¿Cómo hacer una alarma de seguridad usando un sensor PIR y Arduino?

La delincuencia callejera es muy común en el siglo moderno. Todo el mundo necesita sentirse seguro cuando está en casa, ya sea mientras duerme por la noche o durante el día. Por eso, hay muchos sistemas de alarma de seguridad disponibles en el mercado. Estos sistemas son muy eficientes pero costosos. A ladrón Una alarma o alarma contra intrusos es básicamente un dispositivo electrónico que hace sonar una alarma cuando detecta un intruso en el hogar. Podemos crear un circuito de alarma contra intrusos en casa que será casi igualmente eficiente para un rango de distancia específico y tendrá un costo muy bajo.

Este artículo trata sobre cómo crear una alarma contra intrusos utilizando Arduino y un sensor PIR. Cuando el sensor PIR detecte un intruso, enviará una señal a Arduino y éste hará sonar una alarma. Este circuito es muy sencillo y estará diseñado en un Veroboard. Este Veroboard Se instalará en aquel lugar de la casa donde exista mayor peligro de que un intruso entre en la vivienda.

¿Cómo diseñar una alarma contra intrusiones basada en un sensor PIR?

El mejor enfoque para comenzar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y realizar un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto solo porque falta un componente. Hagamos una lista de componentes, comprémoslos y comencemos con el proyecto. Se prefiere la placa Vero para ensamblar el circuito en el hardware porque si ensamblamos los componentes en la placa, pueden desprenderse de ella y el circuito se acortará, por lo que se prefiere la placa Vero.

Paso 1: recopilación de los componentes (hardware)

Paso 2: Componentes necesarios (software)

Después de descargar Proteus 8 Professional, diseñe el circuito en él. He incluido aquí simulaciones de software para que sea conveniente para los principiantes diseñar el circuito y realizar las conexiones adecuadas en el hardware.

Paso 3: funcionamiento del circuito

El funcionamiento de este circuito es muy sencillo. Al principio, el estado del sensor PIR se establece en BAJO. significa que no se detecta ningún movimiento. Cuando el sensor PIR detecta un movimiento, enviará una señal al microcontrolador. Luego, el microcontrolador encenderá el zumbador y el LED. Si no se detecta movimiento, el LED y el zumbador permanecerán apagados.

Paso 4: ensamblar los componentes

Ahora que conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a fabricar el hardware de nuestro proyecto. Hay que tener en cuenta una cosa: el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse muy cerca.

1. Tome un Veroboard y frote el lado con la capa de cobre con un papel raspador.
2. Ahora coloque los componentes con cuidado y lo suficientemente cerca para que el tamaño del circuito no sea muy grande.
3. Tome dos piezas de cabezales hembra y colóquelas en el Veroboard de tal manera que la distancia entre ellos sea igual al ancho de la placa Arduino nano. Posteriormente montaremos la placa nano Arduino en estos cabezales hembra.
4. Haga las conexiones con cuidado utilizando un soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y volver a soldar la conexión correctamente, pero al final la conexión debe quedar apretada.
5. Una vez realizadas todas las conexiones realizar una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en la ruta deseada (que con certeza es un circuito completo). Una prueba de continuidad se realiza estableciendo un pequeño voltaje (cableado en conjunto con un LED o una pieza que crea conmoción, por ejemplo, un altavoz piezoeléctrico) sobre el camino seleccionado.
6. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito está hecho adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.
7. Conecte la batería al circuito.

Ahora verifique todas las conexiones mirando el diagrama del circuito a continuación:

Paso 5: Comenzando con Arduino

Si aún no está familiarizado con el IDE de Arduino, no se preocupe porque a continuación se explica un procedimiento paso a paso para configurar y utilizar el IDE de Arduino con una placa de microcontrolador.

1. Descargue la última versión de Arduino IDE desde Arduino.
2. Conecte su placa Arduino Nano a su computadora portátil y abra el panel de control. en el panel de control, haga clic en Hardware y sonido. Ahora haga clic en Dispositivos e impresoras. Aquí, busque el puerto al que está conectada su placa de microcontrolador. en mi caso es COM14 pero es diferente en diferentes computadoras.
   

   

3. Haga clic en el menú Herramienta. y ponga el tablero en Arduino Nano en el menú desplegable.
   

   

4. En el mismo menú Herramientas, configure el puerto en el número de puerto que observó antes en el Dispositivos e impresoras.
   

   

5. En el mismo menú Herramientas, configure el procesador en ATmega328P (gestor de arranque antiguo).
   

   

6. Descargue el código adjunto a continuación y péguelo en su IDE de Arduino. Clickea en el subir para grabar el código en la placa del microcontrolador.
   

   

Para descargar el código, haga clic aquí.

Paso 6: comprender el código

El código de este proyecto está bastante bien comentado y es muy fácil de entender. Pero aún así, se explica brevemente a continuación.

1. Al inicio se inicializan los Pines del Arduino que luego se conectarán al LED y al zumbador. También se declara una variable que almacenará algunos valores durante el tiempo de ejecución. Luego, el estado inicial del PIR se establece en BAJO, lo que significa que se le indica que inicialmente no se detecta movimiento.

int ledPin = 5;     // choose the pin for the LED
int Buzzer = 6;     // choose the pin for the Buzzer
int inputPin = 2;   // choose the input pin (for PIR sensor)
int pirState = LOW; // we start, assuming no motion detected
int val = 0;        // variable for reading and storing the pin status for further use

2. configuración nula() es una función en la que inicializamos los pines de la placa Arduino para usarlos como ENTRADA o SALIDA. La velocidad en baudios también se configura en esta función. La velocidad en baudios es la velocidad de bits por segundo a la que el microcontrolador se comunica con los dispositivos externos.

void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);  // declare LED as output
pinMode(Buzzer, OUTPUT);  // declare Buzzer as output
pinMode(inputPin, INPUT); // declare sensor as input
Serial.begin(9600);       // set baud rate equal to 9600
}

3. bucle vacío() es una función que se ejecuta una y otra vez en un bucle. En esta función, el microcontrolador está programado para que, si detecta movimiento, envíe una señal al zumbador y al LED y los encienda. Si no se detecta el movimiento, no hará nada.

void loop(){
 val = digitalRead(inputPin);  // read input value from the PIR sensor
 if( val==HIGH )               // If motion is detected before
 {
  digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED ON
  digitalWrite(Buzzer, 1);    // turn Buzzer ON
  delay(5000); // create a delay of five seconds
  if (pirState == LOW) {      // if the state is low initaially, means no motion was detected before
   // we have just turned on
   Serial.println("Motion detected!"); // Print oon serial monitor that the motion is detected
   pirState = HIGH;           // pirState is set to HIGH
  }
 } 

 else {
  digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED OFF
  digitalWrite(Buzzer, 0);   // turn Buzzer OFF
  if (pirState == HIGH){     // if the state is HIGH initaially, means some motion was detected before
   // we have just turned off
   Serial.println("Motion ended!"); // Print on serial monitor that the motion has end
   pirState = LOW;           // pirState is set to LOW
  }
 }
}

Entonces, este fue todo el procedimiento para hacer un circuito de alarma de seguridad en casa, utilizando un sensor PIR. Ya puedes empezar a trabajar y fabricar tu propia alarma de seguridad eficiente y económica.