主要内容

使用与覆盆子PI接口的被动红外传感器检测运动

此示例显示如何使用RaspberryPI®硬件接口运动传感器并控制外部LED。

介绍

在本例中,您将学习如何创建Simulink®模型,该模型读取运动传感器的输出,并根据检测到的运万博1manbetx动活动执行一系列操作。在本例中,我们将使用Parallax®Inc.提供的被动红外(PIR)运动传感器。PIR传感器是一种热释电装置,用于测量周围物体发出的红外热量水平的变化。当物体(如人)经过PIR传感器前时,在其输出引脚上输出逻辑高。如果未检测到运动,传感器将输出引脚设置为逻辑低。

先决条件

需要硬件

要运行此示例,您需要以下硬件:

  • 覆盆子皮板

  • 来自视差的PIR运动传感器

  • 1.8mm红色发光二极管

  • 270欧姆电阻

  • 试验板导线(推荐)

  • 小面包板(推荐)

  • 扬声器或耳机(任务3)

  • USB网络摄像头(任务4)

任务1 - 连接运动传感器并导致覆盆子PI硬件

在此任务中,您将连接PIR运动传感器和红色导致覆盆子PI硬件。传感器有三个引脚:VCC,GND和OUT。VCC引脚将连接到+3.3伏电压轨,GND引脚连接到地面。OUT引脚是指示运动的逻辑信号。此引脚将连接到Raspberry PI硬件上的GPIO引脚,如以下示意图所示:

在上面的电路示意图中,LED已连接到GPIO引脚。每当检测到动作时,此LED将打开。请注意,所使用的LED的正向电压必须小于3.3伏。我们建议使用1.8毫米的红色LED。

1.如上面的电路图所示,将PIR运动传感器连接到Raspberry Pi硬件。

2.如上面的电路图所示,将红色LED连接到Raspberry Pi硬件的指示GPIO引脚。

笔记如果您没有可用的PIR运动传感器,则可以替换简单的按钮,如下图所示。

任务2-检测到运动时打开LED

在此任务中,当PIR传感器检测到运动时,您将打开连接到电路板的LED。

1.打开运动传感器(打开LED)模型

2.在模型中,

  • 这个GPIO读取块每0.1秒读取一次运动传感器的输出。从运动传感器读取的值被写回为LED供电的GPIO引脚。

  • 这个仪表板范围块显示模拟期间连接信号的行为。

  • 万博1manbetxSimulink显示一个记录的信号指示器,指示连接GPIO读取GPIO写道块标记为日志记录。标记用于日志记录的信号使您可以监控仿真期间参数调谐的效果。有关记录信号的信息,请参阅标记用于日志记录的信号.

3.打开建模标签并按Ctrl + E.要打开“配置参数”对话框。

4.浏览到硬件实现>目标硬件资源>外部模式,并设置通信接口参数到TCP/IP上的XCP.

5.硬件Simulink模型的万博1manbetx标签,在模式节,选择在船上运行然后单击监视和调谐.在模拟期间,仪表板范围块显示运动传感器的输出。当新的仿真数据在仿真数据检查器(SDI)中可用时,“仿真数据检查器”按钮将亮显。

6.(可选)您可以单击“仿真数据检查器”按钮来检查和比较来自多个仿真的数据,以验证模型设计。有关SDI的更多信息,请参阅分析仿真结果.

7.点击停止停止该模型。

任务3 - 当传感器输出高时,例如“运动检测到”

Raspberry Pi硬件可用的固件包括eSpeak文本语音合成器。在本任务中,当传感器输出引脚变高时,您将使用eSpeak Linux软件包输出“运动检测”。

1.如果使用Raspberry Pi板的模拟音频输出,请将一对耳机或扬声器连接到模拟音频输出插孔。如果您将Raspberry Pi连接到HDMI显示器或电视,您将听到来自显示设备扬声器的音频。

2.打开运动传感器(语音文本)模型

3.硬件Simulink模型的万博1manbetx标签,在模式节,选择在船上运行然后单击监视和调谐在Raspberry PI硬件上运行模型。

4.当模型开始运行时,只要PIR传感器检测到运动,您就会听到Raspberry Pi硬件发出“运动检测”的声音。

5.点击停止停止该模型。

任务4-构建运动传感器摄像头

在此任务中,您将创建一个Simulink模型,该模型捕获图片并万博1manbetx在检测到动作时将其保存在电路板上。

1.连接兼容USB摄像头到覆盆子PI硬件。

2.打开运动传感器相机模型

3.硬件Simulink模型的万博1manbetx标签,在模式节,选择在船上运行然后单击监视和调谐在Raspberry PI硬件上运行模型。

4.每次传感器运动引脚从低变高时,将捕获灰度图像并保存在Raspberry Pi硬件上。当模型在外部模式下运行时,捕获的帧将显示在主机上。捕获的图像数据保存到主板上用户主目录中的文件中。要检索第一个捕获的图像,请在MATLAB®命令行上执行以下操作:

r = raspbertypi;getfile(r,'/ img0.dat')img = load('img0.dat');ImagesC(Rehape(IMG,120,160)),Colormap(灰色)

5.点击停止停止该模型。

6.您可以部署此Simulink模型的独立版本。万博1manbetx上硬件Simulink模型的万博1manbetx标签,在模式节,选择在船上运行然后单击构建、部署和启动.当您以这种方式运行模型时,在Raspberry PI硬件上运行的Simulink万博1manbetx模型将记录到SD卡的图像。在运行某个段时间后,您应该停止模型,并如上面的步骤4所示稍后检索录像机映像。要停止从Simulink分离的模型运行,请在MATLAB命令行上执行以下内容:万博1manbetx

r=树莓型;stopModel(r,'raspberrypi\u运动传感器\u摄像头')

其他要尝试的事情

在Raspberry PI和Simulink块库中使用其他块进行实验。万博1manbetx例如:

  • 引领块在检测到运动时打开车载LED。

  • 柜台有限公司从Simulink库而万博1manbetx不是从反自由运行例如,将图像文件的数量限制为255。