使用Arduino和IR传感器制作一个运动感应报警系统

风筝

红外（IR）传感器通常用于测量距离，但它们也可用于检测物体。通过将几个红外传感器连接到Arduino开发板，您可以制作一个入侵警报器。

简介

红外（IR）传感器通常用于估计物体的距离，但您也可以使用它们来检测物体的存在。红外传感器由红外发射器和红外接收器组成。发射器输出红外辐射脉冲波，同时接收器检测到任何反射。如果接收器确实检测到反射，则意味着在传感器前方有一定距离的物体。如果没有反射，那么就没有物体。

我们在这个项目中使用的红外传感器是一个尖形的红外测距仪。这些传感器具有小型线性电荷耦合器件（CCD）阵列，可检测IR辐射返回传感器的角度。如下图所示，传感器将红外脉冲发射到场中，当传感器前面有物体时，脉冲以物体与传感器的距离成比例的角度反射回传感器。传感器的接收器检测并输出角度，通过使用此值可以计算出距离。

通过将一对红外传感器连接到Arduino开发板，我们可以制作出一款简易的入侵报警系统。我们将传感器连接到门侧柱，通过正确安装传感器，我们可以检测到是否有人通过门。当有人通过时，IR传感器的输出将发生变化，我们将通过使用Arduino连续读取IR传感器的输出来检测此变化。在本篇文章中，我们知道当IR传感器的输出值超过400时，物体正在通过门。当发生这种情况时，Arduino会将警报设置为ON。要复位警报，用户可以按下按钮。

需要的硬件

●    2个红外传感器

●    Arduino Mega2560开发板

●    蜂鸣器

●    按钮

●    470欧电阻

●    NPN晶体管

●    连接导线

接线图

本篇文章的电路如下图所示。两个IR传感器的输出连接到A0和A1。另外两根导线连接到5V和GND。 12V蜂鸣器通过晶体管连接到引脚3，用于关闭警报OFF的按钮连接到引脚4。

下面的照片显示了我们如何将传感器粘贴到门侧柱进行此实验。当然，您可以采用不同的方式安装传感器，以实现更稳定的安装。

设置

1.    将Arduino开发板的5V和GND引脚连接到传感器的+ 5V和接地端子。您也可以从外部为它们供电。

2.    将传感器输出端子连接到Arduino的A0和A1引脚。

3.    通过1K电阻将Arduino引脚3连接到晶体管的基极。

4.    将12V连接到晶体管的集电极上。

5.    将12V蜂鸣器的正极连接到发射极，负极连接到地。

6.    通过按钮将Arduino引脚4连接到5V。最好将一个小电阻连接到一侧，以避免过大的电流流动。

7.    使用USB线连接Arduino，然后使用Arduino IDE软件将程序上传到Arduino开发板。

8.    使用电源、电池或USB电缆向Arduino开发板供电。

代码

1. const int buzzer=3;     // pin 3 is the buzzer output
   
2. const int pushbutton=4; // pin 4 is the pushbutton input
   
3. 
   
4. void setup()
   
5. {
   
6.   pinMode(buzzer,OUTPUT);    //configure pin 4 as OUTPUT
   
7.   pinMode(pushbutton,INPUT); //configure pin 4 as INPUT
   
8. }
   
9. void loop()
   
10. {
    
11.   int sensor1_value=analogRead(A0);   //read the output of both sensors and compare to the threshold value
    
12.   int sensor2_value=analogRead(A1);
    
13.   if (sensor1_value>400||sensor2_value>400)
    
14.   {
    
15.     while(true)
    
16.     {
    
17.       digitalWrite(buzzer,HIGH);        //sets the alarm ON
    
18.       if(digitalRead(pushbutton)==HIGH)
    
19.       break;
    
20.     }
    
21.   }
    
22.   else
    
23.   digitalWrite(buzzer,LOW); //turn off alarm
    
24. }

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