查看“迎门人体检测/zh”的源代码

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==概述==
*项目名称：Microduino迎门人体检测
*目的：当有人靠近时，彩灯变色并播报欢迎语音
*难度：中
*耗时：2小时
*制作者：
*简介:
本次教程我们将使用Microduino产品模块快速搭建一个迎门人体检测体统，
该系统通过热释传感器探测3米范围内是否有人靠近，在有人靠近时，可以通过彩色LED灯变换色彩进行提示，并播报出欢迎语音。
[[File:Welcome.jpg||600px|center]]

==材料清单==
*Microduino设备
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Core/zh]]||1||核心板
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]] ||1||下载程序
|-
|[[Microduino-Audio/zh]] ||1||音频控制
|-
|[[Microduino-Amplifier/zh]] ||1||功率放大
|-
|[[Microduino-Sensorhub/zh]] ||1||与传感器和舵机相连
|-
|[[Microduino-PIR/zh]] ||1||热释红外传感器
|-
|[[Microduino-Lantern/zh]] ||1||彩色LED灯
|}
*其他设备
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Micro-USB线]]||1||下载程序，供电
|-
|[[喇叭]] ||2||发声
|-
|[[螺丝]] ||5||固定模块
|-
|[[外壳]] ||1||
|}
==实验原理==
迎门人体检测系统主要分为检测与控制两个部分。检测部分采用红外热释传感器Microduino-PIR，能探测附近人体的红外特征信号。控制部分为声光控制，发光部件采用Microduino-Lantern模块，能让LED呈现美轮美奂的颜色；音频部分通过Microduino-Aduio模块管理音频文件，Microduino-Amplifier功率放大模块驱动2个喇叭发出洪亮的声音。
[[File:Doorwelcome1.jpg||600px|center]]
整体系统的控制原理即接入以上两个部分，Microduino-Core核心通过PIR传感器探测到附近有人靠近后，控制Lantern模块变换颜色，Auido模块播报“欢迎光临”语音，从而达到迎宾欢迎的效果。
*主要传感器
[[Microduino-PIR/zh]]
人体都有恒定的体温，一般在37摄氏度，所以会发出特定波长10um左右的红外线，热释传感器就是通过被动式红外探头探测10um左右红外线而进行工作的。人体发射的10um左右的红外线经过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外探头上。
红外探头通常采用热释电元件，这种元件在接受到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经过处理就能产生可以处理的电信号。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高他的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度。热释红外传感器只有配合菲涅尔透镜使用才能发挥最大作用。
==文档==
==调试过程==
*下载程序
将Microduino-Core与Microduino-USBTTL叠加（无上下顺序），通过USB数据与电脑连接起来。
[[File:download1.jpg||200px|center]]
打开Arduino IDE编程软件，点击【文件】->【打开】 
[[File:Dl1.jpg||300px|center]]
浏览到项目程序地址，点击“body_welcome.ino”程序打开。
[[File:Doorwelcome2.jpg||400px|center]]
点击【工具】，在板选项里面选择板卡（Microduino-Core），在处理器选项里面选择处理器（Atmega328p@16M,5V），再在端口选项里面选择正确的端口号，然后直接烧录程序。
[[File:Dl3.jpg||400px|center]]
使用USB数据线将Microduino-Audio模块与电脑连接。
连接成功能显示出一个名为Microduino Audio的CD驱动器，然后执行以下步骤：
[[File:Dl5.jpg||400px|center]]
打开CD驱动器后会出现音乐更新软件Music Update tool，选择“音频加载”选项；
[[File:Dl6.jpg||450px|center]]
点击“浏览”，选择“music”文件夹中的"bye.wav,欢迎.wav"音频文件，将音频文件添加到软件中

欢迎与再见音频下载地址：http://pan.baidu.com/s/1pJpJK5X
提取码：hkks

[[File:Doorwelcome3.jpg||600px|center]]
在”更新下载”选项中选择“更新”，更新完成后，音频文件就已写入flash中。
[[File:Dl8.jpg||600px|center]]
*搭建
拼装时首先将Microduino-Duo-S1板用尼龙螺柱固定在A2底板上面。
[[File:Welcome1.png||600px|center]]
之后将Core（在最下），Audio，Amplifier，Sensorhub(在最上)按顺序叠加起来，之后加在Microduino-Duo-S1底板上
[[File:Welcome2.png||600px|center]]
将喇叭连接到Amplifier的接口上（没有左右顺序区别）
[[File:Welcome3.png||600px|center]]
首先使用螺丝和螺柱将两个红外热释传感器固定在两块侧板上，之后在拼接边框时先确定两个热释传感器的位置，按如图所示位置，相邻的放置在UPIN27开口方向的旁边。
[[File:Welcome4.png||600px|center]]
将Microduino-ColorLED使用螺柱和螺母固定在顶板上
[[File:Welcome5.png||600px|center]]
将传感器和Sensorhub用传感器线连接起来，两个红外热释传感器连接到D4/D5与D6/D7接口（图中蓝色标注），将Microduino-ColorLED连接到A0/A1接口（图中红色标注）
[[File:Welcome6.png||600px|center]]
将顶盖盖上，注意图中黄色框中的插槽要与底部的插槽放在对应位置，此位置是固定喇叭的木片使用的。之后使用插销固定住每个插孔，顶部与底部共6*2总共12个固定口。
[[File:Welcome7.png||600px|center]]
之后使用USB线连接底板上的USB接口给其供电。此时热释传感器检测到附近有人后，LED灯会变换颜色，喇叭播放出欢迎语音。并且会根据人来往的方向判断是进门还是出门。

==程序说明==
百度盘地址：http://pan.baidu.com/s/1o6nJT70
提取码：q54r
*body_welcome.ino
<source lang="cpp">
#include "audio.h"
#include "key.h"

