使用PIR傳感器和Arduino的自動(dòng)開門器系統(tǒng)

自動(dòng)開門系統(tǒng)是一個(gè)基于PIR傳感器和Arduino的簡單項(xiàng)目，它通過檢測(cè)人或物體來自動(dòng)打開和關(guān)閉門。

你可能已經(jīng)在商場(chǎng)、電影院、醫(yī)院等地看到了自動(dòng)開門系統(tǒng)，只要有人靠近門（大約2或3英尺），門就會(huì)自動(dòng)滑開。一段時(shí)間后（約5至10秒），門會(huì)以反向滑動(dòng)的方式關(guān)閉。

這種自動(dòng)開門系統(tǒng)非常有用，因?yàn)槟悴恍枰粋€(gè)人站在門邊，每當(dāng)有客人來的時(shí)候就把門打開。另外，由于只有在人靠近門的時(shí)候才會(huì)開門和關(guān)門，所以空調(diào)的損失明顯減少。

因此，為了了解這個(gè)概念的潛力，我們使用Arduino和PIR傳感器實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的自動(dòng)開門系統(tǒng)。

概述

在自動(dòng)開門系統(tǒng)中，主要部件或硬件是檢測(cè)人員的傳感器（在我們的例子中是檢測(cè)人員的運(yùn)動(dòng)）。為了這個(gè)目的，我們將使用PIR運(yùn)動(dòng)探測(cè)器傳感器。

我們已經(jīng)在Arduino PIR傳感器教程中看到了PIR傳感器是如何工作的，以及如何將PIR傳感器連接到Arduino上。

在繼續(xù)這個(gè)項(xiàng)目之前，我建議你先看一下Arduino PIR傳感器教程。

為了便于演示，我使用了一個(gè)CD托盤來復(fù)制門。每當(dāng)PIR傳感器檢測(cè)到一個(gè)動(dòng)作時(shí)，CD托盤就會(huì)打開，然后在一段時(shí)間后關(guān)閉。

為了控制CD盤中的5V直流電機(jī)，我使用了L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。我已經(jīng)做了一個(gè)關(guān)于使用Arduino和L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制直流電機(jī)的教程。  

自動(dòng)開門系統(tǒng)的電路圖

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)開門裝置電路圖

自動(dòng)開門系統(tǒng)所需的組件

Arduino UNO 

PIR傳感器  

L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 

帶5V馬達(dá)的CD托盤

面包板  

連接線  

電源  

部件描述

Arduino UNO

在這個(gè)項(xiàng)目中，Arduino UNO作為主要控制部分。它從PIR傳感器讀取數(shù)據(jù)，并根據(jù)PIR傳感器的數(shù)據(jù)激活L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。 

PIR傳感器

在PIR傳感器的幫助下完成對(duì)人類運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)。

Arduino PIR傳感器

L298N馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是項(xiàng)目的一個(gè)重要部分，因?yàn)樗?fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)門的電機(jī)（本例中為CD托盤電機(jī)）。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用了非常常見和非常受歡迎的L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。

使用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制Arduino直流電機(jī)

電路設(shè)計(jì)

首先，PIR傳感器的數(shù)據(jù)輸出被連接到Arduino的數(shù)字引腳8。PIR傳感器的另外兩個(gè)引腳，即Vs和GND，分別連接到+5V和GND。

關(guān)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，我們使用了L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊的第二通道。因此，L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的IN3和IN4被連接到Arduino的數(shù)字針腳2和3。

L298N模塊上的第二個(gè)電機(jī)的使能引腳連接到+5V。通常，所有的L298N模塊都有一個(gè)跳線，可以直接將使能針腳連接到+5V。你可以使用這個(gè)選項(xiàng)。

由于項(xiàng)目中使用的電機(jī)是5V的，所以我將5V電源連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。

最后，CD托盤的馬達(dá)被連接到L298N馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊的OUT3和OUT4。  

自動(dòng)開門系統(tǒng)的工作

使用Arduino和PIR傳感器的自動(dòng)開門系統(tǒng)的工作非常簡單。這個(gè)項(xiàng)目可以看作是Arduino PIR傳感器教程和Arduino L298N直流電機(jī)控制教程的延伸。

當(dāng)PIR傳感器檢測(cè)到人的任何運(yùn)動(dòng)時(shí)，其數(shù)據(jù)輸出引腳將變成高電平。由于這個(gè)引腳連接到Arduino，它將檢測(cè)到這個(gè)高電平信號(hào)，并了解到有人在靠近門。

然后Arduino立即激活L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊來開門。一段時(shí)間后（在這個(gè)項(xiàng)目中大約2到5秒），Arduino將再次激活電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來關(guān)閉門。     

應(yīng)用

基于Arduino的自動(dòng)開門系統(tǒng)是一個(gè)非常有用的項(xiàng)目，因?yàn)樗鼓隳軌蚶斫膺@種自動(dòng)開門系統(tǒng)的概念以及它們?nèi)绾喂ぷ鳌?/p>

這些系統(tǒng)已經(jīng)在許多地方被使用，如商場(chǎng)、劇院和醫(yī)院。

你可以在家里實(shí)現(xiàn)這個(gè)基于Arduino的項(xiàng)目，如車庫門開啟器、廁所蓋開啟器、辦公室門開啟器等。