项目搭建

项目搭建

白糖 Lv2
  2023-04-25 10:09:42 2023-04-25 10:09:42 Created   2024-07-08 10:09:15 2024-07-08 10:09:15 Updated      2.5k Words  11 Mins  

1、说在前面

1、需求描述

通过识别指纹开发板控制舵机模拟开门的目的。

温湿度烟雾和指纹模块都可以实现让舵机转动。

同时温湿度和烟雾传感器还能控制蜂鸣器。

检测火焰使风扇转动实现灭火的功能

传感器：温湿度传感器、烟雾传感器、指纹模块、光感传感器、舵机、蜂鸣器、风扇灭火模块。

2、实现流程

功能一:指纹模块+舵机

功能二:温湿度传感器+舵机+蜂鸣器

功能三:烟雾传感器+舵机+蜂鸣器

功能四:光感传感器

功能五:风扇模块

准备材料。开始实验。

2、准备材料

使用的材料是：

指纹识别模块（带USB转TTL板）

舵机（度数可调）

温湿度传感器

光感传感器

烟雾传感器

蜂鸣器

风扇模块

LED灯

若干根合适长度的杜邦线

3、指纹调试

使用USB转TTL板连接指纹模块和电脑。

1、Vi模块电源正输入端（红）——TTL板3.3V(注意)

2、Tx串行数据输出（黄）——TTL板Rx

3、Rx串行数据输入（白）——TTL板Tx

4、GND信号地（黑）——TTL板GND

5、打开“设备管理器”查看并记录TTL板的端口号。

6、运行指纹程序，打开该端口的指纹模块。

7、录入指纹速度慢可以取消勾选“显示图像”。
（建议录入指纹时，波特率选择57600）。

8、录入指纹完成后拔掉TTL板，使用杜邦线连接开发板指纹模块和舵机。

4、线路连接

准备合适长度的杜邦线若干。

1、舵机连接步骤：

舵机（红色） 线为电源线 —— 开发板5V接口（供电）

舵机（棕黑色）线为地线 —— 开发板GND接口（地线）

舵机（橙黄色）线为信号线 —— 开发板9号口（信号）

2、指纹模块连接步骤：

指纹模块（红色绿色）线延长接成1根线 —— 开发板3.3V口（供电）

指纹模块（黑色）线 —— 开发板GND接口（地线）

指纹模块（黄色）线 —— 开发板数字2号口（串行数据输出）

指纹模块（白色）线 —— 开发板数字3号口（串行数据输入）

指纹模块（蓝色）线 —— 开发板数字4号口（感应信号输出）

3、温湿度模块连接步骤：

温湿度模块S引脚 —— 开发板模拟口

温湿度模块VCC引脚 —— 开发板VCC引脚

温湿度模块GND引脚 —— 开发板GND引脚

4、光感模块连接步骤：

光感模块S引脚 —— 开发板模拟口

光感模块VCC引脚 —— 开发板VCC引脚

光感模块GND引脚 —— 开发板GND引脚

5、烟雾模块连接步骤：

烟雾模块S引脚 —— 开发板模拟口

烟雾模块VCC引脚 —— 开发板VCC引脚

烟雾模块GND引脚 —— 开发板GND引脚

6、蜂鸣器模块连接步骤：

蜂鸣器模块数字引脚 —— 开发板数字引脚

蜂鸣器模块GND引脚 —— 开发板GND引脚

7、风扇模块连接步骤：

风扇模块GND —— 开发板GND

风扇模块VCC —— 开发板VCC

风扇模块数字引脚A —— 开发板数字引脚7

风扇模块数字引脚B —— 开发板数字引脚8

风扇模块火焰模拟口 —— 开发板模拟口

风扇模块火焰模拟VCC —— 开发板VCC

风扇模块火焰模拟GND —— 开发板GND

5、代码实现

1、把开发板连接电脑，选择开发板的端口（工具→端口→选择端口），复制以下代码进Arduino程序。

2、如果缺少库文件，就在“工具→管理库”里面搜索添加提示缺失的库即可。

3、左上角√图标编译验证没问题，就可以上传→至开发板内了。

4、源代码实现 (代码还须根据实际进行修改和调整)

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#include <DFRobot_DHT11.h>
DFRobot_DHT11 DHT;
#define DHT11_PIN A2                  // 对应的是A0引脚
#include <Adafruit_Fingerprint.h>  //声明调用Adafruit_Fingerprint.h库  指纹
#include <Servo.h>    // 声明调用Servo.h库  舵机
Servo myservo;        // 创建一个舵机对象
int pos = 0;          // 变量pos用来存储舵机位置
const int servoDelay = 15;
const int servoStop  = 2000;
const int lowPowerRate = 1;
const int checkDelay = 1000;
const int debug = 0;
int beep = 6;//定义数字口6控制蜂鸣器
int red = 5;//定义数字口5
/*光感*/
#define lightR A0
#define LED 13
/*光感*/

