Siten on melko helppoa luoda GSM-hälytys omin käsin Arduino-kortille. Tällainen hälytysjärjestelmä omalla kustannuksellaan on tietysti halvempi kuin nykyään markkinoilla olevat merkkianalogit, ja se toimii lähes identtisellä tavalla.

Tämä hanke koskee järjestelmän kehittämistä ja parantamista, jolla estetään/valvotaan varkaiden sisäänpääsyyrityksiä. Kehitetyssä turvalaitteessa käytetään sulautettua järjestelmää (sisältää avointa lähdekoodia käyttävän laitteistomikro-ohjaimen ja gsm-modeemin), joka perustuu GSM (Global System for Mobile Communications) -tekniikkaan.

Turvalaite voidaan asentaa taloon. Murtohälyttimen käyttöliittymäanturi on myös kytketty ohjainpohjaiseen turvajärjestelmään.
Kun tunkeutumista yritetään, järjestelmä lähettää varoitusviestin (esim. sms) omistajan matkapuhelimeen tai mihin tahansa esikonfiguroituun matkapuhelimeen jatkokäsittelyä varten.

Turvajärjestelmä koostuu Arduino Uno -mikro-ohjaimesta ja tavallisesta SIM900A GSM/GPRS-modeemista. Koko järjestelmä voi saada virtaa millä tahansa 12V 2A virtalähteellä/akulla.

Alla on kaavio Arduino-pohjaisesta turvajärjestelmästä.

Järjestelmän toiminta on hyvin yksinkertaista ja itsestään selvää. Kun järjestelmään kytketään virta, se siirtyy valmiustilaan. Kun J2-liittimen nastat ovat oikosulussa, haluttuun matkapuhelinnumeroon lähetetään esiohjelmoitu varoitusviesti. Voit liittää minkä tahansa tunkeutumisen ilmaisimen (kuten valosuojan tai liiketunnistimen) tuloliittimeen J2. Huomaa, että aktiivinen-matala (L) signaali liittimen J2 nastassa 1 aktivoi murtohälyttimen.

Lisäksi järjestelmään on lisätty valinnainen "soittohälytys". Se aktivoi puhelun, kun käyttäjä painaa S2-painiketta (tai kun toinen elektroninen yksikkö käynnistää hälytyksen). Puhelun (S2) painamisen jälkeen puhelu voidaan peruuttaa painamalla toista S3-painiketta, lopetuspainiketta. Tätä vaihtoehtoa voidaan käyttää "vastaamaton puhelu" -hälytyksen luomiseen tunkeutumisen sattuessa.

Piiri on erittäin joustava, joten siinä voi käyttää mitä tahansa SIM900A-modeemia (ja tietysti Arduino Uno -korttia). Lue modeemin dokumentaatio huolellisesti ennen kokoamista. Tämä helpottaa ja tekee järjestelmän valmistusprosessista nautinnollisen.

Luettelo radioelementeistä

Hyvää päivää 🙂 Tänään puhutaan signaloinnista. Palvelumarkkinat ovat täynnä yrityksiä, organisaatioita, jotka asentavat ja ylläpitävät turvajärjestelmiä. Nämä yritykset tarjoavat ostajalle laajan valikoiman hälytysjärjestelmiä. Niiden hinta on kuitenkin kaukana halvasta. Mutta entä henkilö, jolla ei ole niin paljon henkilökohtaista rahaa, jonka voisi käyttää murtohälyttimeen? Luulen, että johtopäätös kertoo itsestään - tehdä hälytys heidän käsissä. Tämä artikkeli on esimerkki siitä, kuinka voit tehdä oman koodatun turvajärjestelmän käyttämällä Arduino uno -levyä ja joitain magneettisia antureita.

Järjestelmä voidaan kytkeä pois päältä syöttämällä salasana näppäimistöltä ja painamalla ' * ‘. Jos haluat vaihtaa nykyisen salasanasi, voit tehdä sen painamalla ' B', ja jos haluat ohittaa tai keskeyttää toiminnon, voit tehdä tämän painamalla -näppäintä ‘#’. Järjestelmässä on summeri, joka toistaa erilaisia ​​ääniä tiettyä toimintoa suoritettaessa.

