پروژه‌ی سیستم تشخیص حرکت انسان با میکروپایتون و رزبری پای پیکو

اجرای پروژه با زبان برنامه نویسی میکروپایتون و پیاده سازی آن در مقایسه با سی پلاس پلاس و آردوینو جذابیت و دقت بالاتری دارد. از پرتکرار و پرطرفدارترین پروژه های کاربردی سیستم تشخیص حرکت انسان است که برای خانه، محل کار، کارگاه ها و مراکز مختلف از سیتسم های هشدار واجب به کار میرود. در ادامه توسط سنسور تشخیص حرکت حضور افراد را مشخص خواهیم کرد. در ادامه این پروژه جذاب با مرجع تخصصی میکروپایتون با رزبری پای به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

سنسور تشخیص حرکت HC-SR501

تشخیص دهنده های حرکتی دارای یک چشم الکترونیک کوچک در ساختار خود هستند که اشعه اینفرارد را تشخیص میدهند یا به عبارتی امواج گرمایی که از اشیا تابش میکند را دریافت می‌کند. هدف اصلی سنسورهای تشخیص حرکت، ارسال فرمان است حال این فرمان میتواند چراغ باشد، زنگ آلارم و … در برخی از سیستم های امنتی در صورت فعال بودن سنسورهای حرکتی امکان ثبت و ضبط وقایع فراهم است. سنسورهای حرکتی حالت Stand Guard هستند و در مقابل حضور انسان، باز شدن درب و حتی پنجره ها واکنش نشان میدهند. الیته در این مورد میتوان بر اساس زاویه دید هر سنسور، جهت استفاده در مکان های مختلف انتخاب دقیق تری داشت. به عنوان مثال میتوانید سنسور حرکتی را در ورودی درب قرار داده و پس از تشخیص فرد در محل از طریق ایمیل، تلگرام و حتی اسمس به شما اطلاع دهد. یکی از مهم ترین دلیل استفاده از سنسورهای حرکتی صرفه جویی در مصرف انرژی است و تنها در زمانی که نیاز به آن داریم، فعال است. سنسورهای حرکتی دارای چند مدل مختلف است.

• مادون قرمز پسیو یا غیرفعال Passive Infrared
• آلتراوسونیک Ultrasonic
• لرزشی Vibration
• مایکرویو Microwave

در این پروژه میتوانید از انواع سنسور PIR و حتی سنسور مادون قرمز هم استفاده کنید.

نرم افزار Thonny IDE

برای کارکردن میکروپایتون با رزبری پای بایستی از IDE مناسب استفاده کرد. نرم افزار Thonny بر پایه پایتون و برای مبتدیان طراحی و توسعه داده شده است. این نرم افزار از پایتون Python 3.7 بهره برده و دیگر نیازی به نصب پایتون به صورت جداگانه نیست. نصب کنید و برنامه نویسی را آغاز کنید. برای نصب Thonny Python از لینک زیر استفاده کنید. دانلود ادیتور Thonny Python

نصب میکروپایتون Thonny در ویندوز

قبل از اتصال رزبری پای پیکو به سیستم کلید BOOTSEL را نگه داشته و پس از اتصال کابل MICRO USB و اتصال به سیستم دست خود را از کلید بردارید. با اینکار رزبری پای پیکو شناسایی شده و پنجره ی آن باز می‌شود.

در نرم افزار Thonny بر روی نوار سمت راست پایین صفحه کلیک کنید.

سپس بر روی Configure Interpreter کلیک کنید.

سپس پس از شناسایی رزبری پای پیکو، صفحه ی زیر باز شده و پکیج را نصب کنید.

حالا Thonny Python آماده برنامه نویسی برای رزبری پای پیکو است.

اتصالات پروژه تشخیص حرکت انسان

جهت اتصال از تمامی پایه های GP بر روی برد رزبری پای پیکو میتوانید استفاده کنید. طبق کد نوشته شده در این پروژه برای هر ورودی و خروجی از پایه های زیر استفاده شده است.

pir = Pin(15, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
led = Pin(14, Pin.OUT)
buzzer = Pin(16, Pin.OUT)

• سنسور تشخیص حرکت به پایه GP15 متصل شده است.
• ال ای دی به پایه GP14 متصل شده است.
• بیزر به پایه GP16 متصل شده است.

کد میکروپایتون پروژه سیستم تشخیص حرکت انسان

برای اجرای این پروژه نیاز به ماژژول و کلاس های پین و تایم هستیم که در سری آموزش های مقدماتی میکروپایتون با رزبری پای پیکو آموزش داده شده است. کد را کپی و به نرم افزار Thonny  انتقال دهید. سپس مطابق با اتصالات، پروژه را انجام دهید.

تحلیل کد میکروپایتون پروژه

برای شروع کدنویسی به فراخوانی دستورات و کلاس ها نیاز داریم و از ماژول machine استفاده می‌کنیم. ماژول machine از چندین دستور برای استفاده سخت افزاری از بردها تشکیل شده است. اکثر توابع موجود در این ماژول امکان دست یابی مستقیم بدون محدودیت به بلوک های سخت افزاری را در سیستم برای ما فراهم می‌کند.

from machine import Pin
import utime

وسایل مورد نیاز

کیت میکروپایتون تشخیص حرکت انسان با رزبری پای پیکو

دیگر آموزش‌های مرتبط با سنسور PIR

معرفی سنسور PIR چگونگی کار و آموزش راه اندازی با برد آردوینو

آموزش ساخت چشمی راه پله با آردوینو و سنسور تشخیص حرکت PIR

طراحی و پیاده سازی سنسور راه پله هوشمند بدون آردوینو و برنامه نویسی

طراحی و پیاده سازی سیستم هشدار قطعی برق آسانسور در زمان حضور انسان

آموزش ساخت دوربین مخفی امنیتی با برد ESP32-Cam و سنسور PIR

طراحی و پیاده سازی سیستم خوش آمدگویی به کمک آردوینو و DFPLAYER

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. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.