SoftwareSerial mySerial(2, 3);//黄色串行数据输出&&白色串行数据输入接口（可修改范围A0~A5，2~13）
Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial);
void setup()
{
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(8, OUTPUT);
  pinMode(LED,OUTPUT);    //设置连接小灯的引脚为输出模式
  pinMode(lightR,INPUT);
  pinMode(beep,OUTPUT);//设置数字6引脚为输出模式 
  pinMode(red,OUTPUT);//设置数字6引脚为输出模式 
  myservo.attach(9); //舵机信号端口（可修改范围A0~A5，2~13）
  myservo.write(0);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Demo Start");
  while (!Serial);  // For Yun/Leo/Micro/Zero/...
  delay(100);
  Serial.println("\n\nAdafruit finger detect test");
  finger.begin(57600);//设置传感器串行端口的数据速率
  delay(5);
  if (finger.verifyPassword()) {
    Serial.println("Found fingerprint sensor!");
  } else {
    Serial.println("Did not find fingerprint sensor :(");
    while (1) { delay(1); }
  }
  Serial.println(F("Reading sensor parameters"));
  finger.getParameters();
  Serial.print(F("Status: 0x")); Serial.println(finger.status_reg, HEX);
  Serial.print(F("Sys ID: 0x")); Serial.println(finger.system_id, HEX);
  Serial.print(F("Capacity: ")); Serial.println(finger.capacity);
  Serial.print(F("Security level: ")); Serial.println(finger.security_level);
  Serial.print(F("Device address: ")); Serial.println(finger.device_addr, HEX);
  Serial.print(F("Packet len: ")); Serial.println(finger.packet_len);
  Serial.print(F("Baud rate: ")); Serial.println(finger.baud_rate);
  finger.getTemplateCount();
  if (finger.templateCount == 0) {
    Serial.print("Sensor doesn't contain any fingerprint data. Please run the 'enroll' example.");
  }
  else {
    Serial.println("Waiting for valid finger...");
    Serial.print("Sensor contains "); Serial.print(finger.templateCount); Serial.println(" templates");
  }
}
 
void loop()                     // run over and over again
{
  huoyanbaojing();
  wenshiducaiji();
  fengshan();
  Serial.println("Voltage in 4"); 
  Serial.println(digitalRead(4));
  if(!lowPowerRate || digitalRead(4) == HIGH) {
    getFingerprintID();
  }
  delay(checkDelay);            //don't ned to run this at full speed.
  guanggan();
}
 
void openAndReset(){
  for(pos = 0; pos < 90; pos += 1){    // 舵机从0°转到180°，每次增加1°          
    myservo.write(pos);       // 给舵机写入角度   
    delay(servoDelay);                    // 延时15ms让舵机转到指定位置
  }
  delay(servoStop);
  for(pos = 90; pos>=1; pos-=1) {    // 舵机从180°转回到0°，每次减小1°                               
    myservo.write(pos);        // 写角度到舵机     
    delay(servoDelay);                 // 延时15ms让舵机转到指定位置
  }
}
 
uint8_t getFingerprintID() {
  uint8_t p = finger.getImage();
  switch (p) {
    case FINGERPRINT_OK:
      Serial.println("Image taken");
      break;
    case FINGERPRINT_NOFINGER:
      Serial.println("No finger detected");
      return p;
    case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:
      Serial.println("Communication error");
      return p;
    case FINGERPRINT_IMAGEFAIL:
      Serial.println("Imaging error");
      return p;
    default:
      Serial.println("Unknown error");
      return p;
  }
 
  p = finger.image2Tz();
  switch (p) {
    case FINGERPRINT_OK:
      Serial.println("Image converted");
      break;
    case FINGERPRINT_IMAGEMESS:
      Serial.println("Image too messy");
      return p;
    case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:
      Serial.println("Communication error");
      return p;
    case FINGERPRINT_FEATUREFAIL:
      Serial.println("Could not find fingerprint features");
      return p;
    case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE:
      Serial.println("Could not find fingerprint features");
      return p;
    default:
      Serial.println("Unknown error");
      return p;
  }
  p = finger.fingerSearch();
  if (p == FINGERPRINT_OK) {
    Serial.println("Found a print match!");
    digitalWrite(beep,LOW);//关闭蜂鸣器
  } else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) {
    Serial.println("Communication error");
    return p;
  } else if (p == FINGERPRINT_NOTFOUND) {
    digitalWrite(red,HIGH);//提示红灯
    Serial.println("Did not find a match");
    digitalWrite(beep,HIGH);//打开蜂鸣器
    delay(1000); 
    digitalWrite(beep,LOW);//打开蜂鸣器
    return p;
  } else {
    Serial.println("Unknown error");
    return p;
  }
  Serial.print("Found ID #"); 
  Serial.print(finger.fingerID);
  Serial.print(" with confidence of "); 
  Serial.println(finger.confidence);
  openAndReset();
  return finger.fingerID;
}