Järjestelmä aktivoidaan painamalla A-painiketta. Järjestelmä antaa 10 sekuntia aikaa poistua huoneesta. 10 sekunnin kuluttua hälytys aktivoituu. Magneettisten antureiden lukumäärä riippuu omasta halustasi. Projekti sisälsi 3 anturia (kahdelle ikkunalle ja ovelle). Kun ikkuna avataan, järjestelmä aktivoituu ja summerihälytys aktivoituu. Järjestelmä voidaan kytkeä pois päältä syöttämällä salasana. Kun ovi avautuu, hälytin antaa sisääntulevalle 20 sekuntia aikaa syöttää salasana. Järjestelmä käyttää ultraäänianturia, joka voi havaita liikkeen.

Video laitteesta

alus Tehty tiedotus-/koulutustarkoituksiin. Jos haluat käyttää sitä kotona, sinun on muokattava sitä. Sulje ohjausyksikkö metallikoteloon ja suojaa sähköjohto mahdollisilta vaurioilta.

Aloitetaan!

Vaihe 1: Mitä tarvitsemme

• aluksella Arduino uno;
• korkeakontrastinen LCD-näyttö 16 × 2;
• näppäimistö 4×4;
• 10 ~ 20 kΩ potentiometri;
• 3 magneettianturia (ne ovat myös reed-kytkimiä);
• 3 2-napaista ruuviliitintä;
• HC-SR04 ultraäänianturi;

Jos haluat rakentaa järjestelmän ilman Arduinoa, tarvitset myös seuraavat:

• DIP-otsikko atmega328 + mikrokontrolleri atmega328;
• 16MHz kvartsiresonaattori;
• 2 kpl. 22pF keramiikka, 2 kpl. 0,22uF elektrolyyttikondensaattori;
• 1 KPL. 10kΩ vastus;
• pistorasia (DC-virtaliitin);
• leipä aluksella;
• 5V virtalähde;

Ja yksi laatikko kaiken pakkaamiseen!

Instrumentit:

• Jotain, joka voi leikata muovilaatikon läpi;
• Kuuma liima-ase;
• Pora / ruuvimeisseli.

Vaihe 2: Hälytyskaavio

Kytkentäkaavio on melko yksinkertainen.

Pieni selvennys:

Korkeakontrastinen LCD:

• Pin1 - Vdd GND:hen
• Pin2 - Vss - 5V;
• Pin3 - Vo (potentiometrin keskilähtöön);
• Pin4 - RS Arduino-nastalle 8;
• Pin5 - RW GND:hen
• Pin6 - FI Arduino-nastalle 7;
• Pin11 - D4 Arduino-nastalle 6;
• Pin12 - D5 Arduino-nastalle 5;
• Pin13 - D6 Arduino-nastalle 4;
• Pin14 - D7 Arduino-nastalle 3;
• Pin15 - Vee (potentiometrin oikealle tai vasemmalle ulostulolle).

Näppäimistö 4×4:

Vasemmalta oikealle:

• Pin1 - A5 Arduino-nasta;
• Pin2 - A4 Arduino-nasta;
• Pin3 Arduino-nastalle A3;
• Pin4 Arduino-nastalle A2;
• Pin5 - Arduino-nasta 13;
• Pin6 - Arduino-nasta 12;
• Pin7 Arduino-nastalle 11;
• Pin8 Arduino pin 10:een.

Vaihe 3: Laiteohjelmisto

Vaihe näyttää koodin, jota sisäänrakennettu !

Lataa Codebender-laajennus. Napsauta "Suorita" -painiketta Arduinossa ja flash-levysi tällä ohjelmalla. Siinä kaikki. Olet juuri ohjelmoinut Arduinon! Jos haluat tehdä muutoksia koodiin, napsauta "Muokkaa" -painiketta.

Huomautus: Jos et käytä Codebender IDE:tä Arduino-levyn ohjelmoimiseen, sinun on asennettava lisäkirjastoja Arduino IDE:hen.

Vaihe 4: Oman ohjaustaulun tekeminen

Kun olet onnistuneesti rakentanut ja testannut uuden Arduino uno -projektisi, voit aloittaa oman taulun valmistamisen.

