सुरक्षा हमेशा से हम सभी के लिए एक प्रमुख चिंता का विषय रहा है और कई हाई टेक और IoT आधारित सुरक्षा और निगरानी प्रणाली बाजार में उपलब्ध हैं। घुसपैठिए या बर्गलर अलार्म इलेक्ट्रॉनिक्स छात्रों और शौकियों के बीच क्लासिक और लोकप्रिय परियोजना में से एक है। हमने विभिन्न तकनीकों के आधार पर कई बर्गलर अलार्म भी बनाए हैं:
- लेजर सुरक्षा अलार्म सर्किट
- आईआर आधारित सुरक्षा अलार्म
- पीर का उपयोग कर बर्गलर अलार्म
- जीएसएम आधारित सुरक्षा प्रणाली
आज हम अपनी सूची में एक और सुरक्षा अलार्म जोड़ रहे हैं जो कि अल्ट्रासोनिक सेंसर पर आधारित है । यह Arduino नियंत्रित दरवाजा अलार्म दरवाजे पर किसी की उपस्थिति का पता लगाने के लिए दरवाजे के पास स्थापित किया जा सकता है। जब भी कोई व्यक्ति अल्ट्रासोनिक सेंसर की सीमा में आता है, तो बजर बजने लगता है। आप अपने दरवाजे के अनुसार सेंसर डिटेक्शन रेंज को समायोजित कर सकते हैं। यह सिस्टम मोशन डिटेक्टर के उद्देश्य को भी पूरा कर सकता है ।
आवश्यक घटक:
- ब्रेड बोर्ड
- अतिध्वनि संवेदक
- बजर
- Arduino Mega (कोई भी मॉडल)
- जम्पर तार
- Arduino या 12v, 1A एडाप्टर के लिए यूएसबी केबल।
अल्ट्रासोनिक सेंसर मॉड्यूल:
दरवाजे पर किसी भी व्यक्ति की उपस्थिति का पता लगाने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर HC-SR04 का उपयोग यहां किया जाता है। सेंसर मॉड्यूल में अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर, रिसीवर और नियंत्रण सर्किट शामिल हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर में दो गोलाकार आंखें होती हैं, जिनमें से एक का उपयोग अल्ट्रासोनिक तरंग और दूसरे को इसे प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
हम सेंसर पर वापस लौटने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंग द्वारा उठाए गए समय के आधार पर वस्तु की दूरी की गणना कर सकते हैं। चूँकि ध्वनि का समय और गति ज्ञात है, हम निम्नलिखित सूत्रों द्वारा दूरी की गणना कर सकते हैं।
- दूरी = (ध्वनि की समय x गति) / 2
मान दो से विभाजित होता है क्योंकि तरंग एक ही दूरी को आगे और पीछे की यात्रा करती है। लेकिन इस परियोजना में हमने NewPing.h लाइब्रेरी का उपयोग किया है, और यह लाइब्रेरी इस गणना का ध्यान रखती है और हमें बस कुछ प्रमुख शब्दों का उपयोग करने की आवश्यकता है, नीचे दिए गए प्रोग्रामिंग अनुभाग में स्पष्टीकरण दिया गया है।
किसी भी वस्तु की दूरी को मापने और काम करने वाले अल्ट्रासोनिक सेंसर को ठीक से समझने के लिए नीचे दिए गए प्रोजेक्ट की जाँच करें:
- अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करके Arduino आधारित दूरी माप
- HC-SR04 और AVR माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके दूरी माप
सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:
इस अल्ट्रासोनिक अलार्म के लिए सर्किट कनेक्शन बहुत सरल हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर का ट्रिगर पिन पिन नंबर से जुड़ा है। Arduino के 12 और सेंसर के इको पिन, Arduino के पिन नंबर 11 से जुड़ा हुआ है। सेंसर का Vcc Arduino के 5V पिन से जुड़ा है और सेंसर का GND Arduino के GND से जुड़ा है। बजर का एक पिन अरडिनो के GND से जुड़ा होता है और दूसरा पिन Arduino के 8 वें पिन से जुड़ा होता है ।
कार्य स्पष्टीकरण:
इस Arduino डोर अलार्म को काम करना बहुत आसान है। जब भी कोई अल्ट्रासोनिक सेंसर के पथ / रेंज में आता है, तो माइक्रोकंट्रोलर सेंसर से ऑब्जेक्ट की दूरी का पता लगाता है और यदि ऑब्जेक्ट परिभाषित सीमा में है, तो यह बजर को उच्च संकेत भेजता है और बजर बीपिंग शुरू कर देता है।
