“迎门人体检测/zh”的版本间的差异

2015年12月15日 (二) 10:37的最新版本

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。

材料清单

Microduino设备

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

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。

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。

打开Arduino IDE编程软件，点击【文件】->【打开】

浏览到项目程序地址，点击“body_welcome.ino”程序打开。

400px

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。

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：

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；

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

600px

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。

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。

600px

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

600px

将喇叭连接到Amplifier的接口上（没有左右顺序区别）

600px

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。

600px

将Microduino-ColorLED使用螺柱和螺母固定在顶板上

600px

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）

600px

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。

600px

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

进出门判断

void judge() 
{ 
    //先过D4后过D6为进入 
    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 
    } 
    //先过D46过D4为出门 
    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 
    } 
}

视频

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概述

材料清单

实验原理

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模块套件

应用套件

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帮助

工具

@@ 第38行： / 第38行： @@
 |模块||数量||功能
 |-
-|[[Micro-USB线]]||1||下载程序，供电
+|Micro-USB线||1||下载程序，供电
 |-
-|[[喇叭]] ||2||发声
+|喇叭 ||2||发声
 |-
-|[[螺丝]] ||5||固定模块
+|螺丝 ||5||固定模块
 |-
-|[[外壳]] ||1||
+|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。
@@ 第59行： / 第60行： @@
 *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||600px|center]]
+[[File:download1.jpg||200px|center]]
 打开Arduino IDE编程软件，点击【文件】->【打开】
-[[File:Dl1.jpg||600px|center]]
+[[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||600px|center]]
+[[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||600px|center]]
+[[File:Dl3.jpg||400px|center]]
 使用USB数据线将Microduino-Audio模块与电脑连接。
-[[File:Dl4.jpg||600px|center]]
 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||600px|center]]
+[[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||600px|center]]
+[[File:Dl6.jpg||450px|center]]
-点击“浏览”，选择“music”文件夹中的"001.wav,002.wav"音频文件，将音频文件添加到软件中
+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
-[[File:doorwelcome3.jpg||600px|center]]
+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
-将热释传感器接到Sensorhub的D4接口，Lantern灯接到Sensorhub的A0接口。
+拼装时首先将Microduino-Duo-S1板用尼龙螺柱固定在A2底板上面。
-[[File:Microduino-sensorhub rule.JPG||600px|center]
+[[File:Welcome1.png||600px|center]]
-[[File:Doorwelcome4.jpg||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
-把用到的设备叠加起来（无上下顺序）
+[[File:Welcome2.png||600px|center]]
-*Microduino-Core
+将喇叭连接到Amplifier的接口上（没有左右顺序区别）
-*Microduino-Audio
+[[File:Welcome3.png||600px|center]]
-*Microduino-Amplifier
+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。
-*Microduino-Sensorhub
+[[File:Welcome4.png||600px|center]]
-[[File:Doorwelcome5.jpg||600px|center]]
+将Microduino-ColorLED使用螺柱和螺母固定在顶板上
-把叠加好的模块放入外壳中，把喇叭、热释传感器、LED灯固定到相应位置
+[[File:Welcome5.png||600px|center]]
-[[File:Doorwelcome6.jpg||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）
-将两个喇叭接到Amplifier的扬声器接口
+[[File:Welcome6.png||600px|center]]
-[[File:Doorwelcome7.jpg||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。
-用USB数据线连接Audio模块的USB接口，确认系统已供电
+[[File:Welcome7.png||600px|center]]
-[[File:Doorwelcome8.jpg||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。
-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
-[[File:Doorwelcome0.jpg||600px|center]]
 ==程序说明==
-*body_welcome.ino
+百度盘地址：http://pan.baidu.com/s/1o6nJT70
-<source lang="cpp">
+提取码：q54r
-#include "audio.h"
+*进出门判断
-#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"
+void judge()
-//#include <SoftwareSerial.h>
+{
+    //先过D4后过D6为进入
-//SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX
+    if((digitalRead(body_pin) == 1) && (digitalRead(body_pin2) == 0))
+    {
-#define AUDIO_PORT Serial1    //Core+
+        FLAG_1 = 1;
-//#define AUDIO_PORT mySerial  //Core
+        delay(200);
+    }
-byte sn_reset[4]=
+    if((digitalRead(body_pin) == 1) && (digitalRead(body_pin2) == 1) && (FLAG_1 == 1))
-{
+    {
-x7E,0x02,0x0C,0xEF
-};
+        colorWipe(color[random(1, 10)]);
+        audio_choose(1);
-byte sn_choose[6]=
+        Serial.println("COMING IN");
-{
+        FLAG_1 = 0;
-x7E,0x04,0x03,0x00,0x01,0xEF
+        delay(1300);    //1300
-};
+    }
+    //先过D46过D4为出门
-byte sn_vol[5]=
+    if((digitalRead(body_pin) == 0) && (digitalRead(body_pin2) == 1))
-{
+    {
-x7E,0x03,0x06,0x18,0xEF
+        FLAG_2 = 1;
-};
+        delay(200);    //2000
+    }
-byte sn_device[5]=
+    if((digitalRead(body_pin) == 1) && (digitalRead(body_pin2) == 1) && (FLAG_2 == 1))
-{
+    {
-x7E,0x03,0x09,0x01,0xEF
+        colorWipe(color[random(1, 10)]);
-};
+        audio_choose(2);
+        Serial.println("GOING OUT");
-byte sn_pause[4]=
+        FLAG_2 = 0;
-{
+        delay(1300);   //2000
-x7E,0x02,0x0E,0xEF
+    }
-};
+}
-byte sn_play[4]=
-{
-x7E,0x02,0x0D,0xEF
-};
-byte sn_mode[5]=
-{
-x7E,0x03,0x11,0x00,0xEF
-};
-byte sn_down[4]=
-{
-x7E,0x02,0x01,0xEF
-};
-byte sn_up[4]=
-{
-x7E,0x02,0x02,0xEF
-};
-byte sn_eq[5]=
-{
-x7E,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==