Alarme Arduino com sensor de vibração digital: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este instrutivo é sobre como fazer um dispositivo de alarme fácil e barato sozinho. Tudo o que você precisa é um conhecimento básico em eletrônica e programação de Arduino.

Se você tiver alguma dúvida ou problema, pode entrar em contato comigo pelo e-mail: [email protected]

Então vamos começar

Componentes fornecidos por DFRobot

Etapa 1: Materiais

Todos os materiais necessários para este projeto podem ser adquiridos na loja online: DFRobot

Para este projeto, vamos precisar de:

-Arduino Uno (você também pode levar MEGA 2560)

- Sensor digital capacitivo de toque V2 4x

- Sensor de vibração digital V2 1x

- Módulo de campainha digital 1x

-LCD display 20x4

-Alguns LEDs

-4 Escudo de Relé de Canal para Arduino

-Jumper fios (muitos deles)

-Breadboard

Bateria de -9V

-Caixa da bateria

Se você deseja controlar as luzes ou algo assim, pode usar o Relay Shield for Arduino.

Eu também fiz uma caixa para este alarme, então você precisará do SolidWorks ou algum outro programa semelhante. Claro que você também precisará de uma impressora 3D. Se você não tiver uma impressora 3D, também pode usar uma caixa de junção elétrica selada de plástico montada na superfície ou algo semelhante.

Etapa 2: Módulos

Para este projeto, usei três módulos diferentes. É muito fácil conectar esses módulos ao Arduino por causa de seu design de conexão muito bom. Você recebe o fio de conexão na embalagem com o módulo (pode ser visto na foto).

Módulo sensor de vibração digital

Este módulo de sensor é muito fácil de usar e divertido de usar. A sensibilidade dele é muito alta, então você não precisa sacudir muito. Um pequeno movimento será o suficiente.

Especificação:

• Tipo de IO: Digital
• Vida útil do switch: até 10 milhões de segundos
• Resistência de circuito aberto: 10Mohm
• Tensão de alimentação: 3,3 V a 5 V
• Interface: Digital
• Tamanho: 22 x 30 mm (0,87 x 1,18 pol.)

Módulo sensor de toque capacitivo digital

Se você não gosta dos botões comuns, pode usar esses módulos de sensor de toque capacitivo. Eles têm um tempo de resposta muito rápido, grande área de toque em ambos os lados.

Especificação:

• Tensão de alimentação: 3,3 V a 5 V
• Interface: Digital
• Tamanho: 22 x 30 mm (0,87 x 1,18 pol.)

Módulo de campainha digital

Módulo de campainha muito simples e na maioria dos casos muito chato.

Especificação:

• Tipo: Digital
• Fonte de alimentação: 5VDC

Se você quiser saber mais sobre estes módulos, você pode visitar: DFRobot Product Wiki

Etapa 3: Caixa de Alarme

Fiz uma caixa impressa em 3D para este alarme.

Primeiro medi todos os componentes, depois fiz o protótipo do plano frontal em papel milimetrado, para verificar se a distância está correta. Você pode ver este protótipo na foto.

Quando terminei o protótipo, comecei a desenhá-lo no programa de desenho 3D. Se você não sabe desenhar nestes programas também pode escrever no meu e-mail para o arquivo STL desta caixa, para que você possa imprimi-lo.

Demorou cerca de quatro horas para imprimir esta caixa. Esta impressora está na faixa intermediária, então você precisa fazer algumas correções em seu produto (você precisa arquivar a caixa ou talvez alargar alguns furos com uma broca …)

Tamanho:

150x60x120mm

A caixa é feita de plástico PLA. Tem paredes de 3mm de largura, o que é mais do que suficiente para acomodar uma habitação. A maior abertura é para display LCD, orifícios menores próximos ao display LCD são para LEDs. Na parte inferior, há aberturas para módulos de toque e módulo de campainha. No lado direito também há mais uma abertura para o módulo de toque. Você pode montar esta caixa na parede ou porta.

