Système de sécurité Arduino : Détection de mouvement intelligente et alerte

Composants et fournitures

Arduino UNO	×	1
Capteur ultrasonique HC-SR04 (générique)	×	1
Servomoteurs (Tower Pro MG996R)	×	1
Buzzer piézoélectrique	×	1
Plaque d'essai (breadboard)	×	1
Fils mâle/femelle	×	1
Boîte en plastique	×	1

Outils et machines nécessaires

• Couteau

Applications et services en ligne

• Arduino IDE
• Processing IDE – Pour la visualisation graphique radar

À propos de ce projet

Introduction

Ce projet est un système de sécurité basé sur Arduino composé d'un Arduino Uno, d'un servomoteur, d'un capteur ultrasonique et d'un buzzer piézoélectrique.

Ici, le capteur ultrasonique détecte un objet qui se trouve dans sa portée, ce qui active le buzzer. Ces données du capteur sont également transmises au logiciel Processing IDE, qui crée une carte graphique de type radar.

Le servomoteur est utilisé pour faire pivoter le capteur ultrasonique afin de couvrir une grande zone.

C'est un projet assez simple qui peut être réalisé en moins d'une heure.

Voici la procédure pour le projet -

• Connectez la broche Trigger du capteur à la broche 2 de l'Arduino
• Connectez la broche Echo du capteur à la broche 3 de l'Arduino
• Connectez Vcc et GND du capteur à l'alimentation et à la masse respectivement
• Placez le buzzer sur la plaque d'essai
• Connectez sa borne positive à la broche 10 de l'Arduino et la borne négative à la masse
• Connectez les fils noir et rouge du servomoteur à la masse et à l'alimentation respectivement
• Connectez le fil jaune du servomoteur à la broche 9 de l'Arduino
• Connectez le terminal 5 V de l'Arduino à l'alimentation et le terminal GND à la masse

Après avoir terminé ces connexions, placez l'ensemble du circuit à l'intérieur de la boîte comme indiqué sur la figure.

Puis vient le moment de coder.

Code

Code Arduino (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;
}

Code Processing (Java) – Visualisation Radar

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); // ***MODIFIEZ CECI POUR VOTRE RÉSOLUTION D'ÉCRAN***
  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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