba
while(gerkonState= =0)( // zanka, dokler ne zapremo vrat
}
zamuda (500); // :-)
digitalWrite(sirena, HIGH); // Koda
zamuda (100); // indikacije
digitalWrite(sirena, LOW); // omogoči
zamuda (70); // način
digitalWrite(sirena, HIGH); // varnost
zamuda (100); // obvestilo
digitalWrite(sirena, LOW); // zvok
while(gerkonState= =1)( // počakajte, da se vrata odprejo
gerkonState = digitalRead(gerkon);
}
za (int i=0; i<= 5; i++){ // 7,5 секунды на нажатие
buttonState = digitalRead(gumb); // tajni gumb
if (buttonState = = HIGH) ( // sledenje našemu - tujemu
N=N+1;
}
zamuda (1500); // skrivna funkcija :-)))
}
if (N > 0) ( // najpomembnejša stvar
digitalWrite(sirena, LOW); // ne vklopi sirene
}
sicer (
digitalWrite(sirena, HIGH); // ali vklopite sireno
}
digitalWrite(led, HIGH); // vklopi indikator N = 0;
buttonState = 0;
zamuda (15000); // opomnik za telebane, ki imajo radi
digitalWrite(led, LOW); // pritisnite gumbe brez zakasnitve prekinitve (1000);
Dober dan :) Danes bomo govorili o alarmih. Trg storitev je poln podjetij in organizacij, ki postavljajo in vzdržujejo varnostne sisteme. Ta podjetja kupcu ponujajo širok izbor alarmnih sistemov. Vendar pa njihovi stroški še zdaleč niso poceni. Toda kaj naj stori oseba, ki nima veliko osebnih sredstev za varnostni alarm? Mislim, da se sklep nakazuje sam od sebe - narediti alarm njihov roke. Ta članek ponuja primer, kako lahko naredite svoj kodiran varnostni sistem z uporabo plošče Arduino uno in več magnetnih senzorjev.
Sistem lahko deaktivirate z vnosom gesla s tipkovnice in pritiskom na gumb ‘ * ‘. Če želite spremeniti trenutno geslo, lahko to storite s pritiskom na tipko ‘ B«, in če želite operacijo preskočiti ali prekiniti, lahko to storite s pritiskom na tipko ‘#’. Sistem ima brenčalo za predvajanje različnih zvokov pri izvajanju določene operacije.
Sistem se aktivira s pritiskom na gumb 'A'. Sistem daje 10 sekund, da zapusti prostor. Po preteku 10 sekund se alarm aktivira. Število magnetnih senzorjev bo odvisno od vaše lastne želje. Projekt vključuje 3 senzorje (za dve okni in vrata). Ko se okno odpre, se aktivira sistem in aktivira se alarmni signal, ki prihaja iz brenčala. Sistem je mogoče deaktivirati z vnosom gesla. Ko se vrata odprejo, ima alarm oseba, ki vstopa, 20 sekund časa, da vnese geslo. Sistem uporablja ultrazvočni senzor, ki lahko zazna gibanje.
Video o delovanju naprave
Obrt Narejeno samo v informativne/izobraževalne namene. Če ga želite uporabljati doma, ga boste morali spremeniti. Krmilno enoto zaprite v kovinsko ohišje in zaščitite električni vod pred morebitnimi poškodbami.
Začnimo!
1. korak: Kaj potrebujemo?
- plošča Arduino uno;
- visokokontrastni LCD zaslon 16×2;
- tipkovnica 4x4;
- 10~20kΩ potenciometer;
- 3 magnetni senzorji (aka reed stikala);
- 3 2-polne vijačne sponke;
- ultrazvočni senzor HC-SR04;
Če želite zgraditi sistem brez uporabe Arduina, boste potrebovali tudi naslednje:
- DIP konektor za atmega328 + atmega328 mikrokontroler;
- 16MHz kvarčni resonator;
- 2 kos. 22pF keramika, 2 kos. 0,22uF elektrolitski kondenzator;
- 1 PC. upor 10kOhm;
- DC napajalni priključek;
- deska za kruh;
- 5V napajalnik;
In ena škatla za vse skupaj!
Orodja:
- Nekaj za rezanje plastične škatle;
- Pištola za vroče lepilo;
- Vrtalnik/izvijač.
2. korak: Alarmno vezje
Diagram povezave je precej preprost.