Muutama vinkki työn menestyksekkäämpään suorittamiseen:

• 10 kΩ:n vastus on kytkettävä Atmega328-mikro-ohjaimen nastan 1 (reset) ja nastan 7 (Vcc) väliin.
• 16 MHz:n kide tulee kytkeä nastoihin 9 ja 10, jotka on merkitty XTAL1 ja XTAL2
• Liitä jokainen resonaattorin johto 22pF:n kondensaattoreihin. Liitä kondensaattoreiden vapaat johdot mikro-ohjaimen nastaan ​​8 (GND).
• Älä unohda kytkeä ATmega328:n toista virtajohtoa virtalähteeseen, nastat 20-Vcc ja 22-GND.
• Lisätietoa mikro-ohjaimen nastoista löydät toisesta kuvasta.
• Jos aiot käyttää virtalähdettä, jonka jännite on yli 6 V, sinun on käytettävä LM7805 lineaarisäädintä ja kahta 0,22uF elektrolyyttikondensaattoria, jotka tulee asentaa säätimen tuloon ja lähtöön. On tärkeää! Älä käytä piirilevyyn yli 6 V jännitettä!!! Muuten poltat Atmega-mikrokontrollerisi ja LCD-näytön.

Vaihe 5: Aseta piiri koteloon

Kuten tiedätte, kevääseen liittyy kaikenlaisia ​​pahenemisvaiheita, ja nyt pää"paheneminen" ryömi ulos koloistaan ​​kadulle omaksuakseen itselleen sen, mikä ei kuulu siihen. Tämä tarkoittaa, että omaisuuden suojelusta tulee entistä ajankohtaisempi.
Sivustolla on jo useita arvosteluja kotitekoisista -. Ne ovat varmasti toimivia, mutta niillä kaikilla on yhteinen piirre - riippuvuus pistorasiasta. Jos tämä ei ole ongelma kiinteistöissä, joissa sähkö on jo kytketty, niin entä kiinteistö, jossa pistorasia on kaukana tai ympäristö on täysin jännitteetön? Päätin mennä toisin - koota pitkäikäinen, mahdollisimman yksinkertainen ja verkkovirrasta riippumaton laite, joka nukkuu koko ajan ja kun rosvoja tulee sisään, se käynnistyy ja soittaa takaisin omistajan puhelimeen, ilmaisee yksinkertaisen hälytyssoiton.

Tarkista kohteet

Sivilisaation raunioista saatu:
1. Laudan telineet, sahattu laitekoteloista - 6 kpl.
2. Litium-akku 1300 mAh
3. Niitit, joita käytetään kaapelin kiinnittämiseen seinään
4. Paperitavara pyyhekumi
5. Kuparilanka 1,5 mm paksu
6. Instrumenttikotelo paikallisilta radiomarkkinoilta - 1.5$
7. Pari eriväristä LED-valoa (otettu VHS-soittimesta)
8. Antenni ja painike korkilla (otettu Wi-Fi-reitittimestä)
9. 4-nastainen riviliitin (otettu himmentimestä)
10. Virtaliitin (otettu vanhasta 18650-laturista)
11. 6-nastainen liitin (otettu DVD-asemasta)
12. Tölkki (esim. kahvista)

