Raspberry Pi استشعار الحركة التنبيه باستخدام جهاز استشعار pir

تلعب أنظمة الأمان دورًا مهمًا في حياتنا اليومية ، وهناك يمكننا أن نجد الكثير من أنواع أنظمة الأمان المختلفة بأنواع مختلفة من التقنيات وبنطاق سعري مختلف. كونك متحمسًا إلكترونيًا ، يمكنك إنشاء نظام أمان بسيط من خلال إنفاق القليل من الدولارات وبعض أوقات الفراغ. هنا في هذه المقالة ، أشارك دليل DIY لعمل جهاز إنذار بسيط لكاشف الحركة قائم على مستشعر Raspberry pi و PIR والذي سيقوم بتشغيل الجرس عندما يكتشف مستشعر PIR أي حركة بشرية في المنطقة. لقد غطينا أيضًا دائرة بسيطة لكشف الحركة تعتمد على مستشعر PIR في إحدى مقالاتنا السابقة حيث غطينا عمل مستشعر PIR بالتفصيل.

المكونات مطلوبة

• Raspberry Pi 3 (أي طراز)
• مستشعر PIR
• صفارة
• اللوح
• توصيل الأسلاك

عمل حساس PIR

يسمى مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) الخامل لأنه يستقبل الأشعة تحت الحمراء ، لا ينبعث منها. في الأساس يكتشف أي تغيير في الحرارة ، وكلما اكتشف أي تغيير ، يصبح رقم التعريف الشخصي الناتج مرتفعًا. يشار إليها أيضًا باسم مستشعرات الحركة الكهروحرارية أو الأشعة تحت الحمراء.

هنا يجب أن نلاحظ أن كل جسم يصدر قدرًا من الأشعة تحت الحمراء عند تسخينه. ينبعث الإنسان أيضًا من الأشعة تحت الحمراء بسبب حرارة الجسم. يمكن لأجهزة استشعار PIR اكتشاف مقدار صغير من التباين في الأشعة تحت الحمراء. عندما يمر جسم ما عبر نطاق المستشعر ، فإنه ينتج الأشعة تحت الحمراء بسبب الاحتكاك بين الهواء والجسم ، ويتم التقاطه بواسطة PIR.

المكون الرئيسي لمستشعر PIR هو المستشعر الكهروحراري الموضح في الشكل (بلورة مستطيلة خلف الغطاء البلاستيكي). إلى جانب ذلك ، BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC") وبعض المقاومات والمكثفات والمكونات الأخرى المستخدمة لبناء مستشعر PIR. يأخذ BISS0001 IC المدخلات من المستشعر ويقوم بالمعالجة لجعل دبوس الإخراج مرتفعًا أو منخفضًا وفقًا لذلك.

ينقسم المستشعر الكهروحراري إلى نصفين ، في حالة عدم وجود حركة ، يظل كلا النصفين في نفس الحالة ، مما يعني أن كلا المستشعرين لهما نفس مستوى الأشعة تحت الحمراء. بمجرد دخول شخص ما في النصف الأول ، يصبح مستوى الأشعة تحت الحمراء للنصف أكبر من الآخر ، وهذا يتسبب في تفاعل PIRs وجعل طرف الإخراج مرتفعًا.

المستشعر الكهروحراري مغطى بغطاء بلاستيكي يحتوي على مجموعة من العديد من عدسات فريسنل بالداخل. هذه العدسات منحنية بهذه الطريقة بحيث يمكن أن يغطي المستشعر نطاقًا واسعًا.

مخطط الدائرة لكاشف الحركة القائم على مستشعر Raspberry Pi و PIR

كما هو موضح في الرسم التخطيطي أعلاه لكاشف الحركة القائم على مستشعر Raspberry Pi و PIR ، يتم توصيل الدبوس الموجب لمستشعر PIR بالدبوس 4 (5 فولت) والدبوس الأرضي لمستشعر PIR متصل بالدبوس 6 (الأرضي) من Raspberry Pi (يمكنك العثور هنا على مخطط Pin لـ Raspberry Pi). يتم توصيل دبوس إخراج مستشعر PIR بـ GPIO 23 الخاص بـ Raspberry pi والذي يستخدم لإعطاء مدخلات لـ Raspberry Pi. يتم توصيل دبوس GPIO 24 الذي تم الإعلان عنه هنا للإخراج بإيجابية صفارة ، ويتم توصيل أرض الجرس بالأرض (دبوس 6) من التوت pi.

كود Python لـ Raspberry Pi:

إن كود Python الخاص بكاشف الحركة القائم على مستشعر raspberry pi و PIR بسيط للغاية ويمكن فهمه بسهولة من خلال التعليقات المضمنة في قسم الكود أدناه. لقد أعلنت GPIO pin 23 و 24 كدبابيس إدخال وإخراج.

بينما صحيح: إذا كان GPIO.input (23): # إذا كانت هناك حركة ، فإن مستشعر PIR يعطي مدخلات لـ GPIO23 GPIO.output (24 ، صحيح) #Output المعطى للجرس من خلال وقت GPIO24.sleep (1) #Buzzer يعمل لمدة خرج GPIO ثانية واحدة (24 ، خطأ)

A 'في حين أن' يستخدم حلقة باسم 'صحيح' حتى محتويات داخل الحلقة سيتم تنفيذ دائما. إذا كان GPIO.input (23): يكتشف البيان ما إذا كان رقم التعريف الشخصي GPIO pin 23 مرتفعًا ، وإذا كان الأمر كذلك ، فإنه يجعل الناتج PIN 24 مرتفعًا. تُستخدم وظيفة time.sleep (secs) لإيقاف البرنامج مؤقتًا في لغة python لوقت معين حيث يكون "secs" هو الوقت بالثواني. لذا اعتدنا هنا أن نوقفه مؤقتًا لمدة ثانية واحدة. في السطر التالي التي قطعناها على أنفسنا الإخراج على 24 كما كاذبة حتى يتوقف الجرس حتى تبدأ حلقة التكرار التالي، و بينما تم تعيين حلقة صحيحا دائما دون أي شرط مسبق.