int getFingerprintIDez() {
  uint8_t p = finger.getImage();
  if (p != FINGERPRINT_OK)  return -1;
 
  p = finger.image2Tz();
  if (p != FINGERPRINT_OK)  return -1;
 
  p = finger.fingerFastSearch();
  if (p != FINGERPRINT_OK)  return -1;
 
  // found a match!
  Serial.print("Found ID #"); 
  Serial.print(finger.fingerID);
  Serial.print(" with confidence of "); 
  Serial.println(finger.confidence);
  return finger.fingerID;
}

//光感函数
void guanggan(){
  int val=analogRead(lightR);  //读取模拟接口A0的值，也就是14号口，把值赋给val
  Serial.println("光感模拟量值为：");  //显示字符串"模拟量值为："
  Serial.println(val);    //通过串口打印对应的val值，并且通过串口进行显示出来
  delay(1000);//延时1秒
  if(val>100)//判断是否大于设定值
   {
      digitalWrite(LED,HIGH);//点亮led
      //digitalWrite(beep,LOW);//关闭蜂鸣器
   }else{
     digitalWrite(LED,LOW);//关闭led
     //digitalWrite(beep,HIGH);//打开蜂鸣器 
   }
}

//可燃检测
void huoyanbaojing()
{
  int vall = analogRead(A1);//读取模拟14口的值 
  Serial.println("可燃模拟量值为：");  //显示字符串"模拟量值为："
  Serial.println(vall);    //读取模拟接口A0的值，并且通过串口进行显示出来
  if(vall>1000)//可以通过调节这个参数来改变火焰检测的阀值
  { 
    Serial.print("环境正常");
    digitalWrite(red,LOW);//关闭提示灯
    digitalWrite(beep,LOW);//关闭蜂鸣器
  } 
  else//否则 
  { 
    Serial.print("环境异常");
    digitalWrite(red,HIGH);//打开提示灯
    digitalWrite(beep,HIGH);//打开蜂鸣器 
    openAndReset();
    delay(1000);
    digitalWrite(red,LOW);//关闭提示灯
  } 
  delay(1000);
}


void wenshiducaiji(){
  delay(1000);
  DHT.read(DHT11_PIN);
  float RH = DHT.humidity;   //读取湿度数据                       
  float T = DHT.temperature;       //读取温度数据
  Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
  Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
  Serial.print("%");
  Serial.print("  Temperature:");
  Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
  Serial.println("C"); 
  if(T<33)//可以通过调节这个参数来改变火焰检测的阀值
  { 
    Serial.print("温度正常");
    digitalWrite(red,LOW);//关闭提示灯
    digitalWrite(beep,LOW);//关闭蜂鸣器
  } 
  else//否则 
  { 
    Serial.print("温度异常");
    digitalWrite(red,HIGH);//打开提示灯
    //digitalWrite(beep,HIGH);//打开蜂鸣器
    openAndReset();//开门
    delay(1000);
    digitalWrite(red,LOW);//关闭提示灯
  } 
  delay(500);                  //延时1000毫秒
}

void fengshan(){
  int valll = analogRead(A3);
  Serial.println(" ");
  Serial.println("模拟量值为: ");
  Serial.println(valll);
  if (valll < 600) {
    digitalWrite(7,HIGH);
    digitalWrite(8,LOW);
  } else {
    digitalWrite(7,LOW);
    digitalWrite(8,LOW);
  }
  //delay(500);
}

风扇模块代码

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void setup(){
  Serial.begin(9600);
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(8, OUTPUT);
}

void loop(){
  int valll = analogRead(A3);
  Serial.println("模拟量值为: ");
  Serial.println(valll);
  if (valll < 600) {
    digitalWrite(7,HIGH);
    digitalWrite(8,LOW);
  } else {
    digitalWrite(7,LOW);
    digitalWrite(8,LOW);
  }
  delay(500);
}

补充

上述代码还需根据实际整合

代码中可能存在错误的地方

如有误请自行进行更正代码

  • Title: 项目搭建
  • Author: 白糖
  • Created at : 2023-04-25 10:09:42
  • Updated at : 2024-07-08 10:09:15
  • Link: https://zhsugar.github.io/2023/04/25/Arduino/
  • License: All Rights Reserved © 白糖
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