سخت افزار و نرم افزار

سخت افزار پروژه:

ماژول PIR یک مدار تقویت شده ی حاوی سنسور تشخیص حرکت PIR می باشد که از طریق گیرنده یا آشکارساز مادون قرمز دمای محیط را بررسی نموده و در صورت تشخیص دمای مخالف دمای محیط که بیشتر به دمای بدن انسان حساسیت نشان می دهد، خروجی آن تغییر کرده و موجب افزایش ولتاژ در مدار می شود که با استفاده از مدار تقویت کننده ی ماژول ولتاژ خروجی تقویت شده و به پایه خروجی ماژول اعمال می شود. این ماژول دارای سه پایه ی مثبت تغذیه، زمین و خروجی می باشد.

میکروکنترلر موجود در مدار پروژه، از پردازشگرهای سری AVR مدل ATMEGA16 است. این مدل از میکروکنترلر دارای 4 پورت I/O می باشد که علاوه بر استفاده بعنوان ورودی و خروجی، مصارف دیگری نیز خواهند داشت از جمله: مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)، ارتباط دیتا از طریق UART و SPI و I2C، تایمر، کانتر، وقفه، مدولاسیون پهنای پالس (PWM) و امکانات دیگر

در این پروژه از امکاناتی چون I/O جهت دریافت ولتاژ خروجی ماژول PIR و کنترل روشن و خاموش کردن LED و بازر، ارتباط دیتا از طریق UART جهت ارسال دستورات لازم برای ارسال پیامک و ارتباط با نمایشگر کاراکتری و نمایش اطلاعات لازم استفاده شده است.

ماژول GSM مدل SIM900a یک ماژول ارتباط مخابراتی است و با امکاناتی که دارد می توان موارد زیر را در پروژه های مختلف بکار برد:

1- ارسال و دریافت پیامک

2- تماس ورودی و خروجی صوتی

3- اتصال به نت از طریق GPRS

4- و دیگر موارد

در مجموع می توان گفت ماژول مورد نظر همانند یک گوشی تلفن همراه عمل می کند و با کنترل آن از طریق یک میکروکنترلر می توان از تمامی امکانات ماژول استفاده نمود.

در بخش هشداردهنده صوتی و نوری از بازر و LED استفاده شده است. بازر از دو پایه ی مثبت و منفی تشکیل شده است که با اعمال فرکانس و یا افزایش و کاهش پهنای پالس که در نهایت منجر به افزایش و کاهش ولتاژ می شود و همین عمال موجب ایجاد صدا با گام های بالا و پایین می شود. LED نیز دارای دو پایه کاتد یا منفی و آند یا مثبت می باشد که در رنگ های سبز برای حالت معمولی و قرمز برای حالت خطر استفاده می شوند. میزان جریان مصرفی آنها 10 میلی آمپر است و میزان جریان خروجی از پایه میکرو 20 میلی آمپر می باشد. پس بوسیله یک مقاومت در حدود 220 تا 330 اهم می توان جریان را محدود کرده و به میزان مصرف LED جریان دهی شوند.

در بخش تغذیه نیز از آدابتور 12 ولت 2 آمپر استفاده شده است. چون میزان تغذیه مورد نیاز برای ماژول GSM 9 الی 12 ولت و 2 آمپر است و میزان تغذیه مدار نیز 5 ولت 1 آمپر می باشد. پس می توان از آداپتور برای تأمین تغذیه هر دو بخش استفاده نمود. اما برای کاهش ولتاژ و جریان و تثبیت آن در مدار اصلی به یک رگلاتور کاهنده نیاز داریم تا آسیبی به مدار نرسد. در این پروژه از رگلاتور مدل 7805 استفاده کرده ایم و ولتاژ ورودی 12 ولت 2 آمپر را به 5 ولت 1 آمپر کاهش داده و در خروجی رگلاتور این مقدار به مدار اعمال می شود.

مدار پروژه دزدگیر را بر روی بردبرد یا بردهای آزمایشگاهی بستیم تا بتوانیم در پروژه های بعدی از قطعات مجدداً استفاده نماییم. البته شما می توانید از بردهای سوراخدار یا بردهای چاپی یا PCB استفاده نمایید تا در اتصالات خللی وارد نشود.

تصویر 3: سخت افزار مدار شبیه سازی شده با پروتیوس

تصویر 4: مدار اصلی پروژه

نرم افزار پروژه:

در بخش کدنویسی پروژه، از زبان بیسیک برای راه اندازی و کنترل مدار استفاده کردیم. زبان بیسیک در محیط کامپایلر بسکام کدنویسی شده و براساس مدل پروگرامر می توان از کامپایلر جهت پروگرام کردن استفاده کرد و اگر از مدل های خاص پروگرامر استفاده کردید باید از طریق برنامه راه انداز همان پروگرامر، برنامه خود را پروگرام کنید.

از طریق کامپایلر می توان کدنویسی و خطایابی کرد و پس از اتمام برنامه و رفع خطاها، برنامه را به زبان ماشین که معمولا کد هگز است تبدیل نمود و کد هگز را درون حافظه میکروکنترلر انتقال دهیم.

در بخش پروگرام کردن ابتدا برنامه قبلی از حافظه فلش میکروکنترلر پاک شده و سپس برنامه جدید را پروگرام یا برنامه ریزی میکنیم.

از دیگر امکانات کامپایلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- تنظیم حالت پیش فرض برای میکروکنترلر و تعیین فرکانس کاری و معرفی پورتهای مورد استفاده برای پروژه مورد نظر

2- پاکسازی حافظه فلش یا EEPROM

3- اعمال قفل بر روی کد نوشته شده و پروگرام آن جهت جلوگیری از سرقت برنامه و استفاده افراد دیگر

تصویر 5: بلوک دیاگرام پروژه

تصویر 6: فلوچارت نرم افزار