आप रेंज के भीतर सेंसर के सामने किसी भी चीज को डालकर सर्किट का परीक्षण कर सकते हैं, प्रदर्शन के लिए वीडियो की जांच कर सकते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर के इस फ़ंक्शन का उपयोग बाधा से बचने वाले रोबोट को बनाने के लिए भी किया जा सकता है।
प्रोग्रामिंग स्पष्टीकरण:
इस परियोजना में हमने टिम ईकेल द्वारा विकसित अल्ट्रासोनिक सेंसर के लिए न्यूपिंग.एच लाइब्रेरी का उपयोग किया है। हालाँकि हम इस पुस्तकालय के बिना अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग कर सकते हैं जैसे हमने अपनी पिछली परियोजना में किया था, लेकिन यह पुस्तकालय अल्ट्रासोनिक सेंसर के लिए कई अच्छी सुविधाएँ प्रदान करता है और इस पुस्तकालय का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक सेंसर के लिए कोड करना आसान हो जाता है। हम इस लाइब्रेरी का उपयोग करके आसानी से कोड के कई लाइनों को लिखे बिना अल्ट्रासोनिक सेंसर के कार्यों का उपयोग कर सकते हैं; यह अन्य पुस्तकालयों की तरह है जो निम्न स्तर पर जटिलता को संभालने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
#शामिल
आप इस लिंक का पालन करके इस लाइब्रेरी की सभी सुविधाओं, उपयोगों और नमूना कोडों की जांच कर सकते हैं। इस लाइब्रेरी के आधिकारिक Arduino पेज को भी देखें।
लाइब्रेरी की नवीनतम रिलीज को ऊपर दिए गए लिंक से डाउनलोड किया जा सकता है। इसके अलावा, हमने लाइब्रेरी को नीचे दिए गए लिंक से डाउनलोड किया है, जिसे टेनेसी के लिए संशोधित किया गया है:
github.com/PaulStoffregen/NewPing
आपको सबसे पहले इसके पृष्ठ पर दिए गए उदाहरण कोड को जलाकर सेंसर का परीक्षण करना चाहिए। हमने अपनी परियोजना के लिए उदाहरण कोड का भी उपयोग किया है और उन्हें हमारे डोर अलार्म प्रोजेक्ट के अनुसार संशोधित किया है ।
ट्रिगर पिन Arduino के पिन 12 से जुड़ा है और Echo पिन Arduino के 11 पिन से जुड़ा है। MAX_DISTANCE का अर्थ है कि सेंसर की बाधा का पता लगाने के लिए दूरी 500 सेमी या 5 मी।
#define TRIGGER_PIN 12 #define ECHO_PIN 11 #define MAX__ISTIST 500
नीचे की रेखा बॉड दर बताती है जिस पर अल्ट्रासोनिक सेंसर से डेटा Arduino सीरियल पोर्ट पर भेजा जाता है।
सीरियल.बेगिन (115200);
पिन नंबर 10 को आउटपुट पिन के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है और बजर से जुड़ा हुआ है। बजर का अन्य पिन अरडिनो के GND से जुड़ा है।
पिनमोड (10, OUTPUT);
में शून्य echoCheck () समारोह, sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM सेंसर से बाधा की दूरी की गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक सेंसर से 50 सेमी की सीमा में बाधा होने पर बजर को निष्पादित करने के लिए ध्वज का उपयोग किया जाता है। आप अपनी आवश्यकता या अपने दरवाजे के आकार के अनुसार इस 'दूरी' को बदल सकते हैं।
अगर (sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM) <50) झंडा = 1; अगर ((sonar.ping_result / US_ROUNDTRIP_CM)> 50) झंडा = 0;
न्यूपिंग.ह लाइब्रेरी के लेखक द्वारा कोड को बहुत अच्छी तरह से टिप्पणी की गई है और आसानी से समझा जा सकता है। इसके अलावा, आप इसकी बेहतर समझ प्राप्त करने के लिए स्वयं लाइब्रेरी पेज की जांच कर सकते हैं और अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करके जटिल प्रोजेक्ट बनाने के लिए इस लाइब्रेरी का उपयोग कर सकते हैं। इस डोर अलार्म प्रोजेक्ट का पूरा कोड नीचे दिया गया है।
मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग किसी भी वस्तु से दूरी को मापने के लिए किया जाता है, लेकिन यहां हम देख सकते हैं कि इसे Arduino के साथ सुरक्षा अलार्म या डोर अलार्म के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है । इसी तरह हम इसका उपयोग करके कई उपयोगी प्रोजेक्ट बना सकते हैं जैसे: स्वचालित जल स्तर संकेतक और नियंत्रक Arduino का उपयोग करके