5.3 Sistema di allarme

5.3.1 Sensore di movimento PIR

Apri il codice 5.3.1PIR-Motion-Sensor con Arduino IDE.

#define PyroelectricPIN 23

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(PyroelectricPIN,INPUT);
}

void loop() {
  //Read the value of PIR motion sensor
  int ReadValue = digitalRead(PyroelectricPIN);
  if(ReadValue){
    Serial.println("Someone");
  }
  else{
    Serial.println("No one");
  }
  delay(100);
}

Scegli la scheda ESP32 Dev Module e la porta COM, quindi carica il codice.

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Risultato del test:

Quando qualcuno è nell’area, Someone viene visualizzato sul monitor e il LED rosso sul sensore si spegne. Tuttavia, se non c’è nessuno, verrà stampato No one e il LED sul sensore rimarrà sempre acceso.

Tensione: 3~5V

Corrente: 3.6mA

Potenza: 18mW

Angolo di visione: Y = 90°, X = 110° (Valore teorico)

Distanza di rilevamento: ≤5m

cou32

5.3.2 Buzzer passivo

Il Buzzer passivo non può vibrare per emettere suoni da solo, a meno che non gli venga applicato un segnale ad onda quadra con una certa frequenza. Inoltre, il suono emesso varia a causa della diversa frequenza dell’onda quadra, quindi un buzzer passivo può simulare melodie.

Un’onda quadra analogica può essere generata cambiando il livello di potenza sui pin. Ad esempio, dopo che il livello alto dura per 500ms, passa a un livello basso per altri 500ms, quindi di nuovo a un livello alto…

Pilotiamo il buzzer tramite un’onda quadra tra 200~5000Hz, e possiamo calcolare la frequenza (f): f=1/T, dove T è il periodo (il tempo totale di livello alto e basso).

cou38

Parametri:

Tensione: 3~5V

Corrente: ≤5mA

Potenza: ≤25mW

Apri il codice 5.3.2Passive-Buzzer con Arduino IDE.

#define BuzzerPin 16  //Definisci il pin del buzzer

void setup() {
  //Imposta il pin in modalità output
  pinMode(BuzzerPin,OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(BuzzerPin,HIGH);
  delayMicroseconds(500);//Ritardo 500us
  digitalWrite(BuzzerPin,LOW);
  delayMicroseconds(500);//Ritardo 500us
}

Scegli la scheda ESP32 Dev Module e la porta COM, quindi carica il codice.

5458448

Risultato del test:

Il Buzzer passivo continua a emettere suoni.

5.3.3 Tono del Buzzer

Apri il codice 5.3.3Buzzer-Tone con Arduino IDE.

const int buzzerPin = 16;   //Imposta il pin del buzzer a 16
void setup() {
  ledcAttachChannel(buzzerPin,1000,8,4);
}
void loop() {
    ledcWriteTone(buzzerPin,532);           //duo --C2
    delay(100);
    ledcWriteTone(buzzerPin,587);           //re --D3
    delay(100);
    ledcWriteTone(buzzerPin,659);           //mi --E3
    delay(100);
   //Allarme
   for(int i = 200; i<=1000; i+=10){ 
    ledcWriteTone(buzzerPin,i);
    delay(10);
   }
    //Allarme
   for(int i = 1000; i>=200; i-=10){ 
    ledcWriteTone(buzzerPin,i);
    delay(10);
   }
ledcWriteTone(buzzerPin,0);
}

Scegli la scheda ESP32 Dev Module e la porta COM, quindi carica il codice.

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Risultato del test:

Il buzzer emette allarmi tramite la funzione ledcWriteTone().

ledcWriteTone() genera un segnale PWM con una certa frequenza per pilotare il buzzer a vibrare, e la durata e il tono sono controllati dai parametri correlati.

La funzione ledcWriteTone() deve essere utilizzata in combinazione con la funzione ledcAttachChannel().

ledcAttachChannel

Questa funzione viene utilizzata per impostare il duty cycle per il canale LEDC.

bool ledcWriteChannel(uint8_t channel, uint32_t duty);

channel seleziona il canale LEDC.
duty seleziona il duty cycle da impostare per il canale LEDC selezionato.

Questa funzione restituirà true se l’impostazione del duty cycle ha successo. Se viene restituito false, si verifica un errore e il duty cycle non è stato impostato.

ledcWriteTone

Questa funzione viene utilizzata per impostare il pin LEDC a un tono PWM del 50% sulla frequenza selezionata.

uint32_t ledcWriteTone(uint8_t pin, uint32_t freq);

pin seleziona il pin LEDC.
freq seleziona la frequenza del segnale PWM. Se la frequenza è 0, il duty cycle sarà impostato a 0.

