Sistema de seguridad Arduino: Detección de movimiento inteligente y alerta

Componentes y suministros

Componente	Cantidad
Arduino UNO	1
Sensor ultrasónico HC-SR04 (genérico)	1
Servo (Tower Pro MG996R)	1
Zumbador (buzzer)	1
Protoboard (genérica)	1
Cables puente Macho/Hembra	1
Caja de plástico	1

Herramientas y máquinas necesarias

• Cuchillo

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE
• Processing IDE

Sobre este proyecto

Introducción

Este proyecto es un Sistema de Seguridad basado en Arduino que consiste en un Arduino Uno, un motor servo, un sensor ultrasónico y un zumbador piezoeléctrico.

Aquí, el sensor ultrasónico detecta un objeto que está dentro de su rango, lo que activa el zumbador. Estos datos del sensor también se envían al software Processing IDE, que crea un mapa gráfico tipo radar.

El motor servo se usa para rotar el sensor ultrasónico y así cubrir un área amplia.

Este es un proyecto bastante simple y puede realizarse en una hora.

Procedimiento del proyecto

• Conecta el pin Trigger del sensor al pin 2 del Arduino
• Conecta el pin Echo del sensor al pin 3 del Arduino
• Conecta Vcc y GND del sensor a Alimentación y Tierra respectivamente
• Coloca el zumbador en la protoboard
• Conecta su terminal positivo al pin 10 del Arduino y el negativo a tierra
• Conecta el cable negro y rojo del servo a tierra y alimentación respectivamente
• Conecta el cable amarillo del servo al pin 9 del Arduino
• Conecta el terminal 5V del Arduino a alimentación y GND a tierra

Después de terminar estas conexiones, coloca todo el circuito dentro de la caja como se muestra en la figura.

Luego es hora de programar.

Código

Security System_IDE (C/C++)

#include <Servo.h>

int tPin = 2;
int ePin = 3;
int buz = 10;
int d1, d2;
int i = 0;
int sdistance;
Servo myServo;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(tPin, OUTPUT);
  pinMode(ePin, INPUT);
  pinMode(buz, OUTPUT);
  myServo.attach(9);
}

void loop() {
  for (i = 0; i <= 180; i += 10) {
    myServo.write(i);
    delay(30);
    d2 = calculateDistance();
    Serial.print(i);
    Serial.print(",");
    Serial.print(d2);
    Serial.print(".");
  }
  for (i = 180; i > 0; i -= 10) {
    myServo.write(i);
    delay(30);
    d2 = calculateDistance();
    Serial.print(i);
    Serial.print(",");
    Serial.print(d2);
    Serial.print(".");
  }
}

int calculateDistance() {
  digitalWrite(tPin, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(tPin, LOW);
  d1 = pulseIn(ePin, HIGH);
  d2 = d1 * 0.0171821306;
  if (d2 < 10) {
    digitalWrite(buz, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(buz, LOW);
  }
  return d2;
}

Processing (Java)

import processing.serial.*;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.io.IOException;

Serial myPort;
String angle = "";
String distance = "";
String data = "";
String noObject;
float pixsDistance;
int iAngle, iDistance;
int index1 = 0;
int index2 = 0;
PFont orcFont;

void setup() {
  size(1366, 768); // ***CAMBIA ESTO A TU RESOLUCIÓN DE PANTALLA***
  smooth();
  myPort = new Serial(this, "COM3", 9600);
  myPort.bufferUntil('.');
}

void draw() {
  fill(98, 245, 31);
  noStroke();
  fill(0, 4);
  rect(0, 0, width, height - height * 0.065);
  fill(98, 245, 31);
  drawRadar();
  drawLine();
  drawObject();
  drawText();
}

void serialEvent(Serial myPort) {
  data = myPort.readStringUntil('.');
  data = data.substring(0, data.length() - 1);
  index1 = data.indexOf(",");
  angle = data.substring(0, index1);
  distance = data.substring(index1 + 1, data.length());
  iAngle = int(angle);
  iDistance = int(distance);
}

