Система безопасности NowGuard: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).

Это в системе безопасности NowGuard, системе безопасности быстрого развертывания, которая отлично подходит для простых задач безопасности.

Шаг 1. Давайте начнем…

* Все детали в этом проекте были изготовлены в Autodesk Inventor и напечатаны на 3D-принтере. Maker должен обладать некоторыми знаниями в области 3D-печати, чтобы при необходимости изменять и редактировать детали. Кроме того, некоторые части сборки могут потребовать пайки, опыт в этом тоже пригодится.

Необходимые материалы:

• 1 плата Arduino вместе с USB-кабелем
• 1 ультразвуковой датчик HC-SR04
• 1 светодиодная лампа RGB
• 1 мини-звуковая плата Adafruit audio fx - триггер wav / ogg - флэш-память 2 МБ
• 1 мини-шпионская камера Adafruit с триггером для фото или видео
• 1 Полнодиапазонный динамик мощностью 4 Ом 3 Вт
• 1 2-ваттный усилитель звука
• 1 макетная плата 3,3x2,2 дюймаD
• 1 кнопка
• 3 Микро-серводвигатель SG90, мини
• Множество соединительных кабелей - от мужчины к мужчине, от мужчины к женщине, от женщины к женщине
• Пистолет для горячего клея
• Инструмент для зачистки проводов
• Инструменты для пайки

Шаг 2: Схема управления

Теперь NowGuard работает как система безопасности, которая использует ультразвуковые датчики для обнаружения присутствия человека или объекта в пределах определенных диапазонов, установленных пользователем. Для моего проекта это три диапазона: дальний, средний и близкий, в зависимости от того, в каком диапазоне человек или объект обнаружены в Nowguard, отправляет предупреждающее сообщение или устанавливает сигнал тревоги в сочетании, он также делает снимок или видео каждый раз, когда что-то обнаруживает. и сохраняет его на SD-карте для последующего просмотра.

Операция:

Сервопривод, подключенный к датчику вверху, при включении сканирует область от 0 до 180 градусов. На основе трех диапазонов, установленных в коде, когда NowGuard обнаруживает что-то или объект в одном из диапазонов, датчик останавливается в той угловой позиции, в которой он обнаружил объект, а затем сервопривод, подключенный к камере, перемещается в то же положение. угловое положение. (Поскольку этот точечный датчик и камера обращены в одном направлении). Камера делает снимок, и система воспроизводит предупреждающее сообщение Ex. «Пожалуйста, отойдите назад», непрерывно, пока объект не выйдет за пределы диапазона сканирования. После перемещения объекта датчик возвращается к сканированию области.

Шаг 3. Пора печатать

Файлы САПР, используемые для печатных деталей, прикрепляются, загружаются и изменяются / переделываются в соответствии с вашими потребностями.

Шаг 4: Подключение

Как и на изображении выше, я бы рекомендовал разместить все детали и провода на столе рабочего стола, чтобы сделать и сохранить соединения. Есть 3 серводвигателя, маркируют их куском ленты и отсекают.

Бывший. Я пронумеровал / назвал их в зависимости от того, какую часть они перемещали. Камера сервопривода №1, датчик сервопривода №2, вал сервопривода №3.

Соединения выводов Arduino: от Arduino к указанному элементу

RX0. -

TX1. -

2. Вход сервопривода датчика

3. Вход сервопривода вала

4. Вход сервопривода камеры

5. Контакт 1 звуковой платы "Range0"

6. Контакт 2 звуковой платы "Range1"

7. Контакт 3 звуковой платы «Range2»

8. Триггер камеры

9. Спусковой штифт HC-SR04

10. Эхо-пин HC-SR04

11. Красный контакт светодиода RGB.

12. Жадный штифт RGB светодиода.

13. Синий вывод светодиода RGB.

A0. Провод подключен к A1

А1. Провод подключен к A0

A2. Кнопка // Кнопка подключена к подтягивающему резистору для предотвращения дребезга.

A3. Нажать кнопку

A4. - Контакт 0 деки

А5. -

Убедитесь, что детали запитаны от +5 В и заземления.

