Беспроводная сигнализация на базе Arduino

Автор хотел выполнить самоделку, чтобы она была дешевой и беспроводной. Эта самоделка использует PIR датчик движения, а передача информации происходит при помощи RF модуля.

Автор хотел воспользоваться инфракрасным модулем, но так как он имеет ограниченную дальность действия, и плюс может работать только на линии прямой видимости приемником, поэтому он выбрал RF модуль, при помощи которого можно добиться дальности приблизительно 100 метров.

Все, что понадобилось автору:

1. 2 платы ARDUINO UNO/ARDUINO MINI/ARDUINO NANO для приёмника и передатчика;
2. RF приёмопередающий модуль (433 MHZ);
3. PIR датчик движения;
4. 9В батарейки (2 штуки) и коннекторы к ним;
5. Зуммер;
6. Светодиод;
7. Резистор с сопротивлением 220 Ом;
8. Макетная плата;
9. Джамперы/провода/перемычки;
10. Монтажная плата;
11. Межплатные штыревые соединители;
12. Переключатели;
13. Корпуса для приёмника и передатчика;
14. Цветная бумага;
15. Монтажный скотч;
16. Наборной скальпель;
17. Термоклеевой пистолет;
18. Паяльник;
19. Кусачки/инструмент для снятия изоляции;
20. Ножницы по металлу.

Этап 1: Создание передатчика

Начинаем создание передатчика.

Сам передатчик состоит из:

1. Датчика движения;
2. Платы Arduino;
3. Модуля передатчика.

В качестве управляющей платы автор использовал Arduino Nano.

Сам датчик имеет три вывода:

1. VCC;
2. GND;
3. OUT.

Потом автор подключил выводы датчика с выводами платы Arduino:

1. Vcc > 5v;
2. GND > GND;
3. Out > D2.

После чего, проверил работу датчика.

Внимание!!!

Перед загрузкой прошивки, автор убеждается в том, что в настройках Arduino IDE верно установлена текущая плата и последовательный порт. После чего загрузил скетч.

Позже, как датчик движения зафиксирует движение перед собой, засветится светодиод, а также в мониторе вы сможете увидеть соответствующее сообщение.

Далее автор подключает RF Передатчик.

Передатчик имеет 3 вывода (VCC, GND, и Data), соединяем их:

1. VCC > 5В выводом на плате;
2. GND > GND ;
3. Data > 12 выводом на плате.

Этап 2: Создание приемника

Сам приёмник состоит из:

1. Модуля RF приёмника;
2. Платы Arduino;
3. Зуммера (динамика).

Приемник, как и передатчик, имеет 3 вывода (VCC, GND, и Data), соединяем их:

1. VCC > 5В выводом на плате;
2. GND > GND ;
3. Data > 12 выводом на плате.

Этап 3: Установка программного обеспечения

Основой всей прошивки автор выбрал файл-библиотеки.

ПО для передатчика

Перед тем, как загружать код прошивки в плату, автор выставил следующие параметры IDE:

1. Board -> Arduino Nano (или та плата, которую вы используете);
2. Serial Port -> COM XX (проверьте com порт, к которому подключено ваша плата).

После установки параметров, автор скачал файл прошивки Wireless_tx и загрузил его на плату.

ПО для приемника

Автор повторяет те же действия и для принимающей платы:

1. Board -> Arduino Nano (или та плата, которую вы используете);
2. Serial Port -> COM XX (проверьте com порт, к которому подключено ваша плата).

После того как автор установил параметры, скачивает файл wireless_rx и загружает его в плату.

После, при помощи программы, которую можно скачать здесь, автор сгенерировал звук для зуммера.

Этап 4: Тестирование собранных модулей

Далее, после загрузки ПО автор решил проверить, все ли работает должным образом. Автор подсоединил источники питания, и провел рукой перед датчиком, и у него заработал зуммер, а значит все работает как надо.

Этап 5: Сборка корпуса и установка в него модуля

Финальная сборка передатчика. Сначала автор срезал выступающие выводы с приемника, передатчика, плат arduino, и т. д.

После чего, соединил плату arduino с датчиком движения и RF передатчиком при помощи джамперов.

Далее автор начал делать корпус для передатчика. Сначала он вырезал: отверстие для выключателя, а также круглое отверстие для датчика движения,после чего приклеил его к корпусу.

Потом автор свернул лист цветной бумаги, и приклеил на лицевую крышку образа, для того чтобы скрыть внутренние части самоделки.

После чего, начал вставлять электронную начинку внутрь корпуса, при помощи двухстороннего скотча.

После чего, устанавливает на все детали джамперы.

Далее, как оба модуля были помещены в корпуса, расположил передатчик в месте которое нужно охранять, а приемник к себе на рабочий стол.

Диапазон действия модулей не очень то и большой, и поэтому найдя отверстие с маркировкой "ant" автор решил увеличить радиус действия, добавив антенны, к каждому модулю.

После этого он начал считать, какой длины антенна ему нужна.

ля расчета длины антенны нужно определить длину волны, а для этого нужно скорость света разделить на частоту, и потом разделить получившееся число на 4. У автора частота 433 МГц, а скорость света 3*10^8 м/с.

Тогда длина волны= (3?10^8) / (433?10^6)= 0.69284 м.,

А длина антенны=0.69284/4 = 0.1732 м =17.32 см ./p>

Потом автор отрезал два куска нужной длины, и запаял их в отверстия в каждый модуль.

И в конце концов у него получилась беспроводная сигнализация на базе arduino.