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Automatisches Eingangssystem mit Raspberry Pi

In diesem Projekt verwenden wir einen PIR-Sensor, um die Bewegung von Fußgängern zu erkennen und mit Servos, LEDs und einem Summer die Funktion einer automatischen Sensortür eines Convenience-Shops zu simulieren. Wenn ein Fußgänger im Erfassungsbereich des PIR-Sensors erscheint, wird das Anzeigelicht aktiviert, die Tür öffnet sich, und der Summer spielt den Öffnungsgong.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten:

• Raspberry Pi

• GPIO-Erweiterungsplatine

• Widerstand

• LED

• PIR-Bewegungssensormodul

• Servo

• Summer

• Transistor

• BreadVolt

• 800 Löcher Breadboard

• Jumperkabel

Schaltplan

Code

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import LED, MotionSensor, Servo, TonalBuzzer
import time

# GPIO pin setup for LED, motion sensor (PIR), and buzzer
ledPin = LED(6)
pirPin = MotionSensor(21)
buzPin = TonalBuzzer(27)

# Servo motor pulse width correction factor and calculation
myCorrection = 0.45
maxPW = (2.0 + myCorrection) / 1000  # Maximum pulse width
minPW = (1.0 - myCorrection) / 1000  # Minimum pulse width

# Initialize servo with custom pulse widths
servoPin = Servo(25, min_pulse_width=minPW, max_pulse_width=maxPW)

# Musical tune for buzzer, with notes and durations
tune = [('C#4', 0.2), ('D4', 0.2), (None, 0.2),
        ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.6),
        ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.6),
        ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.2),
        ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2),
        ('C4', 0.2), ('B4', 0.2), (None, 0.2),
        ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2),
        ('B4', 0.2), ('Bb4', 0.5), (None, 0.6),
        ('A4', 0.2), ('G4', 0.2), ('E4', 0.2),
        ('D4', 0.2), ('E4', 0.2)]

def setAngle(angle):
    """
    Move the servo to a specified angle.
    :param angle: Angle in degrees (0-180).
    """
    value = float(angle / 180)  # Convert angle to servo value
    servoPin.value = value      # Set servo position
    time.sleep(0.001)           # Short delay for servo movement

def doorbell():
    """
    Play a musical tune using the buzzer.
    """
    for note, duration in tune:
        buzPin.play(note)       # Play the note
        time.sleep(float(duration))  # Duration of the note
    buzPin.stop()               # Stop buzzer after playing the tune

def closedoor():
    # Turn off LED and move servo to close door
    ledPin.off()
    for i in range(180, -1, -1):
        setAngle(i)             # Move servo from 180 to 0 degrees
        time.sleep(0.001)       # Short delay for smooth movement
    time.sleep(1)               # Wait after closing door

def opendoor():
    # Turn on LED, open door (move servo), play tune, close door
    ledPin.on()
    for i in range(0, 181):
        setAngle(i)             # Move servo from 0 to 180 degrees
        time.sleep(0.001)       # Short delay for smooth movement
    time.sleep(1)               # Wait before playing the tune
    doorbell()                  # Play the doorbell tune
    closedoor()                 # Close the door after the tune

def loop():
    # Main loop to check for motion and operate door
    while True:
        if pirPin.motion_detected:
            opendoor()               # Open door if motion detected
        time.sleep(0.1)              # Short delay in loop

try:
    loop()
except KeyboardInterrupt:
    # Clean up GPIO on user interrupt (e.g., Ctrl+C)
    buzPin.stop()
    ledPin.off()

Nachdem der Code ausgeführt wurde, wird die Tür automatisch öffnen (durch den Servo simuliert), das Anzeigelicht einschalten und die Türklingelmusik spielen, wenn der PIR-Sensor jemanden vorbeigehen erkennt. Nachdem die Türklingelmusik gespielt hat, schließt das System automatisch die Tür und schaltet das Anzeigelicht aus, um auf das nächste Vorbeigehen zu warten.