Etapa 4: Fiação

Existem muitos componentes diferentes neste projeto, portanto, você deve ter o cuidado de conectá-los corretamente.

Vou mostrar como cada componente é conectado neste projeto.

Módulos de sensor de toque:

Usei quatro desses módulos. Um para diminuir e um para aumentar o tempo de alarme, o terceiro é usado para escolher programas (contarei mais sobre isso na próxima etapa) e o quarto é usado para ativação.

Este módulo possui três pinos. (5V +, GND, OUTPUT).

Você conecta o fio vermelho a 5V + e o fio preto ao GND. O fio verde vai para o pino digital no Arduino. (Você também pode usar cores diferentes, mas é mais fácil para você e mais gerenciável se você usar essas cores.)

Para este projeto:

• O módulo para decremento é conectado ao pino digital 8.
• O módulo para incremento é conectado ao pino digital 9.
• O módulo para escolher o programa é conectado ao pino digital 10.
• O módulo para ativação do alarme é conectado ao pino digital 11.

Sensor de vibração digital:

Este módulo possui três pinos. (5V +, GND, OUTPUT).

O módulo está conectado ao pino digital 3

Módulo Buzzer:

Este módulo possui três pinos. (5V +, GND, OUTPUT).

O módulo está conectado ao pino digital 13

Tela de LCD:

A tela tem quatro pinos. (Vcc, GND, SCL, SDA):

Conecte Vcc a 5V +, GND a GND no Arduino, SCL e pino SDA no display ao SLC e pino SDA no Arduino

CONDUZIU:

Usei alguns LEDs para indicação. A perna mais curta ou cátodo do LED vai para o GND, a perna mais longa ou ânodo vai para o pino digital. Se você não acredita em mim, também pode verificar com o multímetro. (O diodo conduz do ânodo para o cátodo, se estiver em boas condições)

• O LED verde está conectado ao pino digital 4. (Ligado quando o alarme é ativado)
• O LED amarelo está conectado ao pino digital 5 (ligado quando o alarme é desativado)
• O LED vermelho está conectado ao pino digital 12 (pisca se você escolher o programa correto e se agitar o sensor de vibração)
• Os LEDs brancos são conectados ao pino digital 2. (Ligado quando o alarme é desativado para que você possa ver os módulos de toque).

Módulos e LEDs são fornecidos pelo Arduino. Portanto, basta conectar todos os pinos Vcc a 5V no Arduino e todos os pinos GND ao GND no Arduino. O Arduino não tem pinos de 5V e GND suficientes, então você precisa usar a placa de ensaio.

Você pode fornecer o Arduino com bateria de 9 V ou com o adaptador apropriado. Alimentá-lo com bateria de 9 V lhe dará muito mais mobilidade, mas você precisará substituí-lo depois de algum tempo.

Se você deseja controlar aparelhos AC, você precisará conectar o módulo de relé.

Etapa 5: Código

O código é um pouco mais longo e, se você não estiver familiarizado com programação, pode se perder facilmente.

Usei subprogramas porque isso torna o programa mais gerenciável.

Portanto, a ideia do programa é:

• Você pode escolher a duração do alarme (1-15 segundos com 5 intervalos)
• Você pode escolher o programa (com programa, quero dizer diferentes possibilidades de como o alarme dispara. Você pode escolher que apenas a campainha esteja ligada, que a campainha combinada com o LED esteja ligada ou que apenas o LED esteja ligado).
• Você pode ativar e desativar o alarme (isso é indicado com LEDs. Com verde e amarelo)
• E tudo é exibido no display LCD. Você tem inúmeras possibilidades para o que deseja exibir em sua tela LCD.
• Portanto, quando você agita, o alarme do sensor de vibração dispara, mas depende do programa que você escolher.

E assim por diante, se você souber como usar instruções if e se souber os controles do display LCD (lcd.clear, lcd.setCursor (x, y) …) este programa não deve ser difícil de entender.