Debe haber visto abridores de puertas automáticos en centros comerciales y otros edificios comerciales. Abren la puerta cuando alguien se acerca a la entrada y la cierran después de algún tiempo. Hay una serie de tecnologías disponibles para fabricar este tipo de sistemas como sensores PIR, sensores de radar, sensores láser, sensores infrarrojos, etc. En este proyecto basado en arduino, hemos intentado replicar el mismo sistema utilizando un sensor PIR.
Utiliza un sensor de detección de movimiento (sensor PIR) para abrir o cerrar la puerta que detecta la energía infrarroja omitida del cuerpo humano. Cuando alguien se acerca a la puerta, la energía infrarroja detectada por el sensor cambia y activa el sensor para abrir la puerta cada vez que alguien se acerca a la puerta. La señal se envía además al arduino uno que controla la puerta.
Componentes del circuito
- Arduino UNO
- LCD de 16x2
- Sensor PIR
- Cables de conexión
- Tabla de pan
- 1 k resistencia
- Fuente de alimentación
- Controlador de motor
- Caja de CD (DVD Troly)
Sensor PIR
El sensor PIR detecta cualquier cambio en el calor y siempre que detecta algún cambio, su PIN de salida se vuelve ALTO. También se conocen como sensores de movimiento piroeléctricos o infrarrojos.
Aquí debemos tener en cuenta que cada objeto emite cierta cantidad de infrarrojos cuando se calienta. El ser humano también emite infrarrojos debido al calor corporal. Los sensores PIR pueden detectar pequeñas variaciones en el infrarrojo. Siempre que un objeto pasa a través del rango del sensor, produce infrarrojos debido a la fricción entre el aire y el objeto, y es atrapado por PIR.
El componente principal del sensor PIR es el sensor piroeléctrico que se muestra en la figura (cristal rectangular detrás de la tapa de plástico). Junto con BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC"), algunas resistencias, condensadores y otros componentes se utilizan para construir el sensor PIR. BISS0001 IC toma la entrada del sensor y procesa para hacer que el pin de salida sea ALTO o BAJO en consecuencia.
El sensor piroeléctrico se divide en dos mitades, cuando no hay movimiento, ambas mitades permanecen en el mismo estado, lo que significa que ambos detectan el mismo nivel de infrarrojos. Tan pronto como alguien entra en la primera mitad, el nivel de infrarrojos de una mitad se vuelve mayor que el de la otra, y esto hace que los PIR reaccionen y que el pin de salida sea alto.
El sensor piroeléctrico está cubierto por una tapa de plástico, que tiene una serie de muchas lentes de Fresnel en su interior. Estas lentes están curvadas de tal manera que el sensor puede cubrir un amplio rango.
Diagrama de circuito y explicación
Las conexiones para el circuito de apertura de puertas basado en arduino se muestran en el diagrama anterior. Aquí se utiliza un sensor PIR para detectar el movimiento humano que tiene tres terminales Vcc, GND y Dout. Dout está conectado directamente al pin número 14 (A0) de arduino uno. Se utiliza una pantalla LCD de 16x2 para mostrar el estado. Los pines RS, EN de LCD conectados a 13 y 12 de arduino y los pines de datos D0-D7 están conectados a los pines digitales arduino números 11, 10, 9, 8. RW está directamente conectado a tierra. El controlador del motor L293D está conectado a los pines 0 y 1 de arduino para abrir y cerrar la puerta. Aquí en el circuito hemos usado un motor para puerta.
Explicación de programación
El concepto utilizado aquí para la programación es muy simple. En el programa solo hemos utilizado salida de entrada digital.
DigitalRead se utiliza para leer la salida del sensor PIR.
Después de eso, si el sensor PIR detecta algún movimiento, el programa envía un comando para abrir la puerta, detener la puerta, cerrar la puerta y detener la puerta.
Vea a continuación el código completo para el abridor de puerta automático basado en arduino.