آموزش ساخت دزدگیر لیزری با آردوینو و قابلیت ارسال SMS با Sim808

دزدگیر چه باشد چه نباشد، سرقت انجام می‌شود! چقدر با این جمله موافق هستید؟ از قدیم دو دسته خط فکری در این موضوع وجود داشت. یکی همین که بود و نبود دزدگیر فرقی ندارد. دیگری هم بودن دزدگیر با نبودن آن فرق دارد. بلاخره در طول زمان سیستم‌های امنیتی پیشرفته‌تر شده‌اند و بخش‌های مختلفی از جمله دوربین، سنسور تشخیص حرکت و حتی لیزر به آن‌ها اضافه شده است. در این پست بسیار جذاب، شیوه ساخت دزدگیر لیزری با آردوینو و سنسور لیزری، دقیقا مشابه همان لیزرهایی که در فیلم‌های سینمایی سارقان از لابه‌لای آن‌ها برای رسیدن به گاوصندوق بانک، عبور می‌کنند. در ادامه این آموزش با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

واژه لیزر Laser که مخفف کلمات «Light amplification by stimulated emission of radiation» به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» می‌باشد. ایده ساخت لیزر در سال ۱۹۵۱ زمانی که تاونز در پارکی واقع در واشنگتن کنار شکوفه‌های آزالیا نشسته بود، به ذهنش خطور کرد. این الهام منجر به ساخت دستگاه میزر در سال ۱۹۵۴ برای تقویت امواج مایکرو توسط گسیل القایی تابش شد. چهار سال بعد تاونز به همراه شوهرخواهرش آرتور لئونارد شالو یک نسخه اصلاح شده از این اختراع را برای تقویت پرتو نور اپتیکال بجای انرژی امواج مایکرو ساختند. این دستگاه توسط آزمایشگاه‌های بل به عنوان «لیزر» ثبت اختراع شد.

معرفی پروژه دزدگیر لیزری و SIM808

یکی از مهم‌ترین اهداف مالکان کلیه ساختمان‌ها اعم از مسکونی، تجاری، اداری و… تامین امنیت است. به این مفهوم که بتوانند دارایی‌ها، افراد و فضای تحت تملک خود را در بالاترین سطوح ایمنی و امنیتی نگاه دارند. در بسیاری از موارد، مالکان و سرمایه‌گذاران سال‌ها در راستای راه اندازی و رونق یک کسب و کار تلاش می‌کنند و بنابراین حفاظت از دارایی‌ها و تامین حداکثری امنیت آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می‌باشد.  قطعاً همگی ما دوست داریم چه در زمان حضور در ساختمان و چه به هنگام ترک آن، نسبت به امنیت آن آسوده خاطر بوده و هیچگونه دغدغه و نگرانی بابت آسیب‌های احتمالی بیرونی نداشته باشیم. راه‌های مختلفی جهت ارتقاء امنیت ساختمان‌ها وجود دارد. یکی از بهترین و پرکاربردترین روش‌ها، استفاده از ابزار و سیستم‌های حفاظتی هوشمند در ساختمان‌ها می‌باشد. تابحال پروژه‌های تشخیص حرکت زیادی با ماژول‌های مادون قرمز IR ، التراسونیک و PIR ساخته و آموزش داده شده‌اند. اما اصلی ترین مشکل این سنسورها عدم برد کافی و مشکل کالیبراسیون و در نتیجه عدم اعتماد بالا به این ماژول‌ها بخصوص در مکان‌های خاص می‌باشد. در این پروژه ماژول فرستنده لیزر و سنسور گیرنده روبروی هم قرار گرفته و چنانچه کوچکترین حرکتی بین این سنسور اتفاق بیفتد بلافاصله گیرنده لیزر به آردوینو دیتا ارسال کرده و یک پیام کوتاه حاوی پیغامی که توسط کاربر مشخص شده به شماره مورد نظر ارسال می‌کند.

ماژول لیزر KY-008 Laser Module

ماژول لیزر ky008 نوعی از ماژول فرستنده دیود ۵ ولت برای آردینو و AVR و PLC می‌باشد. لیزر Laser KY-08 با طول موج ۶۵۰ نانومتر، مناسب برای انجام آزمایش‌های بلاخص فیزیکی است. این ماژول دارای سه پایه VCC و GND و S (سیگنال ) می‌باشد. شیوه اتصالات و راه اندازی این ماژول قبلا توسط همکارم در پست آموزش راه اندازی ماژول لیزر Laser module از پکیج ۳۷ سنسور آردوینو منتشر شده است. می‌توانید موارد اولیه را از آنجا مطالعه و بررسی کنید.

سنسور گیرنده لیزر BPW46

این سنسور رفتاری مشابه گیرنده‌های فتودیود دارد. با سری کردن یک مقاومت ۱۰ کیلو اهم و اتصال به منبع ۵ ولت راه اندازی می‌شود. سنسور گیرنده لیزر BPW46 با توجه به شدت اشعه دریافتی یک ولتاژ متغیر انالوگ در خروجی تولید می‌کند. این سنسور به صورت بایاس معکوس راه اندازی می‌شود و پایه کاتد به vcc و پابه آند از طریق یک مقاومت به زمین متصل می‌شود. جهت تشخیص پایه‌ها  همانند روش دیود با استفاده از یک مولتی متر که در حالت تست دیود قرار دارد پراب‌های مولتی متر به راه به پایه‌ها متصل می‌کنیم و زمانیکه عدد ۵۰۰ الی ۶۰۰ میلی ولت را در خروجی دید پایه متصل به پراب قرمز آند و پایه متصل به مشکی کاتد می‌باشد. به تصویر زیر برای دزدگیر لیزری با آردوینو دقت کنید.