** Что касается изображения с динамиком, без подключения к Arduino, именно так звуковая плата должна быть подключена к усилителю. Ссылка Adafruit PDF.

Шаг 5: эскиз Arduino

Загрузите эскиз Arduino на свою плату Ardunio.

Шаг 6: Сборка 1

Теперь, когда соединения выполнены, скетч загружен, операция выполнена и понятна. Пришло время повторить процесс, но теперь уже с фактическими частями.

1. Давайте познакомимся с ультразвуковым датчиком и его корпусом, вы заметите, что он не подходит с прикрепленными контактами. (Пайка начинается сейчас) Удалите / обрежьте контакты. Возьмите 4 куска провода длиной около 12 дюймов каждый (доступ можно будет разрезать позже). С помощью инструмента для зачистки проводов обнажите медь, а затем вставьте каждый провод в одно из 4 маленьких отверстий в части «крышки датчика». После приступаем к припаянию проводов к HC-SR04. Теперь HC-SR04 должен плотно прилегать, и вы можете надеть заднюю крышку.
2. Соедините вал и держатель датчика. Вставьте сервопривод датчика, пропуская проволоку через вал.
3. Пропустите провода, подключенные к HC-SR04, через крышку датчика, вокруг «сервопривода датчика», а затем через вал.
4. Закройте крышку и плотно прижмите датчик корпуса датчика к валу серводвигателя, чтобы обеспечить хорошее соединение. (вы можете использовать горячий клей, чтобы обеспечить плотное соединение.)

На этом этапе подвижный вал и датчик вращения готовы, отложите в сторону.

Шаг 7: Камера и звуковая плата

Работа камеры:

www.adafruit.com/product/3202

«… Подключите красный провод к 3,7–5 В постоянного тока, а черный провод - к заземлению. Затем используйте белый провод для управления камерой. При прикосновении к земле менее чем на полсекунды камера сделает снимок и вставит его в ФОТОГРАФИЮ. папка на SD-карте, пронумерованная от PIC000-j.webp

Технические характеристики:

Модуль видео 480p и фото 1280x720, с платой драйвера размером около 1 квадратного дюйма, с держателем карты microSD.

Работа звуковой платы:

Для настройки и работы звуковой платы и того, как разместить на ней свои собственные аудиофайлы, загрузите прикрепленный мной PDF-файл звуковой платы Adafruit. К нему также прилагаются аудиофайлы, которые я использовал для справки.

ПРОВОДКА КАМЕРЫ:

Для использования в NowGuard провода питания, заземления и триггера, подключенные к камере, должны быть слишком короткими и должны быть удлинены, чтобы они могли проходить через держатель камеры в основной блок, вам нужно будет либо припаять, либо зачистить и связать новый набор проводов около 8 '' для подключения и свободного передвижения. (зеленый, оранжевый и красный провода идут сверху)

Шаг 8: Сборка 2

Переходя к основному корпусу (обязательно ссылаться на изображения)..

1. Прикрепите хлебную доску и Arduino к дну коробки горячим клеем.
2. Пропустите USB-кабель через «отверстие для кабеля» и подключите его к плате Arduino.
3. Прикрепите кнопку и закрепите горячим клеем.
4. Прикрепите «сервопривод вала» к нижней части верхней части коробки, выровненной с отверстием для вала сервопривода, сделайте то же самое для светодиода RGB, вставив сверху и приклеив снизу.
5. Приклейте динамик к верхней части коробки, совместив его с решеткой динамика.
6. Приклейте сервопривод датчика к нижней части коробки, совмещенной с отверстием для стойки камеры.
7. Восстановите все соединения, указанные в шаге электрической схемы.
8. Проведите камеру через «подставку для камеры» и разъем к макетной плате.
9. Закрепите камеру в холодном месте и закройте крышку.
10. Прикрепите крышку к основному блоку винтами.

Шаг 9: Готово

Теперь, когда основная сборка завершена, пришло время сделать вашу охранную систему правильной. Я решил накрыть свой простой виниловой пленкой из углеродного волокна и использовал красную ленту для обрезки. Значок был окрашен золотой металлической краской, а буквы - белым.

Получайте удовольствие от недавно созданной системы безопасности NowGuard!