Sistema de detección de paso por un camino con Arduino

Descripción

La finalidad del proyecto es detectar el paso de coches y personas a la entrada de un huerto y avisar con una señal sonora dentro de la casa de este.
Por esto este proyecto está compuesto por 2 módulos:

• Módulo de detección de paso, ya sea de personas o de coches.
• Módulo de aviso de paso.

Los requerimientos son los siguientes:

• El módulo de detección de paso, al estar en el huerto, ha de tener una fuente de alimentación independiente, en este caso le hemos puesto una placa solar y una batería.
• El módulo de aviso ha de sonar cuando el módulo de detección le avise.
• El módulo de detección está a la entrada del huerto.
• El módulo de aviso está dentro de la casa.

Módulo de detección con placa solar

Instrucciones

Componentes usados

Los componentes usados han sido, por módulo:

• Módulo de detección
  • Arduino Nano
  • PCB 5x7 cm
  • Placa solar 3W 138x160
  • Batería 3.7 v 6600 mAh
  • LiPo Rider Pro
  • Módulo subida de 3.3v a 5v
  • Sensor ultrasonidos mojable JSN-SR04T
  • Módulos inalámbricos RF APC220
• Módulo de aviso
  • Arduino Nano
  • PCB 5x7 cm
  • Módulos inalámbricos RF APC220
  • Buzzer pasivo / relé.

Montaje del circuito

El esquema en Fritzing es el siguiente:

• Módulo de detección

Módulo de detección

En este esquema no se ha añadido la parte de conexión al Lipo Rider Pro, la batería y la placa solar, por no tener los diseños para el Fritzing.

• Módulo de aviso

Módulo de aviso

Imágenes del sistema montado dentro del laboratorio:

• Módulo de detección

Placa solar con Lipo Rider Pro y batería lipo conectados

Módulo de detección montado sobre una breadboard con detector de ultrasonidos inicial

Módulo de detección montado sobre una breadboard con detector de ultrasonidos final

Parte superior de la PCB del módulo de detección sin componentes conectados

Parte superior de la PCB del módulo de detección con componentes conectados

Módulo de detección dentro de su caja estanca

• Módulo de aviso

Módulo de aviso montado sobre una breadboard

Parte superior de la PCB del módulo de aviso sin componentes conectados

Parte superior de la PCB del módulo de aviso con componentes conectados

Módulo de aviso dentro de su caja estanca

Software

Las librerías usadas han sido:

• HCSR04Ultrasonic

El código del arduino es el siguiente:

• Módulo de detección

/*
  Título: Modulo_RF_APC220 --> Puerto serie
*/

#include <Ultrasonic.h>

//Pins ultrasonido
const int TRIG_PIN = 12;
const int ECHO_PIN = 13;

Ultrasonic ultrasonic(TRIG_PIN, ECHO_PIN);

void setup()
{
  Serial.begin(9600); // Establecemos la velocidad del puerto serie (Igual que APC220)
}

void loop()
{

  float cmMsec;
  long microsec = ultrasonic.timing();
  cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);

  Serial.print(int(cmMsec));
  Serial.println("=");

  delay(1000);

}

• Módulo de aviso

// create notes for our song
int C = 131;
int D = 147;
int E = 165;
int F = 175;
int G = 196;

// create an array to hold note values
int songNotes[] = {E, E, E, E, E, E, E, G, C, D, E, F, F, F, F, F, E, E, E, G, G, F, D, C};
// create another array to hold note lengths
int noteDurations[] = {4, 4, 2, 4, 4, 2, 4, 4, 4, 4, 1, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 1};

byte byteRead;  //Datos leídos por el puerto serie
long longitud;  //Longitud recibida por el puerto serie

long longitudMaxima = 100;

String inString = "";                          //This string is used to store the incoming data
unsigned int pitch;                            //This is the variable we will use to store the buzzers p

void setup()
{
  Serial.begin(9600);

  longitud = 0;
}

void loop()
{

  while (Serial.available() > 0)
  {
    byteRead = Serial.read();

    //listen for numbers between 0-9
    if (byteRead > 47 && byteRead < 58) {
      //number found
      longitud = (longitud * 10) + (byteRead - 48);
    }

    if (byteRead == 61)
    {
      Serial.println(longitud);

      if (longitud <= longitudMaxima)
      {
        melodia();
      }

      longitud = 0;
    }

  }

}

void melodia()
{
  // iterate through arrays to play each note for its duration
  // plays our jingle once
  for (int i = 0; i < 24; i ++)
  {
    // calculate note duration
    // 1 second divided by note length
    // adjusting value of 1000 can change tempo
    int noteDuration = 1000 / noteDurations[i];
    // sends tone to pin 8
    tone(8, songNotes[i], noteDuration);

    // pause between notes a little to hear them better
    // this can also be used to adjust tempo
    int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.3;
    delay(pauseBetweenNotes);
    // once note is done, stop playing it
    noTone(8);
  }
}

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