#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN A0
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(12, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

//#include <SoftwareSerial.h>

uint32_t color[9] =
{
  strip.Color(0, 0, 0), strip.Color(255, 0, 0), strip.Color(248, 141, 30), strip.Color(255, 255, 0),
 strip.Color(0, 255, 0), strip.Color(0, 127, 255), 
strip.Color(0, 0, 255), strip.Color(139, 0, 255), strip.Color(255, 255, 255)
};

#define body_pin 4
#define body_pin2 6
int i = 1;
int music_vol = 28; //初始音量0~30

boolean play_pause;
boolean play_stop;
boolean FLAG_1 = 0;
boolean FLAG_2 = 0;
void setup() {
  // initialize serial:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(body_pin, INPUT);
  pinMode(body_pin2, INPUT);
//  key_init();

  audio_init(DEVICE_Flash, MODE_One_END, music_vol);

  strip.begin();	//初始化LED
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'

  for (int i = 0; i < 9; i++)
  {
    colorWipe(color[i]);
    delay(300);
  }
  colorWipe(color[0]);
}

void loop() {
  judge();
  if (!digitalRead(body_pin)&&!digitalRead(body_pin2))
   {
    colorWipe(color[0]);
    FLAG_1 = 0;
    FLAG_2 = 0;
   }
}

void colorWipe(uint32_t c) {
  for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i++)
  {
    strip.setPixelColor(i, c);
    strip.show();
  }
}
void judge()
{
  if((digitalRead(body_pin)==1)&&(digitalRead(body_pin2)==0))
  {
    FLAG_1 = 1;
    delay(200);
  }
  if((digitalRead(body_pin)==1)&&(digitalRead(body_pin2)==1)&&(FLAG_1 == 1))
  {

    colorWipe(color[random(1, 10)]);
    audio_choose(1);
    Serial.println("COMING IN");
    FLAG_1 = 0;
    delay(1300);    //1300
  }
  
 if((digitalRead(body_pin)==0)&&(digitalRead(body_pin2)==1))
  {
    FLAG_2 = 1;
    delay(200);    //2000
  }
  if((digitalRead(body_pin)==1)&&(digitalRead(body_pin2)==1)&&(FLAG_2 == 1))
  {
    colorWipe(color[random(1, 10)]);
    audio_choose(2);
    Serial.println("GOING OUT");
    FLAG_2 = 0;
    delay(1300);   //2000
  }
}


</source>
*Audio.h
<source lang="cpp">
#include "arduino.h"
//#include <SoftwareSerial.h>

//SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX

#define AUDIO_PORT Serial1    //Core+
//#define AUDIO_PORT mySerial  //Core

byte sn_reset[4]=
{
  0x7E,0x02,0x0C,0xEF
};

byte sn_choose[6]=
{
  0x7E,0x04,0x03,0x00,0x01,0xEF
};

byte sn_vol[5]=
{
  0x7E,0x03,0x06,0x18,0xEF 
};

byte sn_device[5]=
{
  0x7E,0x03,0x09,0x01,0xEF  
};

byte sn_pause[4]=
{
  0x7E,0x02,0x0E,0xEF
};

byte sn_play[4]=
{
  0x7E,0x02,0x0D,0xEF
};

byte sn_mode[5]=
{
  0x7E,0x03,0x11,0x00,0xEF
};

byte sn_down[4]=
{
  0x7E,0x02,0x01,0xEF
};

byte sn_up[4]=
{
  0x7E,0x02,0x02,0xEF
};

byte sn_eq[5]=
{
  0x7E,0x03,0x07,0x01,0xEF
};

//-----------------------------
void audio_pause()
{
  AUDIO_PORT.write(sn_pause,4);
  delay(50);
}

void audio_play()
{
  AUDIO_PORT.write(sn_play,4);
  delay(50);
}

//play eq    (Normal/Pop/Rock/Jazz/Classic/Base)  0-5
void audio_eq(byte _audio_eq)
{
  sn_mode[3]=_audio_eq;
  AUDIO_PORT.write(sn_eq,5);
  delay(100);
}

#define MODE_loopAll 0
#define MODE_loopOne 1
#define MODE_One_STOP 2
#define MODE_One_END  4
//play mode    (ALL/FOL/ONE/RAM/ONE_STOP)  0-4
void audio_mode(byte _audio_mode)
{
  sn_mode[3]=_audio_mode;
  AUDIO_PORT.write(sn_mode,5);
  delay(100);
}

#define DEVICE_Flash  5
#define DEVICE_TF  1
//device select    (U/TF/AUX/SLEEP/FLASH)  0-4
void audio_device(byte _audio_device)
{
  sn_device[3]=_audio_device;
  AUDIO_PORT.write(sn_device,5);
  delay(1500);
}

void audio_down()
{
  AUDIO_PORT.write(sn_down,4);
  delay(500);
}

void audio_up()
{
  AUDIO_PORT.write(sn_up,4);
  delay(500);
}

void audio_vol(byte _audio_vol)
{
  sn_vol[3]=_audio_vol;
  AUDIO_PORT.write(sn_vol,5);
  delay(50);
}

void audio_choose(byte _audio_choose)
{
  sn_choose[4]=_audio_choose;
  AUDIO_PORT.write(sn_choose,6);
  delay(100);
}

void audio_reset()
{
  AUDIO_PORT.write(sn_reset,4);
  delay(500);
}

void audio_init(int _audio_init_device,int _audio_init_mode,int _audio_init_vol)
{
  AUDIO_PORT.begin(9600);
  delay(500);
  audio_reset();
  audio_device(_audio_init_device);
  audio_mode(_audio_init_mode);
  audio_vol(_audio_init_vol);
  audio_pause();
}
</source>

==视频==