Arduino Pro Mini "RobotDyn" Atmega 168PA 3.3V 8MHz

Valinta osui tähän atmegaan aivan vahingossa. eräällä foorumilla, jossa keskusteltiin energiatehokkaista projekteista, kommenteista sain neuvoja käyttää täsmälleen 168. atmegaa.
Jouduin kuitenkin näpertelemään löytääkseni sellaisen levyn, koska hyvin usein kaikki erät olivat tulvineet 328 atmegaa taajuudella 16 MHz, toimien 5 V:sta. Projektilleni tällaiset ominaisuudet olivat tarpeettomia ja hankalia alusta alkaen, hausta tuli monimutkaisempi.
Tämän seurauksena törmäsin 3,3 voltin Pro Mini -versioon Atmega 168PA:ssa eBayssa, en vain kiinalaisen version, vaan venäläisen kehittäjän RobotDyn-tuotemerkin alla. Kyllä, minullakin, kuten sinulla, oli aluksi pieni epäilys. Mutta turhaan. Kun projekti oli jo koottu ja AliExpress otti käyttöön pakollisen maksullisen toimituksen halvoille tavaroille (jonka jälkeen paketit alkoivat kadota paljon useammin), tilasin myöhemmin tavallisen Pro Mini Atmega168 (ilman PA) 3,3V 8MHz. Kokeilin hieman virransäästötiloja molemmilla levyillä, vilkkuen kuhunkin erityiseen luonnokseen, joka upotti mikro-ohjaimen maksimivirransäästötilaan ja näin tapahtui:
1) Arduino Pro Mini "RobotDyn": ~250uA
2) Arduino Pro Mini "ei nimeä": kun jännitesäätimeen syötetään virtaa (RAW-lähtö) ja LED juotetaan, virrankulutus on ~3,92mA




- Kuten ymmärrät, ero virrankulutuksessa on lähes 16-kertainen, kaikki siksi, että NoNamen Moscow Pro Mini käyttää nippu Atmega168+:a, josta MK itse syö vain 20uA virta (tarkistan tämän erikseen), kaikki muu ahmatti kuuluu AMS1117 lineaarisen jännitemuuntimeen - tietolomake vain vahvistaa tämän:


RobotDynin levyn tapauksessa yhteys on jo hieman erilainen - tämä on Atmega168PA + - täällä käytetään jo toista LDO-stabilisaattoria, jonka ominaisuudet energiansäästön suhteen osoittautuivat miellyttävämmiksi:


En juottanut sitä, joten en osaa sanoa kuinka paljon virtaa Atmega168PA kuluttaa puhtaassa muodossaan. Tässä tapauksessa minulla oli ~250uA kun se toimii Nokian litiumakulla. Jos kuitenkin purat AMS1117:n Moskovan levyn NoNamella, niin ATmega168 on tavallinen, puhtaassa muodossaan, kuten edellä sanoin, kuluttaa 20uA.
Virta-LEDit voidaan lyödä pois jollain terävällä tavalla. Se ei ole ongelma. Stabilisaattori juotettiin hiustenkuivaajalla. Kaikilla ei kuitenkaan ole hiustenkuivaajaa ja taitoja työskennellä sen kanssa, joten molemmilla yllä olevilla vaihtoehdoilla on oikeus olla olemassa.

Neoway M590E moduuli

Markkinoiden halvin GSM-moduuli, yleensä käytettynä, ei aina taitavien kiinalaisten käsien juottama laitteesta. Miksei aina älykäs? Kyllä, kaikki johtuu juottamisesta hiustenkuivaajalla - usein nämä moduulit tulevat ihmisille, joilla on oikosulku plus ja miinus, mikä on yksi syistä niiden toimimattomuuteen. Siksi ensimmäinen vaihe on soittaa virtakoskettimille oikosulkua varten.

Huomautus. Haluaisin huomauttaa erillisen, mielestäni tärkeän asian - näissä moduuleissa voi olla pyöreä koaksiaaliliitin antennille, jonka avulla voit tilata erikseen vakavamman antennin ja liittää sen moduuliin ilman tamburiinin kanssa tanssimista . Ja ne voivat tulla ilman tätä liitintä. Tämä on jos puhumme halvimmista sarjoista. Jos ei halua luottaa onnekkaaseen mahdollisuuteen, niin on vähän kalliimpia settejä, joissa tämä liitin on olemassa + paketin mukana tulee ulkoinen antenni textoliittilevylle.

Jos napsautat "Connection" ja käynnistät moduulin käyttämällä BOOTia 4.7K vastuksen kautta maahan, niin ensin viesti "MODEM:STARTUP" näkyy terminaalissa, sitten hetken kuluttua viesti "+ PBREADY" tulee näkyviin, mikä tarkoittaa, että puhelinnumero on luettu. kirja, vaikka se voi olla tyhjä:

Tämän spoilerin alla AT komennot esimerkeineen

Tulostamme AT-komennon - vastauksena moduuli lähettää meille komentomme, koska kaikutila on käytössä, ja OK:

Tarkastetaan modeemin tila komennolla AT + CPAS - vastauksena tiimimme uudelleen, + CPAS: 0 ja OK.
0 - tarkoittaa, että moduuli on valmis toimimaan, mutta tilanteesta riippuen voi olla muita numeroita, esimerkiksi 3 - saapuva puhelu, 4 - yhteystilassa, 5 - lepotila. En löytänyt tietoja 1:stä ja 2:sta.