void drawRadar() {
  pushMatrix();
  translate(width / 2, height - height * 0.074);
  noFill();
  strokeWeight(2);
  stroke(98, 245, 31);
  arc(0, 0, (width - width * 0.0625), (width - width * 0.0625), PI, TWO_PI);
  arc(0, 0, (width - width * 0.27), (width - width * 0.27), PI, TWO_PI);
  arc(0, 0, (width - width * 0.479), (width - width * 0.479), PI, TWO_PI);
  arc(0, 0, (width - width * 0.687), (width - width * 0.687), PI, TWO_PI);
  line(-width / 2, 0, width / 2, 0);
  line(0, 0, (-width / 2) * cos(radians(30)), (-width / 2) * sin(radians(30)));
  line(0, 0, (-width / 2) * cos(radians(60)), (-width / 2) * sin(radians(60)));
  line(0, 0, (-width / 2) * cos(radians(90)), (-width / 2) * sin(radians(90)));
  line(0, 0, (-width / 2) * cos(radians(120)), (-width / 2) * sin(radians(120)));
  line(0, 0, (-width / 2) * cos(radians(150)), (-width / 2) * sin(radians(150)));
  line((-width / 2) * cos(radians(30)), 0, width / 2, 0);
  popMatrix();
}

void drawObject() {
  pushMatrix();
  translate(width / 2, height - height * 0.074);
  strokeWeight(9);
  stroke(255, 10, 10);
  pixsDistance = iDistance * ((height - height * 0.1666) * 0.025);
  if (iDistance < 10) {
    line(pixsDistance * cos(radians(iAngle)), -pixsDistance * sin(radians(iAngle)),
         (width - width * 0.505) * cos(radians(iAngle)), -(width - width * 0.505) * sin(radians(iAngle)));
  }
  popMatrix();
}

void drawLine() {
  pushMatrix();
  strokeWeight(9);
  stroke(30, 250, 60);
  translate(width / 2, height - height * 0.074);
  line(0, 0, (height - height * 0.12) * cos(radians(iAngle)), -(height - height * 0.12) * sin(radians(iAngle)));
  popMatrix();
}

void drawText() {
  pushMatrix();
  if (iDistance > 10) {
    noObject = "Out of Range";
  } else {
    noObject = "In Range";
  }
  fill(0, 0, 0);
  noStroke();
  rect(0, height - height * 0.0648, width, height);
  fill(98, 245, 31);
  textSize(25);
  text("2cm", width - width * 0.3854, height - height * 0.0833);
  text("4cm", width - width * 0.281, height - height * 0.0833);
  text("6cm", width - width * 0.177, height - height * 0.0833);
  text("10cm", width - width * 0.0729, height - height * 0.0833);
  textSize(40);
  text("Akshay6766 ", width - width * 0.875, height - height * 0.0277);
  text("Angle: " + iAngle + " ", width - width * 0.48, height - height * 0.0277);
  text("Distance: ", width - width * 0.26, height - height * 0.0277);
  if (iDistance < 40) {
    text(" " + iDistance + " cm", width - width * 0.225, height - height * 0.0277);
  }
  textSize(25);
  fill(98, 245, 60);
  translate((width - width * 0.4994) + width / 2 * cos(radians(30)), (height - height * 0.0907) - width / 2 * sin(radians(30)));
  rotate(-radians(-60));
  text("30", 0, 0);
  resetMatrix();
  translate((width - width * 0.503) + width / 2 * cos(radians(60)), (height - height * 0.0888) - width / 2 * sin(radians(60)));
  rotate(-radians(-30));
  text("60", 0, 0);
  resetMatrix();
  translate((width - width * 0.507) + width / 2 * cos(radians(90)), (height - height * 0.0833) - width / 2 * sin(radians(90)));
  rotate(radians(0));
  text("90", 0, 0);
  resetMatrix();
  translate(width - width * 0.513 + width / 2 * cos(radians(120)), (height - height * 0.07129) - width / 2 * sin(radians(120)));
  rotate(radians(-30));
  text("120", 0, 0);
  resetMatrix();
  translate((width - width * 0.5104) + width / 2 * cos(radians(150)), (height - height * 0.0574) - width / 2 * sin(radians(150)));
  rotate(radians(-60));
  text("150", 0, 0);
  popMatrix();
}

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