Arduino激光防盗警报器

2022-07-12牟晓东

电脑报 2022年26期

牟晓东

在影视剧作品中，有时会出现因盗取某贵重物品而以各种花式动作去躲避激光“红外线网阵”报警防盗系统的经典桥段，主角儿一旦碰触到横竖交错的红色光线就会触发警报系统工作，看上去非常有趣。如果利用Arduino控制红色激光发射模块向光线传感器照射一束激光，同时不断读取光线传感器上所检测到的光线照明值并进行判断，如果该数值不在激光照射时的正常范围，则触发蜂鸣器进行报警。这样，我们就做出了一个简易的Arduino激光防盗警报器，从而实现影视剧作品中类似的监控防盗场景。

实验器材包括：ArduinoUNO主板一块，红色激光头发射模块一个，光线传感器一个，低电平触发蜂鸣器一个，小型面包板一塊，杜邦线若干。

首先，使用红色和黑色杜邦线分别将Arduino的5V和GND端连接至面包板的红色“+” 、蓝色“-”侧边槽线;接着，将蜂鸣器插入面包板，通过杜邦线将其VCC端和GND端连接至对应的“+”、“-”边槽线，中间的I/O信号端通过一根黄色杜邦线连接至Arduino的8号端口;再将光线传感器插入面包板中，同样也是将其VCC端和GND端通过杜邦线连接至边槽线，标注为AO的模拟数据输出端通过一根绿色杜邦线连接至Arduino的A1模拟端口;然后，将激光发射模块的电源正负极也连接至面包板的边槽线，标注为S的信号输出端通过一根蓝色杜邦线连接至Arduino的12号端口;最后，通过数据线将Arduino与计算机的USB口进行连接（如图1）。

首先，通过“int my_buzzer = 8;”和“int my_laser = 12;”语句分别定义my_buzzer和my_laser两个变量，对应蜂鸣器和激光发射模块连接Arduino的8号和12号端口号;接着，再定义一个整型变量my_light，作用是存储Arduino从光线传感器实时读取的环境光线照明数据。

在setup（）设置函数中，通过“pinMode（my_buzzer，OUTPUT）;”和“pinMode（my_laser，OUTPUT）;”语句声明蜂鸣器和激光发射模块均为输出模式;由于光线传感器是连接在Arduino的A1模拟端口，所以不必进行类似的“显式”声明;最后，再通过“Serial.begin（9600）;”语句设置串口传输波特率为9600（如图2）。

在loop（）函数中，首先要关闭低电平触发的蜂鸣器，否则一加电就会直接先响起“警报”，设置为HIGH高电平即可——“digitalWrite（my_buzzer， HIGH）;”;接着，再控制激光发射模块发射出红色激光（设置为高电平）：“digitalWrite（my_laser， HIGH）;”;然后为变量my_light赋值，即从Arduino的A1模拟端口读取数据：“my_light = analogRead（A1）;”，并且通过“Serial.println（my_light）;”语句将该值输出至Arduino的串口监视器。

构造一个if条件判断语句，对变量my_light的值进行“是否大于30”的判断，如果条件成立，则分别执行两步操作：一是控制蜂鸣器发声报警，将其设置为低电平——“digitalWrite（my_buzzer， LOW）;”，二是向串口监视器输出文字报警信息——“Serial.println（“警报：有不明物体闯入！”）;”;最后，通过“delay（100）;”语句控制每次循环的间隔时间为100毫秒（如图3）。

将程序保存为Laser_Alert.ino，准备进行测试。

调整好激光发射模块的发射角度，使其对准光线传感器的光敏电阻表面。接着，将程序代码进行编译并上传至Arduino，并且在“工具”菜单中打开串口监视器。此时，蜂鸣器是正常的无声不报警状态，同时在串口监视器中会每隔0.1秒钟就显示输出一个不大于30的环境光线数据：29、24、25……如果尝试使用一根铅笔伸入至激光发射模块与光线传感器之间，阻隔红色激光照射至光敏电阻表面时，蜂鸣器迅速进行啸叫报警，同时也会在串口显示器上显示“警报：有不明物体闯入！”文字警示，此时的环境光线数据就会发生较大幅度的变化：231、196、154……（如图4）。