这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。在该项目中，我们将使用Arduino Mega和ROHM的传感器评估套件来制作一套DIY Arduino家庭安防系统。该系统使用无源红外传感器（PIR）来检测任何可疑运动，并使用ROHM的温度传感器（BD1020HFV）和气压传感器（BM1383GLV）来检测热量。通过Arduino WiFi Shield将其连接到互联网，以便与Cayenne API进行通信。

当有人闯入您所在区域并检测到人员移动时，系统将触发蜂鸣器并通过Cayenne向您发送电子邮件提醒。当检测到高于预设温度的热量时，也会向您发送提醒邮件。这款家庭安防系统可以通过Cayenne网站或智能手机上的Cayenne App全天候监控。

上一篇文章介绍了如何设置传感器扩展板并连接到Arduino的指南。如果您还没有该指南，可参见Arduino传感器 – ROHM传感器评估套件概览。

硬件

• Arduino Mega 2560
• Arduino WiFi Shield（Arduino WiFi扩展板）
• 用于Arduino的Grove Base Shield（Grove基础扩展板）
• 3 只 LED (红色、绿色和蓝色)
• Grove PIR移动侦测传感器
• 蜂鸣器
• Arduino ROHM传感器扩展板
• ROHM 温度传感器 (BD1020HFV)
• ROHM 气压传感器 (BM1383GLV)
• Grove通用4芯电线
• 亚克力：195 x 195 x 3mm
• 电阻 (10 Kω and 100 KΩ)
• 面包板
• 无线遥控器，带2个发射器和1个接收器
• 电源：12 VDC

 

软件

• Arduino IDE
• ROHM 温度传感器库 (https://micro.rohm.com/en/download_support/sensor_module/kiyaku.php?file=data/software/BD1020HFV.zip)
• ROHM 气压传感器 (https://micro.rohm.com/en/download_support/sensor_module/kiyaku.php?file=data/software/BM1383GLV.zip)

 

工具

• Arduino Mega外壳
• M3尼龙内六角螺母垫圈支柱
• Grove Wrapper/Case (https://store.robotmesh.com/microcontrollers/seeedstudio/grove-wrapper-1-2-4-pcs-blue 以及 https://www.seeedstudio.com/Grove-Green-Wrapper-1*1(4-PCS-pack)-p-2581.html)
• Dremel 扳手工具
• 烙铁

 

安装硬件

首先组装Arduino亚克力外壳。在外壳闭合前，需将用于启动12VDC遥控器的两根电线（红色和黑色）焊接到Arduino VIN（12V）上。

组装外壳后，即可将Mega放入其中。用螺钉将Mega固定在亚克力底座上。

 

为Arduino和遥控器附件安装亚克力底座

在亚克力板上钻孔以连接Arduino Mega和Grove Wrapper/Case。必须测量模块的尺寸并在表面上标出待钻孔的点。本项目的电路板布设如下图所示（图15）。您可以按自己的偏好习惯重新排列电路板上的模块。使用双面胶带连接面包板和遥控器。

然后将刚从Arduino焊接过来的两根黑色和红色线连接到遥控器。注：必须特别留意端子上的极性符号（+和 -）。

将两根公-公连接器线连接到遥控器上的一个继电器通道。我们将使用D通道，如图17所示。

 

连接上拉电阻和下拉电阻

将两个电阻（100Ω和10Ω）和三根公-公电线连接于面包板上（参见图18）。这些电阻用作将信号从遥控器发送到Arduino的上拉和下拉电阻（通过数字引脚41）。

按下遥控发射器时，遥控器接收器中的继电器会打开/关闭。如果继电器处于“ON”位置，则继电器的5V电源会使Arduino引脚41触发为高电平。

注：继电器为“ON”时，其紫色电线会连接到5V。 将灰色电线连接到Arduino引脚41，黑色电线连接到Arduino GND引脚。

 

连接PIR传感器、蜂鸣器和LED

将PIR传感器、蜂鸣器、绿色LED、蓝色LED和红色LED放入已经拧入亚克力基板的Grove Wrapper/Case中。

 

连接Arduino WiFi Shield

将WiFi Shield置于Arduino Mega顶部。必须确保引脚正确对齐。

 

连接ROHM的传感器扩展板

然后在刚刚安装的Wifi Shield上包裹ROHM的传感器扩展板。同样，也必须确保引脚正确对齐。然后将ROHM的温度传感器 (BD1020HFV) 连接到模拟2接头，ROHM的气压传感器 (BM138GLV) 则连接到ROHM传感器扩展板的I2C接头上（参见图21）。

气压传感器（BM138GLV）可以使用1.8V或3V电源，温度传感器则可使用3V或5V电源。因此，必须将跳线连接到3V从而将电压设置为3V（参见图21）。

有关ROHM传感器的更多资讯，参见 Arduino传感器 – ROHM传感器评估套件概览!

 

增加 Grove Base Shield

最后，还应将Grove Base Shield叠放于ROHM传感器扩展板的顶部。这是最后一层扩展板！务必确保引脚正确对齐。此时还应再三检查目前为止堆叠的所有内容是否符合要求。

堆叠完成，将黑色电线从面包板连接到Arduino GND引脚。然后将继电器的白色电线连接到Arduino的5V引脚，并将灰色电线从面包板连接到Arduino引脚41。

 

通过Grove Base Shield将PIR传感器、蜂鸣器和LED连接到Arduino

将PIR传感器、蜂鸣器和LED连接到Arduino。将Grove通用4芯电线上的一个连接器连接到传感器，另一个连接器连接到Grove Base Shield。引脚号已经标记在Grove Base Shield上，因此应很容易对照。使用下表作为参考：

 

从以下部位	连接至Arduino
PIR 移动侦测传感器	Arduino 引脚 2 (数字)
蓝色 LED	Arduino 引脚 4 (数字)
绿色 LED	Arduino 引脚 6 (数字)
红色 LED	Arduino 引脚 8 (数字)
蜂鸣器	Arduino 引脚 5 (数字)
遥控器	Arduino 引脚 41 (数字)

 

 

所分配的引脚编号应始终保持一致；这些编号将按照我们的程序进行编码：

#define PIR_MOTION_SENSOR2//使用引脚2接收来自模块的信号

#define LED14//检测到发生移动时蓝色LED灯亮

#define LED26//触发警报后绿色LED灯亮

#define LED38//如果移动侦测和触发开关都开启，则红色LED灯亮

#define buzzer5//蜂鸣器

#define remote41//远程控制

 

硬件安装完成！以上为DIY Arduino家庭安防系统的第1部分。在第2部分中，我们将编写一个离线程序来测试我们刚刚创建的系统，并连接到Internet以便使用Cayenne API进行无线控制。我们将引导您完成myDevices Cayenne的创建，并建立连接（系统到您的Cayenne帐户），这样即使您不在家，也可以无线控制安防系统。敬请关注！

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