Oppgåve

Interaktivt innhald

Bygg eit trådlaust varslingssystem med Arduino Uno R4 og PIR rørslesensor

Lag eit trådlaust varslingssystem for rørsle med ein Arduino Uno R4 og ein PIR-sensor som registrerer rørsle i området framfor sensoren.

Dagens læringsaktivitet

Du skal lage eit trådlaust sensorsystem som blir programmert i Arduino. Med eit Arduino Uno R4 utviklingskort og ein PIR-sensor registrerer du rørsle i eit område og sender data til Deploii-nettsida.

Dataa kan visast i sanntid på nettsida og lagrast i skya. Seinare kan du laste ned dataa i ønskt filformat (.csv, .txt osb.) og analysere dei vidare i Python eller Excel.

Slik kan eit ferdig oppsett sjå ut:

Utstyr

Til denne oppgåva treng du følgande utstyr:

Arduino UNO R4 WiFi
USB-A-til-mikro-USB-B-kabel med signallinje
pc som køyrer Windows, Mac OS eller Linux
PIR-sensor, til dømes Grove Digital PIR (måler rørsle)
leidningar og koplingsbrett (breadboard)
Arduino IDE installert (versjon 2.0 eller nyare)
Deploii-biblioteket installert, og dessutan Board Manager for ESP32 (eventuelt òg drivarar)
brukar på Deploii

Det trengst berre tre koplingar for å drive ein PIR-sensor. Han treng straum/VCC (3,3 volt) og jord for straumtilførsel. For å hente ut data gjennom SIG til sensoren må du kople han til pin 2 på Arduino Uno R4.

Sjå vedlegg for pinout-diagram av Arduino Uno R4 WiFi.

Oppkopling: Arduino Uno R4 Wifi og PIR-sensor
Arduino Uno R4 WiFi	PIR-sensor
2	SIG
Blir ikkje brukt	NC
3,3 V	VCC
GND	GND

Elektronisk komponent med ei kvit plastkule og tilkoplingar. Gul leidning går dit det er merkt med SIG, kvit til NC, raud til VCC, svart til GND. Foto. — Sjølve PIR-sensoren er gøymd bak det kvite plastdekselet. Veit du kva dei ulike tilkoplingane er?

Mikrokontrollar og sensor kopla saman med leidningar via eit koplingsbrett. Foto. — Her er Arduino R4 kopla saman med ein PIR-sensor via eit koplingsbrett. Er koplingsbrettet her nødvendig?

Oransje boks med ein kvit sensor på den eine sida. Illustrasjon. — Her ser du rørslesensoren. Kvifor trur du han står åleine på ei eiga side av NDLA-boksen?

NDLA-boksen

Du kan òg velje å bygge prosjektet inn i ein støytsikker boks, til dømes NDLA-boksen.

Deploii-nettsida

Når alt er installert, loggar du deg inn på innloggingssida til Deploii. Deretter må du setje opp følgande (helst i rekkefølge):

eit kort av typen Arduino UNO R4 WiFi
ein datastraum, gjerne kalla PIR
ein måleserie
eit kontrollpanel med
- ein graf som viser datastraumen PIR
- ei talvisning som viser datastraumen PIR
- ein terminal som viser datastraumen PIR

Om du lurer på noko undervegs, kan du sjekke ut dei generelle guidane for Deploii på NDLA. Dei viser deg korleis du utfører dei ulike trinna i lista over. Deploii-filmane kan òg vere gode hjelpemiddel. Og så kan du sjølvsagt òg spørje læraren din om hjelp.

Programmering

Installasjon (Arduino IDE)

Om du ikkje har installert noko frå før av, kan du gjere følgande:

Først installer du Arduino IDE ved å følge oppstartsguiden for Arduino.
Deretter må du laste ned ein såkalla Board Manager for Arduino UNO R4 WiFi og kanskje òg ein COM Port Driver. Filmane om Deploii viser deg korleis du kan gjere dette.
Deretter må du laste ned biblioteket for Deploii i Arduino IDE. Dette gjer du via den innebygde bibliotekfunksjonen i Arduino.

Dømekode

Du finn ein dømekode for sensoren Grove Digital PIR-sensor i eit vedlegg sist i denne artikkelen. Han får sensoren til å registrere rørsle. Så blir dataa sende til Deploii. Men du må tilpasse dømekoden litt og setje opp alt rett på nettsida.

Programmering med KI

Viss du vil programmere ved hjelp av KI, er det viktig at du fortel prateroboten kva rolle han skal ha, og kva du ønsker at han skal gjere. Her får du eit døme på ein slik instruksjon. Du må fylle inn din eigen informasjon i felta som er merkte med XXXXXX.

Det er òg viktig at du limer inn koden du får når du har sett opp Deploii, for å sikre rett kommunikasjon mellom mikrokontrollaren og Deploii. Slik kan instruksen til prateroboten sjå ut:

Du skal vere den digitale hjelparen min når eg skal programmere min Arduino Uno R4 WiFi. Eg skal kople ein Arduino R4 versjon XX til ein sensor av typen Grove Digital PIR for å registrere rørsle.

Arduinoen skal koplast med signal (SIG) til pinne 2. Pinne NC skal ikkje brukast.

Data Arduino R4 får, skal sendast til nettportalen Deploii, og datastraumen skal heite PIR.

Måleverdiar skal visast i seriell monitor på Arduino IDE med ein fart på 9600.

Nettverksnamnet mitt er XXXXXXXX, og passordet er XXXXXXXX. Arduino Uno R4 WiFi har definert kort-ID XXXXXXXX.

Det skal sendast data kvart sekund, og dataa skal visast som verdien 0 for inga rørsle og verdien 1 for rørsle.

Gi meg eit døme på kode, ei liste over komponentane eg treng for å kople ein slik krets, og ein instruksjon i korleis eg skal kople kretsen.

Du skal ta utgangspunkt i denne koden frå Deploii som beskriv korleis mikrokontrollar og Deploii blir kopla saman: LIM INN KODE FRÅ DEPLOII HER.

Test ut

No som du har sett opp og programmert alt, skal du teste systemet.

Klarer du å få inn nokon data på kontrollpanelet?
Kva slags data ser du?
I kva format synest du dataa er enklast å lese av?
Fungerer datainnsamlinga òg om du koplar Arduinoen din til ein annan pc?
Klarer du å laste ned dataa du har målt?
Kva slags data finn du i fila du har lasta ned?

Datainnsamling

Du kan velje å samle inn data over eit bestemt intervall og lagre desse dataa i ein måleserie. Sidan PIR-sensoren berre gir verdiane 0 og 1, kan du kanskje ikkje bruke data frå denne måleserien til så mykje praktisk arbeid.

Filer for nedlasting

Her finn du eit døme på programvare som kan prøvast ut for å få systemet til å fungere.

Arduino: Program PIR(INO)
Diagram: Arduino Uno R4 WiFi PinOut(PDF)

Relatert innhald

Introduksjon til Deploii

Deploii let deg kople mikrokontrollarar til nettsida deploii.no, slik at du kan samle inn og visualisere data via eit kontrollpanel.

Deploii – hurtigguide

For å opprette kommunikasjon mellom eit utviklarkort og Deploii må du gjere nokre grunnleggande oppsett på Deploii og programmere mikrokontrolleren din.