Hırsız alarmı projesi, bir PIR hareket sensörü ya da manyetik kapı sensörü tetiklenince buzzer ve LED ile uyarı veren Arduino devresidir. Bir buton alarmı kurar ve devre dışı bırakır. Kurulduktan sonra 10 saniyelik çıkış süresi tanınır; sonra hareket ya da açılan kapı alarmı başlatır.
Hırsız alarmı, sensör, karar verme ve uyarı konularını bir arada öğreten, sergide ziyaretçilerin kolayca deneyebildiği bir projedir. Bu yazı ortaokul, lise ve meslek lisesi öğrencileri için hazırlandı. PIR hareket sensörü ve manyetik kapı sensörü kullanan, butonla kurulup kapatılan bir Arduino alarmını adım adım kuruyoruz.
Hırsız alarmı projesi nedir?
Hırsız alarmı, kurulu olduğu sırada bir hareket ya da kapı açılması algılandığında sesli ve ışıklı uyarı veren bir güvenlik devresidir. Gerçek alarm sistemleri de aynı mantıkla çalışır: sensörler bilgi toplar, merkez birimi karar verir, siren uyarır. Bu projede merkez birimi Arduino'dur.
Alarmın en önemli özelliği "kurulu" ve "kapalı" olmak üzere iki durumunun olmasıdır. Kapalıyken sensörler tetiklense bile ses çıkmaz. Kurulunca her tetikleme alarmı başlatır.
PIR sensörü ile manyetik kapı sensörü arasındaki fark nedir?
PIR sensörü bir odadaki insan hareketini algılar, manyetik kapı sensörü ise yalnızca bir kapının ya da pencerenin açılmasını algılar. İkisini birlikte kullanmak alarmı daha güvenilir yapar:
| Özellik | PIR hareket sensörü | Manyetik kapı sensörü (reed) |
|---|---|---|
| Neyi algılar? | Vücut ısısı yayan hareketli cisimleri | Mıknatısın kontaktan uzaklaşmasını |
| Algılama alanı | Birkaç metre, geniş açı (yaklaşık) | Yalnızca bağlı olduğu kapı |
| Besleme | Gerekir (5 V) | Gerekmez; basit bir anahtardır |
| Isınma süresi | Açılışta yaklaşık 1 dakika | Yok |
| Arduino'ya bağlantı | OUT → D2 | Bir kablo D3, diğeri GND |
Manyetik kapı sensöründe bir parça kapıya, diğeri kasaya takılır. Parçaların içinde bir reed anahtar ve bir mıknatıs vardır. Çoğu modelde mıknatıs yakınken kontak kapalıdır, kapı açılınca açılır. Sizin sensörünüzün nasıl çalıştığını multimetrenin süreklilik kademesiyle kontrol edin. PIR sensörünü PIR hareket sensörü yazısında ayrıntılı anlattık.
Hangi malzemeler gerekir?
Alarm için bir Arduino, iki sensör, bir buzzer, bir LED ve bir buton yeterlidir. Malzeme listesi:
| Malzeme | Adet | Ne işe yarar? |
|---|---|---|
| Arduino Uno R3 | 1 | Sensörleri okur, alarmı yönetir |
| HC-SR501 PIR hareket sensörü | 1 | Odadaki hareketi algılar |
| MCS-3302 manyetik kapı sensörü | 1 | Kapının açıldığını algılar |
| Aktif buzzer 5V | 1 | Alarm sesini çıkarır |
| 6x6 mm tact buton | 1 | Alarmı kurar ve devre dışı bırakır |
| Kırmızı 5 mm LED ve 220 ohm direnç | 1'er | Alarmın kurulu olduğunu gösterir |
| Breadboard ve jumper kablolar | 1 + 10 | Lehimsiz bağlantı |
Hırsız alarmı adım adım nasıl kurulur?
Hırsız alarmı, iki sensörü ve butonu Arduino'nun giriş pinlerine, buzzer ile LED'i çıkış pinlerine bağlayarak kurulur. Adımlar:
- PIR sensörünün VCC ucunu 5V'a, GND ucunu GND'ye, OUT ucunu D2'ye bağlayın.
- Manyetik kapı sensörünün bir kablosunu D3'e, diğer kablosunu GND'ye bağlayın.
- Butonun bir bacağını D4'e, çapraz karşısındaki bacağını GND'ye bağlayın.
- Kırmızı LED'in uzun bacağını 220 ohm dirençle D12'ye, kısa bacağını GND'ye bağlayın.
- Buzzer'ın uzun bacağını (+) D8'e, kısa bacağını (−) GND'ye bağlayın.
- Aşağıdaki kodu yükleyin. PIR sensörüne ısınması için yaklaşık 1 dakika tanıyın.
