概述

在本課程中，您將學(xué)習(xí)如何在Arduino上使用PIR運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，以及讓Arduino與計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的Python程序進(jìn)行通信，以便在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)送電子郵件thesensor。

Arduino是該項(xiàng)目的核心。它“偵聽(tīng)” PIR傳感器，并在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)USB端口指示計(jì)算機(jī)發(fā)送電子郵件。

零件

要構(gòu)建本課中描述的項(xiàng)目，您將需要以下零件。

您還需要一臺(tái)具有Internet連接的計(jì)算機(jī)（因此您可以通過(guò)它發(fā)送電子郵件）！

Part 數(shù)量

PIR傳感器 1

Arduino Uno R3

1

半面包板 1

跳線束

電路板布局

您要連接到Arduino的唯一東西是PIR傳感器，因此，如果您愿意，只需將連接到PIR傳感器的電線直接推入Arduino，就可以了。但是，來(lái)自傳感器的電線在Arduino插座中有點(diǎn)松動(dòng)，因此最好使用下面的面包板布局。

Arduino代碼

只要檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，Arduino就會(huì)通過(guò)USB串行連接發(fā)送一條消息。但是，這可能會(huì)產(chǎn)生大量電子郵件。因此，如果Arduino太早就無(wú)法發(fā)送另一個(gè)電子郵件，則它會(huì)發(fā)送不同的消息。

下載：文件

復(fù)制代碼

int pirPin = 7;

int minSecsBetweenEmails = 60; // 1 min

long lastSend = -minSecsBetweenEmails * 1000l;

void setup（）

{

pinMode（pirPin， INPUT）;

Serial.begin（9600）;

}

void loop（）

{

long now = millis（）;

if （digitalRead（pirPin） == HIGH）

{

if （now 》 （lastSend + minSecsBetweenEmails * 1000l））

{

Serial.println（“MOVEMENT”）;

lastSend = now;

}

else

{

Serial.println（“Too soon”）;

}

}

delay（500）;

} int pirPin = 7;

int minSecsBetweenEmails = 60; // 1 min

long lastSend = -minSecsBetweenEmails * 1000l;

void setup（）

{

pinMode（pirPin， INPUT）;

Serial.begin（9600）;

}

void loop（）

{

long now = millis（）;

if （digitalRead（pirPin） == HIGH）

{

if （now 》 （lastSend + minSecsBetweenEmails * 1000l））

{

Serial.println（“MOVEMENT”）;

lastSend = now;

}

else

{

Serial.println（“Too soon”）;

}

}

delay（500）;

}

可以將變量“ minSecsBetweenEmails”更改為您認(rèn)為合理的值。此處設(shè)置為60秒，因此不會(huì)以超過(guò)一分鐘的速度發(fā)送電子郵件。

為跟蹤上次發(fā)送電子郵件發(fā)送請(qǐng)求的時(shí)間，使用了變量“ lastSend” 。初始化為負(fù)數(shù)，該負(fù)數(shù)等于“ minSecsBetweenEmails”變量中指定的毫秒數(shù)的負(fù)數(shù)。這確保了可以在Arduino草圖啟動(dòng)后立即觸發(fā)PIR。

在循環(huán)中，函數(shù)“ millis（）”用于獲取自Arduino啟動(dòng)以來(lái)的毫秒數(shù)，并將其與上次觸發(fā)警報(bào)的時(shí)間進(jìn)行比較，并且僅在自上次啟動(dòng)以來(lái)超過(guò)指定的秒數(shù)時(shí)才結(jié)束消息“ MOVEMENT”。否則，即使已檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，它也只會(huì)發(fā)送消息“太早了”。

在將內(nèi)容鏈接到Python程序之前，只需在Arduino IDE上打開(kāi)串行監(jiān)視器即可測(cè)試Arduino設(shè)置。

安裝Python和PySerial

如果您使用的是Macor Linux計(jì)算機(jī)，則已經(jīng)安裝了Python。如果您使用的是Windows，則需要安裝它。無(wú)論哪種情況，您都還需要安裝PySerial庫(kù)以允許與Arduino通信。

在Windows上安裝Python

要在Windows上安裝Python，請(qǐng)從http://www.python.org/getit/下載安裝程序。

此項(xiàng)目是使用Python 2.7.3構(gòu)建的

在Windows上，使用Python 3的PySerial存在一些已報(bào)告的問(wèn)題，因此請(qǐng)堅(jiān)持使用Python 2。

一旦安裝了Python，您會(huì)在“開(kāi)始”菜單上找到一個(gè)新的程序組。但是，我們將對(duì)Windows進(jìn)行更改，以允許您使用命令提示符中的Python。您將需要此文件才能安裝PySerial。

我們將向PATH環(huán)境變量中添加一些內(nèi)容。

為此，您需要轉(zhuǎn)到Windows“控制”面板并找到“系統(tǒng)屬性”控件。然后單擊標(biāo)記為“環(huán)境變量”的按鈕，然后在彈出的窗口的底部選擇“路徑”（系統(tǒng)變量）。單擊“編輯”，然后在“變量值”末尾而不刪除已有的任何文本，添加文本：; C： Python27

Don不要忘記“;”在新位之前！

要測(cè)試其是否正常，請(qǐng)啟動(dòng)新的命令提示符（DOS Prompt）并輸入命令“ python”。您應(yīng)該會(huì)看到類(lèi)似這樣的內(nèi)容：

安裝PySerial

無(wú)論您使用什么操作系統(tǒng)，請(qǐng)從https://pypi.python.org/pypi/pyserial

下載PySerial 2.6的.tar.gz安裝包。這將為您提供一個(gè)名為pyserial-2.6.tar.gz

如果使用的是Windows，則需要將其解壓縮到文件夾中。不幸的是，這不是正常的zip文件，因此您可能需要下載7-zip（http://www.7-zip.org/）之類(lèi)的工具。