Questa funzione restituirà la frequenza impostata per il pin LEDC. Se viene restituito 0, si verifica un errore e il pin LEDC non è stato configurato.

5.3.4 Musica del Buzzer

Apri il codice 5.3.4Buzzer-Music con Arduino IDE

#define NOTE_B0  31
#define NOTE_C1  33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1  37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1  41
#define NOTE_F1  44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1  49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1  55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1  62
#define NOTE_C2  65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2  73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2  82
#define NOTE_F2  87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2  98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2  110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2  123
#define NOTE_C3  131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3  147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3  165
#define NOTE_F3  175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3  196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3  220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3  247
#define NOTE_C4  262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4  294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5  880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5  988
#define NOTE_C6  1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6  1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6  1319
#define NOTE_F6  1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6  1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6  1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6  1976
#define NOTE_C7  2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7  2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7  2637
#define NOTE_F7  2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7  3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7  3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7  3951
#define NOTE_C8  4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8  4699
#define NOTE_DS8 4978

#define BUZZERPIN 16
 
// note della melodia:
int melody[] = {
NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_G3,
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_E3, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_B3,
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_E3, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_B3,
NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_C5, NOTE_C5, NOTE_C5,
NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_DS4, NOTE_D4, NOTE_C4,
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4,
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_G3
};
 
// durate delle note: 4 = semiminima, 8 = croma, ecc.:
int noteDurations[] = {
8,4,4,8,4,2,2,
3,3,3,4,4,8,4,8,8,8,4,8,4,3,8,8,3,
3,3,3,4,4,8,4,8,8,8,4,8,4,3,8,8,2,
8,8,8,4,4,8,8,4,8,8,3,8,8,8,4,4,4,8,2,
8,8,8,4,4,8,8,4,8,8,3,3,3,1,
8,4,4,8,4,8,4,8,2,8,4,4,8,4,1,
8,4,4,8,4,8,4,8,2
};
 
void setup() {
  ledcAttachChannel(BUZZERPIN,1000,8,4);
  // itera sulle note della melodia:
  for (int thisNote = 0; thisNote < 98; thisNote++) {
  
  // per calcolare la durata della nota, prendi un secondo
  // diviso per il tipo di nota.
  // es. semiminima = 1000 / 4, croma = 1000/8, ecc.
  int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote];
  ledcWriteTone(BUZZERPIN, melody[thisNote]);
  delayMicroseconds(noteDuration);
  
  // per distinguere le note, imposta un tempo minimo tra di esse.
  // la durata della nota + 30% sembra funzionare bene:
  int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
  delay(pauseBetweenNotes);
  // stop
  ledcWriteTone(BUZZERPIN,0);
  }
}
 
void loop() {
// non è necessario ripetere la melodia.
}

Scegliere la scheda ESP32 Dev Module e la porta COM, quindi caricare il codice.

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Risultato del test:

Il buzzer suonerà una melodia.

5.3.5 Sistema di allarme

Aprire il codice 5.3.5Alarm-System con Arduino IDE

#define BuzzerPin 16        //Imposta il pin del buzzer a 16
#define PyroelectricPIN 23  //Imposta il sensore di movimento PIR a 23
#define Led 27              //Imposta il pin del Led a 27

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  //Imposta le modalità dei pin
  pinMode(PyroelectricPIN,INPUT);
  pinMode(Led,OUTPUT);

ledcAttachChannel(BuzzerPin,1000,8,4);
}
void loop() {
  //Read the value of PIR motion sensor
  int ReadValue = digitalRead(PyroelectricPIN);
  if(ReadValue){
    Serial.println("Someone");
    digitalWrite(Led,HIGH);
    //Alarm
    for(int i = 200; i<=1000; i+=10){ 
      ledcWriteTone(BuzzerPin,i);
      delay(10);
    }
    digitalWrite(Led,LOW);
    //Alarm
    for(int i = 1000; i>=200; i-=10){ 
      ledcWriteTone(BuzzerPin,i);
      delay(10);
    }
  }
  //Stop alarming
  ledcWriteTone(BuzzerPin,0);
  Serial.println("No one");
}

Scegliere la scheda ESP32 Dev Module e la porta COM, quindi caricare il codice.

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Risultato del test:

Quando il sensore rileva un movimento, il buzzer emette un suono e il LED lampeggia per segnalare un’invasione.

couj33