Датчик движения

Цель работы:

Получить опыт сборки электрических элементов в схему и подключения к микроконтроллеру Arduino. Научиться управлять подключенной схемой в среде программирования Arduino IDE на примере электрической схемы с датчиком движения.

1. Начальные принципы электроники и схемотехники;
2. Составление принципиальных схем;
3. Сборка элетрических схем на плате беспаячного монтажа;
4. Знание простейшей элементной базы;
5. Получения опыта работы с микроконтроллером Arduino;
6. Получение навыков работы в среде программирования Arduino IDE;

Необходимые базовые знания, которыми вы должны обладать, для успешного выполнения работ:

• Начальные знания в электротехнике( как собирать замкнутую электрическую цепь);
• Знание основ программирования на С++;
• Умение применять логическое мышления для решения задач.

Прежде чем приступить к работе, пройдите тестирование:

Пройти тест

Ответьте на дополнительные вопросы по теории, если какие-либо вопросы вызовут затруднение, ниже вы сможете получить информацию, которая поможет дать ответ:

1. Опишите принцип работы датчика движения:
    
2. Что такое глобальная переменная?
    
3. Дайте определение функции, которая не возвращает значения, опишите принцип её работы:
     

Общий план выполнения работы:

1. Разработать принципиальную схему устройства, способного изменять яркость светодиода с помощью потенциометра.
2. Реализовать данную схему на плате безпаячного монтажа.
3. Написать программу для микроконтроллера.
4. Провести тестирование устройства.

Ссылки на информацию, которая может помочь при выполнении работы:

1. Информация о среде программирования  Adruino IDE.
2. Информация о датчике движения HC - SR501

Непосредственное выполнение работы:

Описание схемы:

Необходимые материалы:

1. Плата Adruino - 1шт.
2. Макетная плата - 1шт.
3. Датчик движения HC-SR501 - 1шт.
4. 
5. Реле - 1шт.
6. Резистор 220 Ом - 1шт.
7. Светодиод - 1шт.
8. Зуммер - 1шт.
9. Провода папа-папа - 4шт.
10. Провода папа-мама - 7шт.

Возьмите все необходимые материалы. Удобно расположите плату беспаячного монтажа и микроконтроллер. Аккуратно, без сильных нажимов, во избежании поломки материалов, подсоедините каждый элемент как показано на схеме. Отрегулируйте резисторы чувствительности и задержки в среднее положение. Внимательно проверьте правильно ли подключены элементы, проверьте полярность элементов, посмотрите заземлены ли цепь.

Схема лабораторной установки: 

Макетная плата:

Принципиальная схема:

 Задание на программирование лабораторной установки: написать программу, которая будет реализовывать следующие действия: при появлении движения в радиусе действия датчика, реле замыкает цепь, в которой находится пьезоэлемент и светодиод. Пьезоэлемент должен звучать, пока цепь замкунта, также должен гореть светодиод. 

Алгоритм написания программы:

1. Уяснение задачи;
2. Поиск теоретических ресурсов и полезных материалов;
3. Подключение библиотеки, по мере необходимости;
4. Написание программного кода;
5. Компиляция.

Фото/видео отчет по выполненному заданию:

Программный код:

const int movPin = 9;
const int relPin = 3;
const int zum = 12;

void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(movPin, INPUT);
pinMode(relPin, OUTPUT);
pinMode (zum, OUTPUT);
}

void loop(){
int val = digitalRead(movPin);
if (val){
digitalWrite(relPin, HIGH);
Serial.println("Движение");
tone (zum, 400);
}
else
{
digitalWrite(relPin, LOW);
Serial.println("Пусто");
noTone (zum);
}
}

Творческое задание:

Подключите кнопку. Напишите программу, которая будет реализовывать следующие действия: при появлении движения включаются светодиод и пьезоэлементы, чтобы их отключить нужно нажать, подключите кнопку к приложению Alterozoom.

Замечания к лабораторной работе:

1. Сформулируйте замечания к работе:
2. Есть ли в работе какие-либо непонятные места?

Заключение: Я выполнил лабораторную работу, в которой  познакомился с теоретическими знаниями о реле и его классификации, написал программный код в среде разработки Arduino IDE, который выполняет поставленную задачу.