پروژه دزدگیر تشخیص حرکت پیامکی با آردوینو
سیستم های اعلام سرقت همواره مورد توجه اماکن و سازمان ها بوده که برای اطمینان خاطر؛ مردم عادی هم از آنها در محل کار یا مسکن خود استفاده میکنند. عمده عملکرد این سیستم های تشخیص حرکت است. در این پروژه آموزشی قصد داریم یک سیستم دزدگیر تشخیص حرکت ساده با آردوینو طراحی کنیم که از طریق ارسال یک پیامک به کاربر؛ هشدار خود را اعلام می کند.
برای این دزدگیر پیامکی از یک برد آردوینو UNO به عنوان پردازنده اصلی استفاده میکنیم. هچنین برای ارسال پیامک از یک ماژول GSM کوئیکتل کمک گرفتیم که بسیار با کیفیت است و پایداری خوبی برای ارتباط با مخابرات دارد. این آموزش شامل راه اندازی ماژول تشخیص حرکت PIR و ماژول GSM کوئیکتل m66 است.
علاوه بر توضیحات این مقاله میتوانید فیلم آموزش کامل و جامع این پروژه را دانلود کنید.
علاوه بر توضیحات این مقاله میتوانید فیلم آموزش کامل و جامع این پروژه را دانلود کنید.
قطعات مورد نیاز پروژه دزدگیر پیامکی با آردوینو
- برد آردوینو UNO
- ماژول تشخیص حرکت PIR
- ماژول GSM کوئیکتل m66
- سوکت سیم کارت
- آنتن GSM
- مابقی قطعات داخل شماتیک پروژه (خازن ها، مقاومت ها و… )
- در صورت نیاز به جعبه، فایل BOX را با برش لیزر روی پلکسی انجام بدهید!
پردازنده پروژه - آردوینو
آردوینو یک پلتفرم متن باز الکترونیک است. که تقریبا همه ی افراد جامعه حتی بدون داشتن دانش تخصصی الکترونیک می توانند. با استفاده از این پلتفرم پروژه های سخت افزاری مورد نیازشان. را به سادگی با حداقل آموزش و با نوشتن چند خط برنامه ساده و اتصال چند سیم به آردوینو اجرا کنند.
پلتفرم آردوینو، یک پلتفرم نمونه سازی سریع Rapid Prototyping برای ساخت سریع و آسان مدارات الکترونیکی است. حتما شما هم دوست دارید لامپ اتاقتان را با استفاده از موبایلتان خاموش و روشن کنید یا دمای اتاقتان را با گوشی خود کنترل کنید. یا کولر و سیستم تهویه خانه خود را به صورت هوشمند و اتوماتیک خاموش و روشن کنید.
سنسور تشخیص حرکت - PIR
سنسورهای PIR یا Passive Infra-Red برای تشخیص حرکت بر مبنای نور مادون قرمز ناشی از گرمای موجود در محیط کاربرد دارند. از همین رو استفاده از این سنسور های در سیستم های امنیتی برای تشخیص حرکت انسان و یا ورود های غیر مجاز بسیار رایج می باشد. راه اندازی اولیه و کالیبره شدن این سنسورها چیزی در حدود 10 تا 60 ثانیه به طول می انجامد و در طی این مدت برای تنظیم دقیق نباید در شعاع دید آنها حرکتی انجام پذیرد.
سنسور حرکت مادون قرمز پیروالکتریک HC-SR501 یک ماژول موثر، ارزان قیمتو قابل تنظیم برای تشخیص حرکت در محیط می باشد ، اندازه کوچک و طراحی فیزیکی این ماژول به شما این امکان را می دهد به راحتی از آن در پروژه خود استفاده نمایید.
خروجی این سنسور تشخيص حركت می تواند مستقیما به یکی از پین های دیجیتال آردوینو و یا میکروکنترلر شما متصل گردد و در صورت تشخیص هر نوع حرکتی توسط سنسور مقدار این پین یک می گردد. دو پتانسیومتر موجود بر روی برد این امکان را به شما می دهد تا بتوانید حساسیت و زمان انتظار برای ایجاد تاخیر پس از تشخیص یک حرکت را تنظیم نمایید.
