使用Raspberry Pi 的具有照明控制的自动开门器项目

1. 创意方向介绍

该项目由PIR 传感器、IR 传感器、直流电机、音频扬声器、LCD 屏幕和 Raspberry Pi 控制器板组成。该项目使用 PIR 传感器检测人类的存在，并根据这些信息控制灯光和大门。设备的状态显示在 LCD 上，并在音频扬声器上播报。

使用Raspberry Pi 项目进行带照明控制的自动门控制以高效且经济高效的方式实现家庭自动化系统。

物联网通信功能可以集成到项目中，以实现对电气设备的远程控制和监控。

2. 方案框图

项目框图由以下子块和设备组成：

PIR 传感器充当运动检测器，检测其视野内是否有人。当它检测到有人存在时，它会通知 Raspberry Pi 控制器。

连接到Raspberry Pi 控制器输出的直流电机用于自动打开和关闭门。

红外传感器检测从门进入的人数。根据进门的人数，我们确定需要打开多少个灯泡。

LCD 屏幕显示电气设备的状态以及与项目运行进度相关的参数。

音频扬声器会宣布Raspberry Pi 控制器更改的电气设备的状态。

Raspberry Pi 控制器与所有外围设备通信并控制项目中的所有电气设备。

3. 器件介绍

PIR传感器使用Seeed的ZRE200GE

• 双元件平衡差分 (串联对置) PIR传感器

• 高PSRR

• 元件间隔1毫米1毫米x 2毫米

• 标准金属TO-5封装

• 推荐工作电压范围为3V至15V

• 工作温度范围为-20 ℃至70 ℃

IR传感器使用意法半导体的LTR-303ALS-01

I2C接口 (快速模式 @ 400kbit/s)

超小型6引脚ChipLED封装

尺寸2.0毫米 (L)，2.0毫米 (B)，0.7毫米 (H)

内置温度补偿电路

待机模式下的低有功功耗

电源电压范围为2.4V至3.6V，可承受1.7V逻辑电压

工作温度范围-30℃—+70℃

RoHS和无卤素兼容

接近人眼光谱响应

对IR/UV光源的免疫力

自动拒绝50/60Hz照明闪烁

0.01 lux至64k lux全动态范围

16位有效分辨率

Raspberry Pi使用SC0762

单板计算机 1.5GHz 4 内核 1GB RAM Broadcom BCM2711 Arm Cortex-A72

直流电机使用亚德诺半导体的1201（直流电机 振动，ERM 11000 RPM 5VDC）

LCD屏幕使用DFRobot的EA DOGM132L-5

智能，智慧，发光二极管，图形 反射 灰色 STN - 超扭转向列 SPI 132 x 32

音频扬声器使用DFRobot的SP-1504

8 Ohms 通用 扬声器 800 mW 300 Hz ~ 8 kHz 顶部 圆形

该电源为所有外围设备以及电路板上的主控制器提供5VDC 稳定电源。该项目中的 PIR 传感器充当运动检测器，检测其视野中是否有人。PIR 传感器将此数据提供给 Raspberry Pi 控制器，然后控制器操作直流电机以打开门。然后使用两个红外传感器来查找从门进入的人数。如果只有 2 人进入，则只有一个灯泡亮起。如果入场人数大于 4 人，则点亮 2 个灯泡。

灯和门的状态以及项目进度显示在LCD 屏幕上。除了 LCD 屏幕外，Raspberry Pi 控制器为打开或关闭设备而执行的操作也通过数字语音在扬声器上宣布。所有外围设备和电气设备均由 Raspberry Pi 控制器控制，该控制器是运行 Raspbian 操作系统并使用 Python 编程语言编程的单板计算机系统。

4.心得体会

增加了对树莓派学习的兴趣，具体落实了我的创意想法，通过查找资料了解到很多器件。