如何制作一个运动感应风扇

夏季在北美如火如荼地进行，找到一种保持凉爽的方法是必须的。如果你像我一样依赖风扇来避免衣服被汗水浸湿，你可能已经忘记打开它，或者只是希望你一走进房间就能自动启动它。幸运的是，通过一点电子技术的改造，你就可以让风扇叶片旋转起来，而无需拨动开关。

这是一个相当简单的项目：只需将Arduino Uno连接到一个运动传感器和一个名为继电器的电子开关，然后插入你的风扇，就可以使用了。如果这听起来很复杂，别担心，我们会一步一步地指导你。一旦你掌握了窍门，你就可以将这个概念应用于照明或其他任何插入墙壁的设备。

当然，市面上有商用的智能家居选项，但如果你想要完全控制你的系统并且可以在此基础上进行构建，这是一个实现基本家庭自动化的好方法。

你需要什么

连接电子元件

A motion sensor, an Arduino Uno, and a power relay — 一切连接好后，你的Arduino、运动传感器和电源继电器应该看起来是这样的。Jeremy S. Cook

将公对母跳线插入运动传感器的引脚。中间的线是信号线，将连接到Arduino的2号引脚。侧面的连接器引脚将插入Arduino的接地（GND）和5V插座。这些与传感器白色半球形镜头后面通常找到的标签相对应。
将一根公对公连接线插入Arduino的另一个GND引脚。这条线将连接到电源继电器连接器的负极端口（标有“减号”符号）。对于接线，拔下电源继电器侧面的小绿色连接器。这样做会露出可以打开和夹住电线的螺丝。
将另一根公对公连接线插入Arduino的3号引脚。这条线将连接到电源继电器连接器的正极端口（标有“加号”符号）。
为Arduino供电。为此，将Arduino电源插入电源继电器的常开插座，然后将电源线的插头连接到Arduino的电源输入。

设置Arduino程序

此时，你的Arduino已经具备了感应运动并做出响应的能力，但它没有程序告诉它该做什么。让我们来解决这个问题。

从Arduino的软件页面下载适合你电脑的程序。
运行程序并按照屏幕提示操作。这将允许它修改你的系统。
从我的GitHub页面下载这段代码。
使用Ctrl+O将代码加载到Arduino IDE中。
用USB线将Arduino连接到电脑。
使用“工具>开发板:>Arduino/Genuino Uno”选择你正在使用的Arduino型号。
使用“工具>端口”选择你的开发板列出的端口。
使用Ctrl+U将代码加载到你的开发板。

工作原理：代码的前几行定义了程序变量和数据存储位置。你会看到PIRPin被定义为“2”，OutPin被定义为“3”—这对应着你将PIR传感器和电源继电器插入Arduino的位置。

void setup()部分将PIRPin定义为输入，而OutPin则定义为——你猜对了——连接到继电器开关的输出线。虽然这可能很明显，但计算机需要被明确地告知该做什么。也许“智能设备”这个词有点名不副实，因为它们需要一个聪明的人来设置一切。

然而，void loop()部分才是真正的工作发生的地方，因为Arduino会反复循环执行这段代码。首先，它通过PIRState=digitalRead(PIRpin)与运动传感器通信，以查看是否感应到任何运动。然后，它记录从Arduino程序开始以来经过的毫秒数，使用currentTime=millis()。

（可选）更改delayValue。这段代码决定了传感器检测到移动后风扇会保持运行多长时间。在我的代码中，它设置为600000（600,000毫秒，即10分钟）。调整这个数字可以让你根据自己的喜好修改风扇的行为。如果你只想让它运行5分钟，可以将值更改为300000。这个世界属于你……只要它涉及到打开风扇。

工作原理：当某物触发传感器时，Arduino会在第23行将该时刻记录为triggerTime，并根据第26、29和34行的条件与当前时间进行比较。如果时间差小于delayValue（在本例中为10分钟），风扇就会打开或保持开启。如果在10分钟内传感器检测到移动，它会通知Arduino，计时器就会重置。如果时间差大于delayValue，程序就知道没有发生移动，并将风扇关闭。

连接你的风扇，保持凉爽

a motion-controlled fan — 现在你就是风扇之王了。Jeremy S. Cook

在风扇未插入电源的情况下，将其打开并设置为你喜欢的冷却设置。
将风扇插入电源继电器的两个“常闭”插座之一。一切连接好后，它就会自动开启。你甚至可以将灯或其他设备插入另一个常闭端口，使其也成为运动感应的。

可选：制作一个外壳

该设置可以正常工作，但你可能不想让一堆松散的电线乱七八糟。从Tupperware到定制的木盒，有很多方法可以安装你的电子元件，但我正好手头有一个塑料电气外壳。它有一个看起来很理想的塑料顶盖用于运动感应，但我发现透明塑料可能会干扰红外光。

你需要什么

台钻（或手持电钻）
1英寸铲形钻头
热熔胶枪
1/2英寸钻头（可选）
1/4英寸钻头（可选）

为传感器钻一个1英寸的孔。这是唯一一个需要非常精确的孔，因为白色半球将从这里伸出。
为电源线和连接线钻孔。使用1/2英寸钻头为电源线钻孔，使用1/4英寸钻头为连接线穿孔。你也可以使用任何接近的可用工具，如果你不介意松动的配合，甚至可以使用铲形钻头。
用热熔胶将Arduino固定在外壳的中心。
用热熔胶将运动传感器固定在你为其钻的孔上。
将电线穿过各自的孔，并将其连接到Arduino和电源继电器。
重新装上外壳的顶盖。

你可以将电源继电器放在外壳顶部，准备好与风扇或任何你想要触发的电器一起使用。确保运动传感器的灵敏度和开启时间调整旋钮朝上，以便你可以调整设备的灵敏度以及它保持开启以向Arduino发出信号的时间。

虽然这个程序化开关与风扇配合得很好，但它也可以与其他设备配合使用。所以，无论你是想启动一些灯，用警报器吓跑进入你工具房的窃贼，还是只是想让自己保持凉爽，它都是一个非常有用的设备。