Tiedonsiirtonopeuden muuttaminen UART:n kautta tapahtuu komennolla AT + IPR = 9600 - tämä on jos tarvitset nopeuden 9600. Jos jokin muu, kuten esimerkiksi AT + IPR = 19200 tai AT + IPR = 115200.

Tarkastetaan verkon signaali. AT + CSQ, + CSQ tulee vastauksena: 22.1 - arvo ennen desimaalipistettä on välillä 0 ... 31 (115 ... 52 dB) - tämä on signaalin taso, mitä enemmän, sen parempi. Mutta 99 tarkoittaa sen puuttumista. Desimaalipilkun jälkeen oleva arvo - signaalin laatu 0 ... 7 - on tässä päinvastainen, mitä pienempi luku, sitä parempi.

Sammuta kaikutila lähettämällä ATE0-komento, jotta päällekkäiset komennot eivät häiritse. Tämä tila kytketään takaisin päälle komennolla ATE1.

Katso AT+GETVERS-laiteohjelmistoversio

Lautayhdistelmä

Myöhemmin minun piti tehdä toinen reikä, minun tapauksessani "I"-kirjaimeen, jossa lukee "Made In China", laudan reunaan.


Sattui niin, että lisätty kosketin, joka on olennaisesti GND, tuli lähelle Pro Mini -kortin GND:tä ja näin tuli mahdolliseksi yhdistää GSM-moduulin ja Pro Minin maadoitus juotospisaralla (pitkä johdin). keskellä ja sen oikealla puolella on Pro Mini -johto) - merkitty ne nuolilla. Siitä tuli tietysti vino, mutta nyt se pysyy tukevasti:

Levyjen väliin jäi vähän tilaa - laitoin litiumpurkauslatauksen ohjauskortin, jossa oli valmiiksi juotettu microUSB-liitin ja juotetut johdot.

Huivi menee sinne erittäin tiukasti sisään, kun taas sivulla olevien LEDien hehku näkyy selvästi kotelossa olevan pienen reiän kautta.

Lautatelineet

Liittimet. LEDit. Painike.

6-nastaisen liittimen runko viimeisteltiin hieman viilalla, koska sen reunat työntyivät hieman rungon yläpuolelle. Latauspistoke sopii täydellisesti kotelon seinään.

Levyn toiselle puolelle juotin painikkeen laitteen nollaamiseksi ja kaksi LED-valoa laiteohjelmiston virheenkorjausta varten - punainen LED on kytketty GSM-moduuliin, toinen vihreä LED on kytketty Pro Minin 10. lähtöön - se on minun on helpompi tehdä ohjelman virheenkorjaus.

Akun päivitys

Esimerkki akusta:

Voit kiinnittää riviliittimen kuminauhalla tai kääriä sen sinisellä sähköteipillä, minkä tein lopulta.

Kokoonpano.

Kun lataus on kytketty:

Kehys. Ulkoinen riviliitin.

Reikien poraus, vaikka se on ensisilmäyksellä yksinkertaista, ei ole vähemmän aikaa vievää, se on erittäin helppo jättää väliin, joten tein sen ensin halkaisijaltaan pienemmällä poralla, sitten suuremmalla.

Kellonnappulaksi poimiin hieman koveran yläosan korkin, jotta kotelon kapean reiän läpi oli kätevä lyödä tulitikulla tai paperiliittimellä.

Kotelossa liitetty USB-TTL-muunninkaapeli:

Tietoja antennista.
Antenni, kuten olet ehkä huomannut katsauksen aikana, muuttui jatkuvasti, kun kokeilin erilaisia ​​kotitekoisia antenneja. Aluksi moduulilevyssä oli pyöreä koaksiaaliliitin, mutta viidennellä kerralla, kun sitä käytettiin ulkoiseen antenniin, se yksinkertaisesti hajosi, joten muista, että se on hauras. Tämän seurauksena repin vanhasta reitittimestä textoliittiantennin irti ja juotin sen moduulilevyyn, koska. se tarttuu verkkoon hieman paremmin kuin jousi ja lanka.