ماژول کوئیکتل - GSM
QUECTEL یکی از شرکت های پیشگام در زمینه ارایه ماژولهای GNSS میباشد اکثر تولیدات این شرکت به طور گسترده در زمینه IOT ، مانند اندازه گیری هوشمند، کنترل از راه دور، ردیاب و دستگاه پوز بی سیم و …استفاده میشود.مجموعه کامل محصولات Quectel شامل LTE، UMTS / HSPA (+)، GSM / GPRS و GNSS میباشد.
در این پروژه از مدل M66FB M66 R2 استفاده شده که ارزان قیمت ترین ماژول کوئیکتل هست. ماژول های کوئیکتل قابلیت هایی نظیر GPS یا حتی بلوتوث نیز هستند که قیمت بالا تری دارند ولی این مدل ساده ترین ماژول این کمپانی هست که فقط برای GSM/GPRS استفاده می شود.
برای کنترل ماژول کوئیکتل با آردوینو؛ باید از طریق پایه های سریال آن دستورات AT command را ارسال و دریافت کنید. دیتاشیت کامل این ماژول در فایل های دانلودی قرار دارد!
در راه اندازی اولیه ماژول، پس از اتصال تغذیه ابتدا باید پایه PWRKEY (پایه 7 ماژول) را به مدت یک ثانیه به زمین متصل کنید و سپس با یک مقاومت بالاکش به ولتاژ تغذیه پول آپ کنید تا ماژول فعال شود. برای غیر فعال کردن ماژول نیز همین روند باید انجام شود و پس از 12 ثانیه ماژول از شبکه خارج شده و غیر فعال می شود.
پس از فعال شدن ماژول؛ شما قادر به ارسال و دریافت اطلاعات هستید! پس برای مطمئن شدن از فعال شدن ماژول یک دستور خالی مانند “AT” را ارسال کنید، اگر پاسخ “OK” دریافت کردید؛ ماژول شما فعال است در غیر این صورت باید روند تحریک پایه PWRKEY را تکرار کنید.
مزیت جالب کوئیکتل نرم افزار اختصاصی آن جهت تست ماژول ها هست که به سادگی میتوانید با یک مبدل سریال ماژول خود را تست کنید. فایل این نرم افزار نیز در فایل های دانلودی این پروژه قرار دارد!
ذخیره شماره تلفن کاربر
در این دزدگیر برای ارسال پیامک هشدار، باید شماره تلفن مورد نظر خود را در آردوینو ذخیره کنید. برای این کار یک کلمه رمز در برنامه تعریف شده است که هر شماره تلفنی آن را به سیم کارت داخل دستگاه پیامک کند به عنوان کاربر تعریف و شماره ارسال کننده در حافظه eeprom ذخیره می شود. پس از هر بار روشن شدن دستگاه این شماره ذخیره شده خوانده میشود و پیامک های هشدار به آن ارسال میشود.
کلمه رمز “admin1234” هست که پس از دریافت آن توسط دستگاه؛ باید پیامک “Hello Admin!” را در تلفن همراه خود دریافت کنید.
در صورت ارسال کلمه رمز از شماره تلفن جدید، شماره تلفن قبلی حذف و شماره جدید جایگزین آن می شود.
ارسال هشدار
ماژول تشخیص حرکت دزگیر به پایه وقفه 1 آردوینو متصل است. پس از هر بار که فرمان ماژول به این پایه اعمال شود؛ یک تابع جهت برسی مدت زمان طی شده نسبت به تحریک قبلی فراخوانی می شود. در صورتی که مدت زمان 30 ثانیه از آخرین فرمان قبلی گذشته باشد اجازه ارسال پیامک را می دهد در غیر این صورت مجددا به روال عادی خود بر می گردد و برنامه را تکرار میکند.
علت ایجاد این وقفه و انتظار 30 ثانیه برای رفع خطا ها و پیش گیری از ارسال مکرر پیامک هشدار است. همچنین دستگاه به طور مداوم پیامک های دریافتی را برسی میکند تا در صورت دریافت کلمه رمز، شماره تلفن کاربر را بروزرسانی کند؛ پس در این مدت توانایی خواندن پایه تحریک را به طور مستقیم ندارد و ممکن است فرمان ها را از دست بدهد. به کمک استفاده از وقفه ها interrupt این مشکل برطرف می شود و هیچ فرمان از سمت ماژول تشخیص حرکت را از دست نمی دهد.
علاوه بر توضیحات این مقاله میتوانید فیلم آموزش کامل و جامع این پروژه را دانلود کنید.