如果您使用的是Macor Linux計(jì)算機(jī)，然后在下載pyserial-2.6.tar.gz的任何地方打開(kāi)終端會(huì)話“ cd”，然后發(fā)出以下命令來(lái)解壓縮安裝文件夾。

下載：文件

復(fù)制代碼

$ tar -xzf pyserial-2.6.tar.gz $ tar -xzf pyserial-2.6.tar.gz

無(wú)論您使用什么操作系統(tǒng)，其余過(guò)程均相同。使用您的ComamndPrompt/Terminal會(huì)話并“ cd”進(jìn)入pyserial-2.6文件夾，然后運(yùn)行命令：

下載：文件

復(fù)制代碼

sudo python setup.py install sudo python setup.py install

Python代碼

現(xiàn)在，您需要?jiǎng)?chuàng)建Python程序。為此，請(qǐng)將下面的代碼復(fù)制到一個(gè)名為“ movement.py”的文件中。在Mac/Linux上，您可以使用“ nano”編輯器，在Windows上，使用Python編輯器“ IDLE”來(lái)創(chuàng)建文件可能是最簡(jiǎn)單的，該編輯器可從開(kāi)始菜單的Python程序組中獲得。

下載：文件

復(fù)制代碼

import time

import serial

import smtplib

TO = ‘［email protected］’

GMAIL_USER = ‘［email protected］’

GMAIL_PASS = ‘putyourpasswordhere’

SUBJECT = ‘Intrusion??！’

TEXT = ‘Your PIR sensor detected movement’

ser = serial.Serial（‘COM4’， 9600）

def send_email（）：

print（“Sending Email”）

smtpserver = smtplib.SMTP（“smtp.gmail.com”，587）

smtpserver.ehlo（）

smtpserver.starttls（）

smtpserver.ehlo

smtpserver.login（GMAIL_USER， GMAIL_PASS）

header = ‘To：’ + TO + ‘ ’ + ‘From： ’ + GMAIL_USER

header = header + ‘ ’ + ‘Subject：’ + SUBJECT + ‘ ’

print header

msg = header + ‘ ’ + TEXT + ‘ ’

smtpserver.sendmail（GMAIL_USER， TO， msg）

smtpserver.close（）

while True：

message = ser.readline（）

print（message）

if message［0］ == ‘M’ ：

send_email（）

time.sleep（0.5）

import time

import serial

import smtplib

TO = ‘［email protected］’

GMAIL_USER = ‘［email protected］’

GMAIL_PASS = ‘putyourpasswordhere’

SUBJECT = ‘Intrusion??！’

TEXT = ‘Your PIR sensor detected movement’

ser = serial.Serial（‘COM4’， 9600）

def send_email（）：

print（“Sending Email”）

smtpserver = smtplib.SMTP（“smtp.gmail.com”，587）

smtpserver.ehlo（）

smtpserver.starttls（）

smtpserver.ehlo

smtpserver.login（GMAIL_USER， GMAIL_PASS）

header = ‘To：’ + TO + ‘ ’ + ‘From： ’ + GMAIL_USER

header = header + ‘ ’ + ‘Subject：’ + SUBJECT + ‘ ’

print header

msg = header + ‘ ’ + TEXT + ‘ ’

smtpserver.sendmail（GMAIL_USER， TO， msg）

smtpserver.close（）

while True：

message = ser.readline（）

print（message）

if message［0］ == ‘M’ ：

send_email（）

time.sleep（0.5）

在運(yùn)行Python程序之前，需要進(jìn)行一些配置更改。這些都位于文件頂部附近。

程序假定電子郵件是通過(guò)gmail帳戶(hù)設(shè)置的。因此，如果您沒(méi)有一個(gè)，則即使您只為這個(gè)項(xiàng)目，也可能要自己做一個(gè)。

將“ TO”旁邊的電子郵件地址更改為要接收通知的電子郵件。

這不必是您的電子郵件地址。

將“ GMAIL_USER”旁邊的電子郵件地址更改為您的gmailaddress電子郵件地址，并將下一行的密碼更改為該密碼

如果需要，還可以在隨后的幾行上更改要發(fā)送的郵件的主題行和文本。

您還需要設(shè)置通過(guò)編輯以下行來(lái)更改Arduino的串行端口：

下載：文件

復(fù)制代碼

ser = serial.Serial（‘COM4’， 9600） ser = serial.Serial（‘COM4’， 9600）

對(duì)于Windows，這將類(lèi)似于Mac和Linux上的“ COM4”，而類(lèi)似于“/dev/tty”。 usbmodem621”。您可以通過(guò)打開(kāi)Arduino IDE并在右下角找到它，它會(huì)向您顯示連接到Arduino的端口。

進(jìn)行這些更改后，可以使用以下命令從命令提示符/終端運(yùn)行程序：

下載：文件

復(fù)制代碼

python movement.py python movement.py

觸發(fā)運(yùn)動(dòng)后，您應(yīng)該會(huì)得到這樣的跟蹤，并且在anemail到達(dá)收件箱后不久。

也請(qǐng)注意“ Toosoon”消息。

其他要做的事情

現(xiàn)在，您可以從Arduino發(fā)送電子郵件，這開(kāi)辟了各種各樣的可能性，您可以添加不同類(lèi)型的傳感器，也許每小時(shí)發(fā)送一次通過(guò)電子郵件發(fā)送溫度報(bào)告。

PIR傳感器可以直接與Arduino一起使用，以發(fā)出警告音或打開(kāi)LED。

責(zé)任編輯：wv