基于单片机和HC-SR04设计的超声波防盗报警器

科技观察员 2023-07-11 1175

科技观察员

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描述

　　我们知道，如果使用光学的报警器，在范围和灵敏度上比较难以控制。单片机开发工程师们分享了一个基于单片机开发的超声波防盗报警器方案。该方案不仅可以用作超声波防盗报警器，在有人入侵时发出警报，有助于保护您的房屋。此外，也能将其作为电子门铃。

　　该超声波防盗报警器方案使用发射器和接收器模块来发射信号。因此，只要有访客进入超声波传感器的路径/范围，单片机就会检测到物体与传感器的距离。如果对象在定义的范围内，它将向蜂鸣器发送信号并开始报警。

　　一、超声波防盗报警器方案所需组件

　　1.超声波传感器（HC-SR04）；

　　2.蜂鸣器；

　　3.Arduino UNO通用板；

　　4.跨接线若干：公对公，公对母；

　　5.Arduino或USB电缆；

　　6.12V适配器或5-9V电源。

　　二、什么是超声波传感器HC-SR04？

　　该传感器模块由超声波发射器组成。其中一个是接收器，另一个是控制电路。基本上，它们看起来就像一对圆眼，一只眼睛用来发射超声波，另一只用来接收反射波。

　　基本上，超声波传感器的工作方式是：

　　当我们将触发引脚高电平闪烁一小段时间（在这种情况下为1000微秒）时，传感器将在已知时间发送超声波（假设t1）

。该波将到达物体并在另一个已知时间（t2）反射回接收器传感器。当然，让我们假设

　　t3 = t2-t1

　　t3等于波到达物体并返回所需的时间，因此（3/2 * t）是波到达物体所需的时间。最重要的是，我们知道声速为340

m/s或29.1cm/ms，因此我们可以得到以cm为单位的距离。

　　当然，利用超声波返回的时间，我们可以计算出物体的距离。从现在起，我们知道了声音的时间和速度，因此可以通过以下公式计算距离。

　　距离=（时间x声速）/ 2

　　由于波传播两次以覆盖相同的距离，因此该值除以2。

　　三、电路图及说明

　　首先，需要按照以下所示的骨架图连接所有组件。

HC-SR04

　　步骤1：连接传感器。

　　（1）将Vcc连接到Vin；

　　（2）GND至GND；

　　（3）触发引脚连接到引脚12，回波引脚连接到引脚13。

　　注意：如果使用9v电池，则必须将传感器的Vcc引脚连接到5v。如果要将计算机用作电源，则必须将Vcc引脚连接到arduino的Vin。

　　步骤2：连接蜂鸣器。

　　为此，您连接蜂鸣器，基本上将地线接地，并将电源线连接到引脚8。

　　步骤3：写入代码。

#definetrigPin 12#defineechoPin 13intBuzzer=8;voidsetup(){ Serial.begin(9600);pinMode(trigPin, OUTPUT);pinMode(echoPin, INPUT);pinMode(Buzzer, OUTPUT); }voidloop(){intduration, distance;digitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(1000);digitalWrite(trigPin, LOW); duration =pulseln(echoPin, HIGH); distance = (duration/2)/29.1;if(distance >=80II distance <=0){ Serial.println("no object detected");digitalWrite(Buzzer, LOW); }else{ Serial.printIn("object detected");tone(Buzzer,400);// play 400 Hz tone for 500 msdelay(500);tone(Buzzer,800);// play 800Hz tone for 500msdelay(500);tone(Buzzer,400);// play 400 Hz tone for 500 msdelay(500);tone(Buzzer,800);// play 800Hz tone for 500msdelay(500);tone(Buzzer,400);// play 400 Hz tone for 500 msdelay(500);tone(Buzzer,800);// play 800Hz tone for 500msdelay(500); no'Tone(Buzzer); }delay(300); }
值得注意的是，我们将触发引脚定义为引脚12，将回声引脚定义为引脚13。将压电蜂鸣器命名为引脚8。将触发和压电蜂鸣器引脚设置为输出，并将回声引脚设置为输入。门的长度为60厘米，只要距离距离不少于60厘米，蜂鸣器就会关闭。一旦某些传感器进入传感器范围，蜂鸣器就会开始鸣响。

                                                                                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                                   
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