ماژول GSM با تراشه SIM808

ماژول SIM808 نوعی ماژول GSM با چهار باند است. ترکیبی از GPS برای سیستم ناوبری ماهواره‌ای و GSM برای ارتباط با شبکه مخابراتی است. طراحی کوچک و استفاده از کانال‌های استاندارد باعث محبوبیت و راه اندازی آسان ماژول Sim808 شده است. بر روی این بورد کلیه قطعات و پین‌های مورد نیاز از جمله سوکت نصب سیمکارت، رگولاتور و… برای راه اندازی ماژول درنظر گرفته شده است. از طریق ارتباط سریال مشابه ماژول SIM900 راه اندازی می‌شود. همچنین ماژول SIM808 قابلیت نصب آنتن GPS ، GSM و بلوتوث BT و ظرفیت پشتیبانی از یک سیم کارت را دارد. به تصویر زیر دزدگیر لیزری با آردوینو دقت کنید.

اتصالات مدار دزدگیر لیزری با آردوینو

ماژول Sim808 مورد استفاده در این آموزش دارای ۷ پایه می‌باشد. در صورت عدم اتصال درست پایه‌ها ماژول راه اندازی نمی‌شود و عملکرد درستی از خود نشان نمی‌دهد. حتما موارد زیر را به دقت انجام داد و پس از آن مجددا بررسی کنید. برای ساخت دزدگیر لیزری با آردوینو بسیار اهمیت دارد.

• پین شماه ۱ یا sleep در ماژول با s نشان داده شده در این پروژه بدون اتصال و با آن کاری نداریم.
• پین شماره ۲ یا GND باید به زمین یا همان GND اردوینو Arduino متصل شود. ( خیلی مهم )
• پین شماره ۳ یا V یا PWRIN نشان داده شده VCC می‌باشد و باید با ولتاژ ۹ ولت تغذیه شود.
• پین شماره ۴ با K یا PWRKEY به GND منبع تغذیه ۹ ولت ماژول وصل شود. (خیلی مهم)
• پین شماره ۵ TXD می‌باشد و به پایه شماره ۷ برد آردوینو Arduino متصل می‌شود.
• پین شماره ۶ RXD می‌باشد و به پایه شماره ۸ برد آردوینو Arduino متصل می‌شود.
• پین شماره ۷ یا GND باید به زمین منبه تغذیه ۹ ولت ماژول متصل شود. (خیلی مهم)
• پایه خروجی گیرنده لیزر را به پایه A0 اردوینو متصل شود.
• پایه  VCC و S ماژول فرستنده لیزر به ۵ ولت متصل شود و پایه GND آن به زمین آردوینو متصل شود.

لوازم مورد نیاز دزدگیر لیزری

برد اردوینو Mega 2560

ماژول سیم کارت SIM808

آنتن ماژول سیم کارت GSM

آنتن GPS (برای GPS ماژول)

باتری یا اداپتور ۹ ولت

برد برد و سیم برد برد

ماژول لیزر KY-008 Laser از پکیج ۳۷ سنسور

سنسور گیرنده لیزر BPW46 از پکیج ۳۷ سنسور

مقاومت ۱۰ کیلو هم

کدهای مدار دزدگیر با آردوینو

کارکرد مدار دزدگیر لیزری

یک سیم کارت را در ماژول قرارداده و بعد از آپلود کدها در آردوینو و اتصالات مدار چراغ سبز رنگ روی ماژول بعد از چند ثانیه شروع به چشمک زدن می‌کند. اگر هر ۳ ثانیه یکبار چشمک زد یعنی اینکه ماژول به شبکه وصل شده است. لیزر و گیرنده را روبروی هم قرار داده و در صورت حرکت جسم ما بین این دو یک پیام کوتاه به شماره موبایلی که در برنامه دخیره شده ارسال میشود. اردوینو مقدار دیتای وارده از پین A0 را به یک عدد مابین ۰ تا ۱۰۲۳ تبدیل میکند . زمانی گیرنده لیزر به طور کامل اشعه دریافت عدد ۱۰۲۳ را در خروجی داریم و چنانچه شدت اشعه کاهش یافته و یا قطع شود این عدد کاهش یافته و بلافاصله یک پیام ارسال میشود . چنانچه بخواهیم میزان حساسیت مدار را تغییر دهیم در برنامه در قسمت شرطی (if ) میتوان آن را به مقدار دلخواه تنظیم نمود.

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد.

پروژه

اخیرا تصمیم گرفته‌ایم برای تعامل بیشتر با شما کاربران و ایجاد موقعیتی در راستای رقابت دانش کاربران، در انتهای هر آموزش یک پروژه تعریف می‌کنیم. به اولین کاربری که به پروژه تعریف شده پاسخ صحیح بدهد، بن خرید به ارزش ۳۰ هزار تومان از فروشگاه دانشجو کیت ارایه خواهد شد. پروژه: با ایجاد تغییرات در کدهای برنامه، امکان خاموش کردن دزدگیر لیزری با آردوینو با استفاده از پیامک را به مدار اضافه کنید. سپس دستوری جهت روشن شدن مجدد مدار با پیامک تعریف کنید.

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.