DIY infrarood bewegingssensorsysteem voor Raspberry Pi

In de maand juli 2015 heb ik een middelbare schoolstage afgerond aan de Colorado State University, en een van de projecten waaraan ik heb gewerkt, was die van een infrarood-nabijheidssensor voor Raspberry Pi.

Deze infraroodsensor op korte afstand kan worden toegeschreven aan een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder lijnvolgende robots en door beweging geactiveerde camera's.

Je hebt nodig:

1. Raspberry Pi (1)

2. Breadboard (1)

3. Geperforeerde Prototyping Printplaat - Elke maat (1)

4. Gecoate draad (bij voorkeur rood, zwart en geel).

5. Infrarood LED-zender (1)

6. Infrarood LED-detector (1)

7. Vrouwelijke – vrouwelijke startkabels (3)

8. Gewone LED – elke kleur (1)

9. Elektrische tape – OPTIONEEL (1)

10. Koppennen – OPTIONEEL (3)

11. LM358N9013 Operationele versterker (1)

12. 1k Trimmer Potentiometer (1)

13. 39 Ohm Weerstand (1)

15. 1k Ohm Weerstand (1)

16. 10k Ohm Weerstand (1)

17. 6.8k Ohm Weerstand (1)

18. Weerstand van 3,5k Ohm (1)

19. Kleine schroevendraaier – voor gebruik met potentiometer (1)

20. Draadstripper (1)

21. Draadknipper (1)

22. Soldeer en soldeerbout (1)

Stap 1:Prototyping'

Voordat u uw apparaat daadwerkelijk kunt maken, moet u eerst de tijd nemen om een ​​prototype te maken met behulp van het breadboard en het bovenstaande schema te volgen. De stroom moet afkomstig zijn van de 5v GPIO-pin van de Raspberry Pi en wordt gedistribueerd naar de infraroodzender, ontvanger, operationele versterker en potentiometer:elk met hun respectieve weerstand. Merk op dat de operationele versterker is aangesloten op twee verschillende weerstanden; dit is opzettelijk en fungeert als een spanningsdeler die de uitgangsspanning verlaagt tot 3,3 V (maximaal toegestane spanning voor ingangspinnen). Eenmaal voltooid, bevestigt u uw prototype aan de 5v en aarde GPIO-pinnen op de Raspberry Pi met behulp van de vrouwelijke-vrouwelijke startkabels. Als de LED niet brandt, draai dan voorzichtig de knop op de potentiometer naar rechts en stop onmiddellijk nadat het licht is aangegaan. Hierdoor wordt het bereik en de gevoeligheid van de sensor gemaximaliseerd. Als het licht aangaat bij het leveren van stroom, draai de knop dan naar links totdat het licht uitgaat en draai de knop dan voorzichtig naar rechts, en stop weer zodra het licht aangaat.

Stap 2:Uw apparaat bouwen

Zodra een werkend prototype is gemaakt, brengt u de componenten voorzichtig over op de geperforeerde printplaat. Wijs een kant van de printplaat aan voor de positieve en negatieve aansluitingen (vergelijkbaar met stekkerdozen op het breadboard) en zorg ervoor dat elk onderdeel goed is georiënteerd. Soldeer elk onderdeel op zijn plaats en verbind ze indien nodig met behulp van startkabels. Sluit ten slotte de grond, uitgang en voeding aan op de 3 respectieve koppinnen. Gebruik een draadknipper om uitstekende draden te verwijderen en gebruik de vrouwelijke-vrouwelijke startkabels om te testen of uw apparaat goed werkt. Als dit niet het geval is, overweeg dan om een ​​multimeter te gebruiken om te controleren of alle verbindingen correct zijn gemaakt.

Opmerking:voeg desgewenst een stuk isolatietape toe aan de infraroodzender. Als u dit doet, wordt het bereik van uw sensor vergroot.

Stap 3:Code

Nadat een werkend apparaat is gemaakt, moet er code worden geschreven om de sensor te integreren met de Raspberry Pi-camera. Hieronder vindt u twee voorbeelden:

1. De eerste, "picam", vraagt ​​de gebruiker om zowel een naam te geven als het voorbeeldvenster in te stellen voordat een foto wordt gemaakt bij bewegingsdetectie. Het programma voert dan de opdracht uit die nodig is om de afbeelding te bekijken.

//PiCam:maakt een foto wanneer beweging wordt gedetecteerd. Vraagt ​​de gebruiker om de naam van de afbeelding en de lengte van het voorbeeld.
#include #include #include #include #define SEN 0 #define MAXSIZE 50 #define A "Y" #define B "O"

int system(const char *commando);

int main() { bedradingPiSetup(); pinMode (SEN, INGANG); char antwoord1 [MAXSIZE]; char antwoord2 [MAXSIZE]; char naam [MAXSIZE] =B; char firstprefix [MAXSIZE] ="raspistill -hf -hf -t "; char secondprefix [MAXSIZE] ="xdg-open"; printf(“\nWilt u uw foto eerst een naam geven? (Voer Y/N in en druk op ENTER):“); scanf(“%s”, antwoord1); if(strcmp(answer1, A) ==0){ printf(“Hoe wil je je video noemen?:“); scanf(“%s”, naam); strcat(naam, ".jpg"); } printf(“Hoe lang wil je dat de camera wacht voordat hij een foto maakt? (Voer de tijd in milliseconden in en druk op ENTER):“); scanf(“%s”, antwoord2); strcat(eersteprefix, antwoord2); strcat(firstprefix, " -o "); if(digitalRead(SEN) ==LAAG) printf(“\nCAMERA UIT\nFout:controleer de bedrading OF ga weg van de sensor. \n”); else { printf(“\nCAMERA AAN\n1. Ga voor de camcorder staan ​​om een ​​foto te maken. \n2. Uw foto wordt na de opgegeven tijd gemaakt. \n3. Voer de opgegeven opdracht in om de afbeelding te bekijken.\n\ N"); for(;;){ if(digitalRead(SEN) ==LAAG){ system(strcat(firstprefix, name)); pauze; } } } strcat(secondprefix, naam); printf(“Typ *%s* en druk op ENTER om je afbeelding te bekijken!\n”, secondprefix); retour(0); }

Voor meer details:DIY infrarood bewegingssensorsysteem voor Raspberry Pi