ساخت دزدگیر حرکتی بلوتوثی برای دانشجویان: گام به گام

آیا به دنبال یک پروژه الکترونیکی جذاب و کاربردی هستید که مهارت‌های شما را به عنوان یک مبتدی افزایش دهد؟ در این مقاله، شما را با مراحل ساخت یک دزدگیر حرکتی ساده آشنا می‌کنیم که از طریق بلوتوث، اعلان‌های هشدار را به گوشی هوشمند شما ارسال می‌کند. این پروژه برای دانشجویان و علاقه‌مندان به الکترونیک ایده‌آل است تا با مفاهیم میکروکنترلرها، سنسورها و ارتباطات بی‌سیم به روشی عملی آشنا شوند.

A. انتخاب برد میکروکنترلر

برای این پروژه، بردی را انتخاب می‌کنیم که هم قدرتمند باشد، هم دارای بلوتوث داخلی و از همه مهم‌تر، کار با آن برای مبتدیان آسان باشد. گزینه اصلی ما ESP32 Dev Kit C است.

گزینه اصلی: ESP32 Dev Kit C

• دلیل انتخاب: ESP32 یک میکروکنترلر بسیار قدرتمند و ارزان قیمت است که دارای قابلیت‌های Wi-Fi و بلوتوث (کلاسیک و BLE) داخلی است. برنامه‌نویسی آن با Arduino IDE برای مبتدیان بسیار ساده است و جامعه پشتیبانی بزرگی دارد. تعداد پین‌های ورودی/خروجی کافی برای افزودن سنسورها و ماژول‌های بیشتر را نیز داراست.

جایگزین‌ها:

1. Wemos D1 Mini ESP32:
   • مزایا: ابعاد کوچک‌تر، مناسب برای پروژه‌های فشرده، همچنان دارای تمام قابلیت‌های ESP32.
   • معایب: تعداد پین‌های ورودی/خروجی ممکن است کمی محدودتر باشد، پین‌هدرها ممکن است نیاز به لحیم‌کاری داشته باشند.
2. Arduino Nano 33 BLE Sense:
   • مزایا: بخشی از اکوسیستم آردوینو، ابعاد کوچک، دارای سنسورهای داخلی متعدد (دما، رطوبت، فشار، ژست حرکتی، نور، صدا) که برای پروژه‌های بعدی مفید است، پشتیبانی از بلوتوث کم‌مصرف (BLE).
   • معایب: قیمت بالاتری نسبت به ESP32 دارد، تمرکز بیشتر بر BLE است تا بلوتوث کلاسیک که برای ارتباط سریال ساده با گوشی‌های قدیمی‌تر ممکن است نیاز به تنظیمات خاص داشته باشد.

جدول مقایسه بردها

استدلال نهایی: با توجه به نیازهای پروژه (دزدگیر حرکتی با اعلان بلوتوث) و سطح مهارت مبتدی در کنار بودجه دانشجویی، ESP32 Dev Kit C بهترین گزینه است. این برد نه تنها از بلوتوث (برای ارسال هشدار) پشتیبانی می‌کند، بلکه قیمت مناسب و سهولت استفاده آن در محیط Arduino IDE، آن را به انتخابی ایده‌آل برای شروع این پروژه تبدیل می‌کند.

B. فهرست کامل قطعات (BOM)

در ادامه، لیست قطعات مورد نیاز برای ساخت دزدگیر حرکتی بلوتوثی به همراه سه سطح قیمتی (تقریبی) ارائه شده است:

قطعات اصلی

• برد میکروکنترلر: ESP32 Dev Kit C
• سنسور تشخیص حرکت: ماژول PIR (مانند HC-SR501)
• کابل: کابل Micro USB یا USB-C (بسته به نوع ESP32) برای تغذیه و آپلود کد
• سیم جامپر: مجموعه‌ای از سیم‌های جامپر نر-ماده و نر-نر برای اتصال قطعات
• برد بورد: یک برد بورد کوچک یا متوسط برای نمونه‌سازی (اختیاری اما توصیه می‌شود)
• بیزر یا LED: یک بیزر (بازر) کوچک یا LED به همراه یک مقاومت 220 تا 330 اهم برای نمایش بصری/صوتی هشدار (اختیاری اما توصیه می‌شود)

سطوح قیمت (تقریبی)

قیمت‌ها ممکن است بسته به فروشنده، کیفیت و محل خرید (آنلاین/فروشگاه فیزیکی) متفاوت باشد.

توجه: این قیمت‌ها صرفاً تخمینی هستند و می‌توانند بر اساس نوسانات بازار و تامین‌کنندگان محلی تفاوت زیادی داشته باشند. برای بازار دانشجویی، معمولاً قطعات با کیفیت استاندارد و قیمت اقتصادی انتخاب می‌شوند.

C. سیم‌بندی دقیق

این بخش نحوه اتصال قطعات به برد ESP32 را توضیح می‌دهد. برای سادگی و جلوگیری از اشتباه، یک جدول پین‌مپ و توضیحات مربوط به زمین و ولتاژ آورده شده است.