No, täysin koottuna liitetyn latauksen kanssa näyttää tältä:

Testata. Kuinka se toimii:

Toimintaperiaate on järjestetty ulkoisella keskeytyksellä, aluksi nasta 2 on suljettuna VCC:ltä ja siten looginen 1 säilyy lähdössä ja ohjain on lepotilassa. Heti kun kosketin katkeaa ja nastassa 2 näkyy 0, mikro-ohjain herää, laskee 3. nastan (johon modeemin BOOT on kytketty vastuksen kautta) maahan - moduuli käynnistyy, MK kysyy ajoittain moduulilta valmius, ja heti kun se tarttuu verkkoon, se lähettää välittömästi puhelun koodissa määritettyyn omistajan puhelinnumeroon. Puhelun hylkäämisen jälkeen laite sammuu lähettämättä loputtomia puheluita enemmän kuin monet kiinalaiset hälytykset syntyvät.

lisäinformaatio

#sisältää #sisältää // ohjelmisto UART-kirjasto SoftwareSerial gsm(7, 6); // RX(7), TX(6) void wakeUp()() // tyhjä keskeytyskäsittelijä ////////////////////////////// ////////// /////////////// void gsmOFF()( // PORTD|=(1<<3); // ВЫКЛЮЧЕНИЕ МОДУЛЯ _delay_ms(10); // gsm.println("AT+CPWROFF"); // ПЕЧАТАЕМ КОМАНДУ OFF PORTB &=~ (1<<2); // выключить LED 10 } // //========================================= void gsmON(){ // PORTD|=(1<<6); // 6-му порту (TX) назначить 1 PORTD &= ~(1<<3); // ЗАПУСК МОДУЛЯ _delay_ms(10); // while(!gsm.find("+PBREADY")); // ждём прочтения тел. книги PORTB |= (1<<2); // включить LED 10 _delay_ms(100); // while(1){ // gsm.println("AT+CREG?"); // проверяем в сети ли модуль if (gsm.find("0,1")) break; // если сеть есть, выходим из цикла _delay_ms(400); // проверка раз в 0,4 сек } // } // /////////////////////////////////////////// // void sleepNow(){ // функция засыпания ADCSRA = 0x00; // отключить подсистему АЦП (экономия 140 мкА) PORTD&=~(1<<6); // в вывод TX поставить 0 _delay_ms(100); // set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); // режим сна PWR_DOWN sleep_enable(); // включение сна attachInterrupt(0, wakeUp, LOW); // включить прерывания sleep_mode(); // sleep_disable(); // detachInterrupt(0); // отключить прерывания } void setup(){ gsm.begin(9600); // скорость работы UART DDRD = B01001000; // 3-й и 6-й выводы на выход DDRB |= (1<<2); // вывод 10 на выход gsmON(); // запуск модуля для теста gsmOFF(); // выключаем модуль } void loop(){ if (!(PIND&(1<<2))){ // если на 0-ом прерывании появился 0 gsmON(); gsm.println("ATD+79xxxxxxxxx;"); // отзваниваемся, в ответ приходит OK и CONNECT _delay_ms(100); if (gsm.find("OK")) while(1){ // ожидание сброса вызова gsm.println("AT+CPAS"); // при каждой итерации опрашиваем модуль if (gsm.find("0")) break; // если 0, то выходим из цикла while _delay_ms(100); // проверка раз в 0,1 сек } for (char i=0; i<14; i++){ PORTB|=(1<<2); // LED 10 ON _delay_ms(200); PORTB&=~(1<<2); // LED 10 OFF _delay_ms(200); } gsmOFF(); // выключить модуль _delay_ms(10); while(1); // блокируем программу } else { sleepNow(); // укладываем контроллер спать } }

Kaavio (ilman lataus-purkausohjauskorttia)

Johtopäätökset ja ajatukset. Suunnitelmat.