- Butona basın: LED yanar. 10 saniye içinde odadan çıkın ya da kapıyı kapatın.
const int PIR = 2, KAPI = 3, BUTON = 4, BUZZER = 8, LED = 12;
bool kurulu = false, alarm = false;
unsigned long kurmaZamani = 0;
void setup() {
pinMode(PIR, INPUT);
pinMode(KAPI, INPUT_PULLUP); // kapı kapalı: LOW, açık: HIGH
pinMode(BUTON, INPUT_PULLUP); // basılınca LOW
pinMode(LED, OUTPUT);
pinMode(BUZZER, OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(BUTON) == LOW) { // kur / kapat
kurulu = !kurulu;
alarm = false;
kurmaZamani = millis();
delay(300);
while (digitalRead(BUTON) == LOW) {} // bırakılmasını bekler
}
bool hazir = kurulu && millis() - kurmaZamani > 10000; // 10 s çıkış süresi
if (hazir && (digitalRead(PIR) == HIGH || digitalRead(KAPI) == HIGH)) alarm = true;
digitalWrite(LED, kurulu);
digitalWrite(BUZZER, alarm);
}Alarm bir kez başlayınca sensör sakinleşse bile susmaz; ancak butonla kapatılır. Gerçek alarmlar da böyle çalışır. Kapı sensörünüz ters çalışıyorsa, yani kapı kapalıyken HIGH okunuyorsa, koddaki KAPI kontrolünü LOW olarak değiştirin.
Hangi güvenlik kurallarına dikkat edilmeli?
Bu alarm USB ya da pil ile çalışan bir eğitim maketidir; prize (220V) bağlanan bir siren veya lamba eklemeyin. Diğer kurallar:
- Aktif buzzer yüksek ses çıkarabilir. Denemelerde kulağınıza yakın tutmayın, sınıfta sesi bantla kısın.
- Alarmı powerbank ya da pil ile çalıştıracaksanız şişmiş, ısınan ya da akan pili kullanmayın.
- Pil uçlarını birbirine değdirmeyin; kısa devre pili ısıtır.
- Kapı sensörünü takmak için matkap gerekirse bunu bir yetişkin yapsın; çift taraflı bant çoğu zaman yeterlidir.
- Bu devre gerçek bir evi korumak için tasarlanmamıştır; gerçek güvenlik için profesyonel sistem gerekir.
Ödevinizi nasıl sunarsınız?
Ödevinizi, PIR sensörünün hangi mesafede ve açıda hareket algıladığını ölçerek sunarsanız alarmınızın bilimsel bir dayanağı olur. Örnek bir kurgu:
- Araştırma sorusu: "PIR sensörü kaç metreye kadar hareket algılar ve mesafe arttıkça algılama azalır mı?"
- Hipotez: "Sensöre uzaklık arttıkça algılanan geçişlerin oranı düşer."
- Ölçüm: Yere 1, 2, 3, 4 ve 5 metre işaretleri koyun. Her mesafede sensörün önünden 10 kez yürüyün ve alarmın kaç kez çaldığını sayın.
- Sunum: Mesafe ile algılama oranını (yüzde) bir çizgi grafikte gösterin.
- Sonuç: Sensörün odada nereye konması gerektiğini ölçümünüze dayanarak önerin.
Ölçüm sırasında sensörün hassasiyet potunu değiştirmeyin; bu sabit tutmanız gereken bir değişkendir. Projeyi tek bir kutudan başlatmak isterseniz Arduino setleri kart, buton, LED ve buzzer gibi parçaları bir arada sunar.
Sık sorulan sorular
Alarm hiç durmadan çalıyorsa ne yapmalıyım?
Önce Seri Monitör ya da LED ile hangi sensörün tetiklendiğini bulun. PIR sensörü açılışta yaklaşık bir dakika kararsız çalışır; bu süreyi bekleyin. Kapı sensörü ters çalışıyorsa kodda HIGH ile LOW'u değiştirin. Kapı sensörü kablosu gevşekse pin HIGH okunur ve alarm çalar; bağlantıları kontrol edin.
Çıkış süresi neden gerekli?
Çıkış süresi, alarmı kuran kişinin kendi hareketiyle alarmı tetiklemeden odadan çıkabilmesi içindir. Bu kodda süre 10 saniyedir ve kodda 10000 sayısını değiştirerek ayarlanır. Gerçek alarm sistemlerinde benzer bir giriş süresi de vardır; içeri giren kişi şifreyi girmek için birkaç saniye kazanır.
PIR sensörü neden evcil hayvanları da algılıyor?
PIR sensörü vücut ısısı yayan her hareketli cismi algılar; insanla kediyi ayırt edemez. Hassasiyet potunu azaltmak ya da sensörü daha yükseğe koyup aşağı bakmayacak açıyla yerleştirmek yanlış alarmları azaltabilir. Ticari sistemlerde bu iş için özel lensli, evcil hayvan bağışıklıklı sensörler kullanılır.
Alarm şifreyle kapatılabilir mi?
Evet, buton yerine 4x4 tuş takımı ekleyerek alarmı şifreyle kurup kapatabilirsiniz. Tuş takımı 8 pin kullanır, bu yüzden pin planını yeniden yapmanız gerekir. Keypad kütüphanesiyle basılan tuşlar okunur ve doğru şifre girilince alarm kapanır. Bu ek, projeyi lise ve meslek lisesi seviyesine taşır.
Özet
- Hırsız alarmı; sensör, karar ve uyarı adımlarından oluşan bir Arduino projesidir.
- PIR sensörü odadaki hareketi, manyetik kapı sensörü kapının açılmasını algılar.
- Bu yazıda PIR D2'ye, kapı sensörü D3'e, buton D4'e, buzzer D8'e, LED D12'ye bağlıdır.
- Buton alarmı kurar ve kapatır; kurulduktan sonra 10 saniyelik çıkış süresi vardır.
- Ödevde PIR sensörünün mesafeye göre algılama oranını ölçüp grafikle sunabilirsiniz.