李文俊



家庭的安全問題時刻在經受著挑戰,現在很多家庭都會安裝一些智能家居防盜產品來保護家庭安全。
隨著科技的進步,機械式報警器越來越多地被先進的電子報警器代替,經常應用于系統故障、安全防范等領域,用來提醒或警示我們應當采取某種行動,如門磁感應器。
門磁報警器主要由開關和磁鐵兩部分組成,當兩者分開或接近至一定距離后,磁場強度發生變化引起開關的開斷從而感應物體位置的變化。門窗上的門磁報警器被觸發,即門窗被打開,門磁報警器的磁體和磁體分離時,報警主機接收到信號后會發出警報提示(如圖1)。
那么,今天就給大家用米思狗來解析一下門磁報警器的原理,讓大家更加了解什么是智能門磁報警器。下面,我們通過一個實驗裝置來演示一下。
材料和數據準備
米思狗一個,強磁珠一串,室內環境演示(如圖2)。
使用Mixly編寫程序,上傳到Mixgo板子,測量環境正常狀態磁場強度,這次要用一個重要的程序塊(如圖3)獲取磁場強度。
然后再測量強磁鐵磁場強度,如下頁圖4所示。
程序及原理解密
通過這些檢測,查詢到正常環境的磁場最大閾值,以及附近有強磁環境閾值,我們就可以通過Mixly編程來控制Mixgo板載的LED和蜂鳴器進行警示。需要用到邏輯運算程序塊、執行器程序塊、控制程序塊,分別如下頁圖5至圖7所示。參考檢測程序如下頁圖8所示。
根據之前檢測環境磁場強度,設置磁場強度小于55時警示燈亮起,并產生聲音警示(如下頁圖9);當磁鐵靠近時,磁場變大,大于55時,警示燈滅,聲音停止(如下頁圖10)。
情境檢驗
接下來,我們將米思狗改造成報警裝置固定在辦公室門窗上,這樣就完成了一個簡易的看門狗報警裝置的設計(如圖11)。
深入思考
我們這次實驗的傳感器MPU9250是一顆九軸運動傳感器(Motion Tracking),相當于分別的3顆3軸傳感器(加速度計—Accelerator,陀螺儀—Gyroscope,磁力計—Magnetometer)的合體,利用這些運動時產生的加速度、角速度、磁場強度的信息,就可以反向推算物體實際運動的情況。
了解MPU9250傳感器一般原理后,為了將門磁精度進一步增加,可以將只獲取磁場強度X值,增加為獲取Y值、Z值,通過使用邏輯程序塊中的“邏輯與”運算進行編程計算,當然,X、Y、Z磁場強度數值要根據實際情況檢測獲取。
找出邏輯程序塊中的,加入傳感器中的獲取磁場強度程序塊,將傳感器獲取X、Y、Z磁場強度,通過邏輯與進行運算,作為開門警示的一個條件,。參考程序將修改為圖12所示。