Sistema de sensor de movimiento por infrarrojos de bricolaje para Raspberry Pi

Durante el mes de julio de 2015, realicé una pasantía en la escuela secundaria en la Universidad Estatal de Colorado, y uno de los proyectos en los que trabajé fue el de un sensor de proximidad por infrarrojos para Raspberry Pi.

Este sensor de infrarrojos de corto alcance se puede atribuir a una variedad de aplicaciones, incluidos robots de seguimiento de línea y cámaras activadas por movimiento.

Necesitará:

1. Raspberry Pi (1)

2. Placa de pruebas (1)

3. Placa de circuito impreso de prototipos perforados:cualquier tamaño (1)

4. Alambre revestido (preferiblemente rojo, negro y amarillo).

5. Emisor LED de infrarrojos (1)

6. Detector de LED infrarrojos (1)

7. Cables de puente hembra - hembra (3)

8. LED ordinario:cualquier color (1)

9. Cinta aislante - OPCIONAL (1)

10. Pines de encabezado - OPCIONAL (3)

11. Amplificador operacional LM358N9013 (1)

12. Potenciómetro de ajuste de 1k (1)

13. Resistencia de 39 ohmios (1)

15. Resistencia de 1k Ohm (1)

16. Resistencia de 10 k ohmios (1)

17. Resistencia de 6,8 k ohmios (1)

18. Resistencia de 3,5 k ohmios (1)

19. Destornillador pequeño:para usar con potenciómetro (1)

20. Pelacables (1)

21. Cortador de alambre (1)

22. Soldador y cautín (1)

Paso 1:creación de prototipos '

Antes de que pueda crear su dispositivo, primero tómese un tiempo para crear un prototipo usando la placa de pruebas y siguiendo el esquema proporcionado anteriormente. La energía debe derivar del pin GPIO de 5v de la Raspberry Pi y se distribuye al emisor de infrarrojos, el receptor, el amplificador operacional y el potenciómetro:cada uno con su respectiva resistencia. Tenga en cuenta que el amplificador operacional está conectado a dos resistencias diferentes; esto es intencional y actúa como un divisor de voltaje que reduce el voltaje de salida a 3.3v (voltaje máximo permitido en los pines de entrada). Una vez completado, conecte su prototipo a los pines GPIO de tierra y 5v ubicados en la Raspberry Pi utilizando los cables de puente hembra-hembra. Si el LED no se enciende, gire con cuidado la perilla del potenciómetro hacia la derecha y deténgase inmediatamente después de que se encienda la luz. Hacerlo maximizará el alcance y la sensibilidad del sensor. Si la luz se enciende al suministrar energía, gire la perilla hacia la izquierda hasta que se apague y luego gire suavemente la perilla hacia la derecha, deteniéndose nuevamente tan pronto como se encienda la luz.

Paso 2:compila tu dispositivo

Una vez que se ha creado un prototipo funcional, transfiera con cuidado sus componentes a la placa de circuito perforada. Designe un lado de la placa de circuito para los terminales positivo y negativo (similar a las regletas de enchufes en la placa de pruebas) y asegúrese de que cada componente esté orientado correctamente. Suelde cada componente en su lugar y conéctelos usando cables de puente según sea necesario. Finalmente, conecte la tierra, la salida y la alimentación a los 3 pines del cabezal respectivos. Use un cortador de cables para quitar los cables que sobresalen y use los cables de puente hembra-hembra para probar si su dispositivo está funcionando correctamente. Si no es así, considere usar un multímetro para verificar que todas las conexiones se hayan realizado correctamente.

Nota:Si lo desea, agregue un trozo de cinta aislante al transmisor de infrarrojos. Si lo hace, aumentará el alcance de su sensor.

Paso 3:Código

Una vez que se ha creado un dispositivo en funcionamiento, se debe escribir el código para integrar el sensor con la cámara Raspberry Pi. A continuación se proporcionan dos ejemplos:

1. El primero, "picam", solicita al usuario que nombre y configure la ventana de vista previa antes de tomar una foto al detectar movimiento. Luego, el programa genera el comando necesario para ver la imagen.

// PiCam:toma una imagen cuando se detecta movimiento. Solicitará al usuario que proporcione el nombre de la imagen y la longitud de la vista previa.
#include #include #include #include #define SEN 0 #define MAXSIZE 50 #define A “Y” #define B “O”

int system (comando const char *);

int main () {cableadoPiSetup (); pinMode (SEN, ENTRADA); char answer1 [MAXSIZE]; char answer2 [MAXSIZE]; char name [MAXSIZE] =B; char firstprefix [MAXSIZE] ="raspistill -hf -hf -t"; char secondprefix [MAXSIZE] ="xdg-open"; printf (“\ n¿Desea nombrar su imagen primero? (Ingrese S / N y presione ENTER):“); scanf ("% s", respuesta1); if (strcmp (answer1, A) ==0) {printf (“¿Cómo quieres llamar a tu video ?:“); scanf ("% s", nombre); strcat (nombre, “.jpg”); } printf (“¿Cuánto tiempo desea que la cámara espere antes de tomar una foto? (Ingrese el tiempo en milisegundos y presione ENTER):“); scanf ("% s", respuesta2); strcat (primer prefijo, respuesta2); strcat (primer prefijo, "-o"); if (digitalRead (SEN) ==LOW) printf (“\ nCAMERA OFF \ nError:Verifique el cableado O aléjese del sensor. \ n”); else {printf (“\ nCAMERA ON \ n1. Para tomar una foto, colóquese frente a la videocámara. \ n2. Su foto se tomará después del tiempo especificado. \ n3. Para ver la imagen, ingrese el comando provisto. \ n \ norte"); for (;;) {if (digitalRead (SEN) ==LOW) {system (strcat (primer prefijo, nombre)); descanso; }}} strcat (segundo prefijo, nombre); printf (“Escriba *% s * y presione ENTER para ver su imagen! \ n”, segundo prefijo); return (0); }

Para obtener más detalles:Sistema de sensor de movimiento por infrarrojos de bricolaje para Raspberry Pi