This is an old revision of the document!
Sistem alarma pe baza de miscare
Introducere
Proiectul meu este un sistem de alarma. Sistemul foloseste un senzor PIR pentru a detecta miscarea, iar in functie de starea alarmei aprinde LED-uri, afiseaza mesaje pe un LCD si porneste un buzzer.
Ideea proiectului a fost sa fac un sistem simplu de securitate, asemanator cu o alarma de camera. Alarma poate fi armata si dezarmata folosind un buton. Cand sistemul nu este armat, LED-ul verde este aprins. Cand alarma este armata LED-ul rosu este aprins si cand senzorul PIR detecteaza miscare, LED-ul rosu palpaie, buzzer-ul incepe sa sune, iar pe LCD apare un mesaj de alerta.
In plus, proiectul trimite mesaje catre un PC prin Bluetooth, folosind modulul HC-05. Astfel, calculatorul poate primi informatii despre starea sistemului, de exemplu daca alarma a fost armata, dezarmata sau daca a fost detectata miscare.
Scopul proiectului este sa combin mai multe notiuni lucrate la laborator, cum ar fi folosirea pinilor GPIO, PWM pentru buzzer, comunicatia USART pentru Bluetooth si I2C pentru LCD. Am ales aceasta idee deoarece este usor de inteles, dar include mai multe componente hardware si mai multe tipuri de comunicatie.
Proiectul poate fi util ca un exemplu simplu de sistem de securitate pentru o camera, birou sau dulap. Chiar daca este un prototip, principiul este asemanator cu cel folosit in sistemele reale de alarma.
Descriere generală
- ATmega328P XMINI este placa principala a proiectului. Ea citeste datele de la senzori si controleaza toate celelalte module: LED-uri, buzzer, LCD si Bluetooth.
- Senzorul PIR HC-SR501 este folosit pentru detectarea miscarii. Cand senzorul detecteaza miscare, trimite un semnal digital catre microcontroller.
- Butonul este folosit pentru armarea si dezarmarea sistemului. Prin apasarea lui se schimba starea alarmei: armata sau dezarmata.
- LED-ul verde indica faptul ca alarma este dezarmata. Cand sistemul nu este activ, acest LED ramane aprins.
- LED-ul rosu indica faptul ca alarma este armata. Cand sistemul este armat, LED-ul rosu sta aprins continuu. Daca este detectata miscare, LED-ul rosu incepe sa palpaie.
- Buzzerul pasiv este folosit pentru semnalizarea sonora a alarmei. Acesta este controlat prin PWM, astfel incat microcontrollerul genereaza semnalul necesar pentru sunet.
- LCD-ul 1602 cu interfata I2C afiseaza starea sistemului. Pe ecran pot aparea mesaje precum “Sistem dezarmat”, “Sistem armat” sau “Alerta miscare”.
- Modulul Bluetooth HC-05 este folosit pentru comunicatia cu PC-ul. Acesta este conectat la microcontroller prin USART folosit in mod asincron, asemanator unei comunicatii UART.
- PC-ul/laptopul primeste prin Bluetooth mesaje trimise de sistem. De exemplu, cand alarma este armata, dezarmata sau cand este detectata miscare, aceste informatii pot fi vazute intr-un terminal serial.
- Alimentarea sistemului se face la 5V, prin placa ATmega328P XMINI. Modulele principale sunt alimentate de la aceeasi sursa, iar toate componentele au GND comun.
- Sistemul are doua stari principale: dezarmat si armat. In starea dezarmat, LED-ul verde este aprins si miscarea detectata de PIR nu declanseaza alarma. In starea armat, LED-ul rosu este aprins, iar daca PIR-ul detecteaza miscare, alarma se activeaza.
- Cand alarma este declansata, microcontrollerul face mai multe actiuni in acelasi timp: LED-ul rosu palpaie, buzzerul suna prin PWM, LCD-ul afiseaza mesaj de alerta, iar prin Bluetooth se trimite un mesaj catre PC.
- Comunicarea dintre module se face prin mai multe tipuri de interfete: GPIO pentru LED-uri, buton si senzor PIR, PWM pentru buzzer, I2C pentru LCD si USART/UART pentru modulul Bluetooth.
Exemplu de schemă bloc: http://www.robs-projects.com/mp3proj/newplayer.html
Hardware Design
| Componenta | Cantitate | Rol in proiect |
|---|---|---|
| ATmega328P XMINI | 1 | Microcontrollerul. |
| Senzor PIR HC-SR501 | 1 | Detecteaza miscarea |
| LCD 1602 cu adaptor I2C | 1 | Afiseaza starea sistemului: dezarmat, armat sau alerta. |
| Modul Bluetooth HC-05 | 1 | Trimite mesaje catre PC/laptop |
| Buzzer pasiv | 1 | Alerta sonora |
| LED verde 5mm | 1 | Este aprins cand alarma este dezarmata. |
| LED rosu 5mm | 1 | Este aprins cand alarma este armata si palpaie cand este detectata miscare. |
| Buton push-button | 1 | Folosit pentru armarea si dezarmarea sistemului. |
| Rezistori 1kΩ | 5 | Limiteaza curentul prin LED-uri si divizor de tensiune pt modul HC-05. |
| Breadboard | 1 | Folosit pentru montajul circuitului fara lipire. |
| Fire jumper tata-tata | mai multe | Conexiuni pe breadboard. |
| Fire jumper tata-mama | mai multe | Conexiuni intre module si placa/breadboard. |
| Cablu USB | 1 | Alimentare |
- listă de piese
- scheme electrice (se pot lua şi de pe Internet şi din datasheet-uri, e.g. http://www.captain.at/electronic-atmega16-mmc-schematic.png)
- diagrame de semnal
- rezultatele simulării
Software Design
- mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
- librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
- algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
- (etapa 3) surse şi funcţii implementate
Rezultate Obţinute
Concluzii
Download
.
Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.
Jurnal
Bibliografie/Resurse
