迎门人体检测/zh

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。 文件:Doorwelcome0.jpg 600px 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。 文件:Doorwelcome2.jpg 600px 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"001.wav"音频文件，将音频文件添加到软件中 文件:Doorwelcome3.jpg 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 将热释传感器接到Sensorhub的D4接口，Lantern灯接到Sensorhub的A0接口。 文件:Doorwelcome4.jpg 600px 把用到的设备叠加起来（无上下顺序） Microduino-Core Microduino-Audio Microduino-Amplifier Microduino-Sensorhub 文件:Doorwelcome5.jpg 600px 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 文件:Doorwelcome6.jpg 600px 将两个喇叭接到Amplifier的扬声器接口 文件:Doorwelcome7.jpg 600px 用USB数据线连接Audio模块的USB接口，确认系统已供电 文件:Doorwelcome8.jpg 600px 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 文件:Doorwelcome0.jpg 600px 程序说明 body_welcome.ino #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 } } Audio.h #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(); } 视频