Projet Fil Laser Arduino : Construire un Détecteur d'Intrusion Simple

Composants et fournitures

Composant	Description	Quantité
Arduino UNO	Ou carte compatible	1
Plaque d'essai sans soudure demi-taille	Montage	1
Résistance 10 kΩ	Pour diviseurs de tension	3
Fils de liaison (jumper wires) génériques	Connexions	1
Photorésistance (LDR)	Détection du faisceau laser	2
Diode laser	Source du faisceau	1
Bouton poussoir 12mm SparkFun	Changement de mode (configuration/armé)	1
Buzzer	Alarme sonore	1

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos du projet

Construction d'un fil laser (Laser Tripwire)

Composants

• Fils de liaison
• 3 × résistances 10 kΩ
• 2 × photorésistances
• Un bouton poussoir
• Un buzzer
• Une diode laser
• Un Arduino
• Une plaque d'essai
• Un miroir (pour refléchir le faisceau)

L'auteur a utilisé une plaque d'essai séparée pour le circuit de détection laser, facilitant l'alignement du laser sur la photorésistance.

Fabrication du détecteur laser

Deux photorésistances sont montées en diviseurs de tension avec les résistances 10 kΩ. L'une détecte le faisceau laser (connectée sur A0), l'autre mesure la lumière ambiante (connectée sur A1) pour compenser les variations d'éclairage. Les sorties sont reliées aux entrées analogiques de l'Arduino.

Installation du buzzer

Le buzzer est connecté entre la borne négative (rail GND) et la broche 3 de l'Arduino (PWM).

Fabrication du bouton

Le bouton est monté avec une résistance de rappel 10 kΩ vers la masse. L'intersection bouton/résistance est connectée à la broche 4 de l'Arduino. L'autre borne du bouton va au +5V.

Connexion du laser

Le laser est alimenté par la broche 2 (commande) et la masse. Un laser bon marché a été « hacké » en connectant des pinces crocodile au ressort et au boîtier, avec du Velcro pour maintenir le bouton enfoncé.

Logique du programme

Le programme vérifie en permanence l'état du bouton :

• Appui unique → mode configuration
• Second appui → mode armé

Mode configuration :

• Envoie les valeurs des capteurs sur le port série.
• Allume la LED broche 13 quand la lumière sur la photorésistance est suffisante (aide à l'alignement du laser).

Mode armé :

• Envoie un rapport série toutes les 3 secondes.
• Surveille la photorésistance : si la valeur chute (faisceau coupé), passe en mode alarme.

Mode alarme (Trip) :

• Émet 3 bips, envoie les données sur le port série.
• Revient au mode armé.

Code

// Fil laser 5 broches
int mode = 1;
int ambiant;
int trip = 1000;
int minLight = 900;
int makeBeep = 1;
int atAverage;
long millisCount;
int laserPin = 2;
int ledPin = 13;
int buzzerPin = 3;
String modeNames[3] = {"SETTINGS","ARMED","TRIP"};
int modePin = 4;
int tripPin = A0;
int ambiantPin = A1;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(laserPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  pinMode(modePin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if (digitalRead(modePin) == 1) {
    trip = analogRead(tripPin);
    mode = mode + 1;
    if (mode >= 2) mode = 0;
    beep(1);
    delay(300);
  }
  switch (mode) {
    case 0: // Calibration
      digitalWrite(laserPin, HIGH);
      ambiant = analogRead(ambiantPin);
      trip = analogRead(tripPin);
      atAverage = ambiant + ((trip - ambiant)/2);
      stats();
      if (trip >= minLight) digitalWrite(ledPin, HIGH);
      else digitalWrite(ledPin, LOW);
      break;
    case 1: // Armé
      digitalWrite(laserPin, HIGH);
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      ambiant = analogRead(ambiantPin);
      atAverage = ambiant + ((trip - ambiant)/2);
      if (analogRead(tripPin) < atAverage) mode = 2;
      if ((millis() - millisCount) >= 3000) {
        millisCount = millis();
        stats();
      }
      break;
    case 2: // Alarme
      if ((millis() - millisCount) >= 1000) {
        millisCount = millis();
        stats();
        beep(3);
        mode = 1;
      }
      break;
  }
  delay(1);
}

void beep(int qty) {
  if (makeBeep == 1) {
    for (int count = 1; count <= qty; count++) {
      digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
      delay(50);
      digitalWrite(buzzerPin, LOW);
      delay(50);
    }
  }
}

void stats() {
  Serial.print("A:"); Serial.print(ambiant);
  Serial.print(" T:"); Serial.print(trip);
  Serial.print(" AT:"); Serial.print(atAverage);
  Serial.print(" MODE:"); Serial.print(modeNames[mode]);
  Serial.println("");
}

Schémas

Vue plaque d'essai et schéma électrique fournis en images.