Antifurto Arduino con sensore PIR e buzzer

🚨 Introduzione

In questo progetto realizzeremo un antifurto Arduino con sensore PIR e buzzer.

A differenza del progetto precedente, nel quale il buzzer rimaneva semplicemente acceso durante il rilevamento, questa volta creeremo una sirena intermittente.

Quando il sensore rileva il movimento di una persona:

Questo principio può essere utilizzato come base per piccoli sistemi di sicurezza domestica, allarmi per garage e rilevatori di presenza.

🎯 Cosa imparerai

🧰 Materiale necessario

👁️ Come funziona il sensore PIR

Il PIR, acronimo di Passive InfraRed, rileva variazioni della radiazione infrarossa presente nel suo campo di osservazione.

Quando una persona attraversa l’area controllata, il sensore modifica lo stato del proprio pin di uscita.

🔌 Schema di collegamento

Sensore PIR

Buzzer

💻 Codice Arduino completo

// ============================================
// Progetto #70
// Antifurto Arduino con PIR + buzzer
//
// Quando viene rilevato un movimento
// Arduino attiva una sirena intermittente.
// ============================================

const byte PIR_PIN = 2;
const byte BUZZER_PIN = 8;

void setup() {

  // Sensore PIR come ingresso
  pinMode(PIR_PIN, INPUT);

  // Buzzer come uscita
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);

  // Il buzzer parte spento
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
}

void loop() {

  // Legge lo stato del sensore PIR
  int movimento = digitalRead(PIR_PIN);

  // Se viene rilevato movimento
  if (movimento == HIGH) {

    // Accende il buzzer
    digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);

    // Mantiene il buzzer acceso per 200 ms
    delay(200);

    // Spegne il buzzer
    digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);

    // Pausa di 200 ms
    delay(200);
  }

  else {

    // Nessun movimento:
    // il buzzer rimane spento
    digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
  }
}

⚙️ Come funziona il programma

Arduino controlla continuamente il sensore PIR tramite:

digitalRead(PIR_PIN);

Se il valore letto è:

HIGH

significa che il sensore ha rilevato movimento.

A questo punto Arduino attiva il buzzer.

🔊 Come viene creata la sirena intermittente

Il buzzer viene acceso con:

digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);

Dopo 200 millisecondi viene spento:

digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);

La sequenza è quindi:

Finché il PIR continua a rilevare movimento, questa sequenza viene ripetuta.

⏱️ Cambiare la velocità della sirena

Per rendere l’allarme più veloce possiamo diminuire il ritardo:

delay(100);

Per renderlo più lento possiamo invece utilizzare:

delay(500);

La durata delle pause determina quindi il ritmo della sirena.

🔔 Buzzer attivo o buzzer passivo?

È importante distinguere i due tipi principali di buzzer.

🎵 Versione con buzzer passivo

Se utilizzi un buzzer piezo passivo, possiamo generare un vero tono di allarme.

tone(BUZZER_PIN, 1200);
delay(200);

noTone(BUZZER_PIN);
delay(200);

In questo caso Arduino genera una frequenza di 1200 Hz.

🚨 Sirena con frequenza variabile

Possiamo anche ottenere un effetto più simile a una vera sirena facendo variare la frequenza.

for (int frequenza = 700; frequenza < 1500; frequenza += 20) {
  tone(BUZZER_PIN, frequenza);
  delay(10);
}

for (int frequenza = 1500; frequenza > 700; frequenza -= 20) {
  tone(BUZZER_PIN, frequenza);
  delay(10);
}

Il tono aumenta e diminuisce continuamente creando un effetto molto più realistico.

⚙️ Regolare il sensore PIR

Molti moduli PIR, come il comune HC-SR501, possiedono due piccoli trimmer.

Prima di modificare il codice conviene quindi regolare correttamente il sensore.

⏳ Tempo di stabilizzazione del PIR

Quando alimentiamo un sensore PIR, il circuito deve stabilizzarsi.

Durante questa fase Arduino potrebbe ricevere alcuni segnali apparentemente casuali.

💡 Aggiungere un LED di allarme

Possiamo aggiungere un LED rosso che lampeggia insieme alla sirena.

Per esempio possiamo collegarlo al pin 7 tramite una resistenza da 220Ω.

digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);

delay(200);

digitalWrite(LED_PIN, LOW);
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);

delay(200);

In questo modo avremo sia una segnalazione sonora sia una segnalazione luminosa.

🔌 Collegare una sirena più potente

Il pin di Arduino non deve alimentare direttamente dispositivi che richiedono molta corrente.

Per controllare una sirena più potente possiamo utilizzare:

🔐 Aggiungere l’attivazione dell’antifurto

Un vero sistema di allarme non dovrebbe essere sempre attivo.

Potremmo aggiungere un pulsante o un interruttore per passare tra due stati:

Questo renderebbe il progetto molto più simile a un vero antifurto.

⏳ Ritardo di uscita

Possiamo introdurre un ritardo dopo l’attivazione del sistema.

Per esempio:

delay(10000);

offrirebbe 10 secondi per uscire dalla stanza prima di rendere operativo il sensore.

In una versione più avanzata sarebbe però preferibile utilizzare millis() invece di bloccare Arduino con delay().

🚪 Ritardo di ingresso

Un’altra possibile evoluzione consiste nell’attendere alcuni secondi prima di far partire la sirena dopo il rilevamento.

La logica potrebbe essere:

⚡ Perché in futuro usare millis()

Il codice base utilizza delay() perché è semplice da capire.

Durante il delay, però, Arduino non può svolgere facilmente altre operazioni.

Utilizzando millis() potremmo gestire contemporaneamente:

🔄 Possibili stati dell’antifurto

Un sistema più completo potrebbe essere organizzato in diversi stati.

Questo introduce il concetto di macchina a stati, molto utile nei progetti Arduino più complessi.

⚠️ Problemi comuni

🔄 Varianti possibili

🧠 Cosa impari con questo progetto

✅ Cosa devi ricordare