Majhno pojasnilo:
LCD z visokim kontrastom:
- Pin1 - Vdd na GND;
- Pin2 - Vss do 5V;
- Pin3 - Vo (na osrednji priključek potenciometra);
- Pin4 - RS na Arduino pin 8;
- Pin5 - RW na GND;
- Pin6 - EN na pin 7 Arduino;
- Pin11 - D4 na Arduino pin 6;
- Pin12 - D5 na Arduino pin 5;
- Pin13 - D6 na Arduino pin 4;
- Pin14 - D7 na Arduino pin 3;
- Pin15 - Vee (na desni ali levi terminal potenciometra).
Tipkovnica 4x4:
Od leve proti desni:
- Pin1 do A5 Arduino pin;
- Pin2 do A4 pin Arduino;
- Pin3 na A3 pin Arduina;
- Pin4 na A2 pin Arduina;
- Pin5 na Arduino pin 13;
- Pin6 na pin 12 Arduino;
- Pin7 na Arduino pin 11;
- Pin8 na pin 10 Arduino.
3. korak: vdelana programska oprema
Korak predstavlja kodo, ki jo uporablja vgrajeni !
Prenesite vtičnik Codebender. Kliknite gumb "Zaženi" v Arduinu in bliskajte svojo ploščo s tem programom. To je vse. Pravkar ste programirali svoj Arduino! Če želite kodo spremeniti, kliknite gumb "Uredi".
Opomba: Če ne boste uporabljali Codebender IDE za programiranje svoje plošče Arduino, boste morali namestiti dodatne knjižnice v Arduino IDE.
4. korak: Izdelava lastne nadzorne plošče
Ko ste uspešno sestavili in preizkusili svoj novi projekt, ki temelji na Arduino uno, lahko začnete izdelovati svojo ploščo.
Nekaj nasvetov za uspešnejši zaključek podviga:
- 10kOhmski upor je treba namestiti med nožico 1 (ponastavitev) in nožico 7 (Vcc) mikrokrmilnika Atmega328.
- 16MHz kristal mora biti priključen na nožice 9 in 10, označene z XTAL1 in XTAL2
- Vsak vod resonatorja povežite s kondenzatorji 22pF. Priključite proste vodnike kondenzatorja na pin 8 (GND) mikrokrmilnika.
- Ne pozabite priključiti drugega napajalnega voda ATmega328 na napajalnik, nožice 20-Vcc in 22-GND.
- Dodatne informacije o pinih mikrokontrolerja najdete na drugi sliki.
- Če nameravate uporabljati napajalnik z napetostjo, višjo od 6V, morate uporabiti linearni regulator LM7805 in dva elektrolitska kondenzatorja 0,22uF, ki ju namestite na vhod in izhod regulatorja. Je pomembno! Na ploščo ne dovajajte več kot 6V!!! V nasprotnem primeru boste izgoreli mikrokrmilnik Atmega in LCD zaslon.
5. korak: Postavite vezje v ohišje
Kako narediti preprost GSM alarmni sistem z uporabo SIM800L in Arduino za garažo ali kočo. Izdelujemo ga sami z uporabo že pripravljenih modulov iz Aliexpressa. Glavni moduli– GSM modul SIM800L, Arduino Nano (lahko uporabite kateri koli Uno ipd.), padajoča plošča, baterija za mobitel.
riž. 1. Postavitev varnostnih alarmnih modulov na Arduinu
Proizvodnja alarmov
Montiramo ga na testno ploščo skozi blazinice, ki vam omogočajo zamenjavo modulov po potrebi. Vklopite alarm tako, da napajate 4,2 volta prek stikala na SIM800L in Arduino Nano.
Ko se sproži prva zanka, sistem najprej pokliče prvo številko, nato prekine klic in pokliče nazaj na drugo številko. Druga številka je bila dodana za vsak primer, če se prva nenadoma prekine itd. Ob prožitvi druge, tretje, četrte in pete zanke se pošlje SMS s številko sprožene cone, prav tako na dve številki. Diagram in skica za zainteresirane je v opisu pod videom.
Vso elektroniko postavimo v ustrezno ohišje.
Če ne potrebujete 5 kablov, priključite 5V Arduino pin na nepotrebne vhode. GSM alarmni sistem s 5 zankami in baterijo, ki omogoča večdnevno avtonomno delovanje naprave tudi ob izpadu elektrike. Nanje lahko povežete poljubne varnostne kontaktne senzorje, relejne kontakte itd. Kot rezultat dobimo preprosto, poceni, kompaktno varnostno napravo za pošiljanje SMS-ov in klicanje na 2 številki. Uporablja se lahko za zaščito dacha, stanovanja, garaže itd.
Več podrobnosti v videu