نمای کلی سیم‌بندی

ماژول PIR HC-SR501 دارای سه پین است: VCC، GND و OUT (خروجی سیگنال).

1. اتصال PIR به ESP32:
   • پین VCC ماژول PIR را به پین 5V یا 3.3V برد ESP32 متصل کنید. (اکثر ماژول‌های HC-SR501 با 5V کار می‌کنند، اما معمولاً محدوده 3.3V تا 12V را پشتیبانی می‌کنند. برای اطمینان بیشتر، دیتاشیت سنسور خود را بررسی کنید. استفاده از 5V امن‌تر است اگر ESP32 شما پین 5V داشته باشد.)
   • پین GND ماژول PIR را به پین GND برد ESP32 متصل کنید.
   • پین OUT (سیگنال) ماژول PIR را به یکی از پین‌های دیجیتال ورودی/خروجی (GPIO) برد ESP32 متصل کنید، مثلاً GPIO27.
2. اتصال LED (اختیاری) به ESP32:
   • پایه بلندتر (مثبت) LED را از طریق یک مقاومت 220 تا 330 اهم به یک پین دیجیتال GPIO دیگر در ESP32 (مثلاً GPIO2) متصل کنید.
   • پایه کوتاه‌تر (منفی) LED را به پین GND برد ESP32 متصل کنید.

نکته: همیشه قبل از اتصال قطعات، مطمئن شوید که برد خاموش است تا از هرگونه آسیب احتمالی جلوگیری شود.

جدول پین‌مپ

توضیح زمین (GND) و ولتاژ (VCC)

• زمین (GND): تمام قطعات الکترونیکی در یک مدار باید یک نقطه مرجع مشترک برای ولتاژ داشته باشند که به آن زمین یا GND می‌گویند. این اتصال ضروری است تا جریان الکتریکی بتواند به درستی در مدار گردش کند. اطمینان حاصل کنید که پین GND سنسور PIR و LED (در صورت استفاده) به پین GND برد ESP32 متصل باشند.
• ولتاژ (VCC): این پین منبع تغذیه مثبت را برای قطعه فراهم می‌کند. ESP32 دارای پین‌های 3.3V و 5V است. سنسور PIR HC-SR501 معمولاً با 5V بهترین عملکرد را دارد، اما می‌توانید آن را به 3.3V نیز متصل کنید (با بررسی دیتاشیت سنسور). همیشه از اتصال صحیح ولتاژ اطمینان حاصل کنید؛ اتصال ولتاژ بالاتر از حد مجاز می‌تواند به قطعه آسیب برساند.

D. کد کامل پروژه

در این بخش، کدهای مورد نیاز برای راه‌اندازی دزدگیر حرکتی بلوتوثی شما ارائه می‌شود. ابتدا یک نسخه حداقل قابل اجرا (MVP) و سپس یک نسخه کمی پیشرفته‌تر را خواهید دید.

لیست کتابخانه‌های مورد نیاز

تنها کتابخانه ضروری برای این پروژه، کتابخانه بلوتوث سریال ESP32 است:

• BluetoothSerial.h (این کتابخانه معمولاً با نصب پکیج ESP32 در Arduino IDE همراه است و نیازی به نصب جداگانه از طریق Library Manager ندارد.)

کد حداقل قابل اجرا (MVP)

این کد تشخیص حرکت را انجام داده و از طریق بلوتوث سریال به دستگاه جفت شده پیام ارسال می‌کند.

#include "BluetoothSerial.h"

#if !defined(CONFIG_BT_ENABLED) || !defined(CONFIG_BLUEDROID_ENABLED)
#error Bluetooth is not enabled! Please run `make menuconfig` to enable it.
#endif

// نام دستگاه بلوتوث شما
#define BLUETOOTH_DEVICE_NAME "ESP32_Motion_Alarm"

// پین سنسور PIR
const int pirPin = 27; 

BluetoothSerial SerialBT;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  SerialBT.begin(BLUETOOTH_DEVICE_NAME); // شروع بلوتوث سریال با نام مشخص
  Serial.println("Bluetooth device is ready to pair");

  pinMode(pirPin, INPUT); // تنظیم پین PIR به عنوان ورودی

  Serial.println("Motion Alarm System Started!");
}

void loop() {
  int motionState = digitalRead(pirPin); // خواندن وضعیت سنسور PIR

  if (motionState == HIGH) {
    // حرکت تشخیص داده شد
    Serial.println("Motion Detected!");
    SerialBT.println("ALARM: Motion Detected!"); // ارسال هشدار از طریق بلوتوث
    delay(2000); // تاخیر 2 ثانیه برای جلوگیری از ارسال مکرر هشدار
  }
  // بدون حرکت، کاری انجام نمی‌دهیم تا زمانی که حرکت مجدداً تشخیص داده شود
}

کد پیشرفته‌تر (شامل LED و کنترل تاخیر)

این نسخه شامل یک LED برای نمایش وضعیت حرکت و یک تاخیر قابل تنظیم برای جلوگیری از هشدارهای پی‌در‌پی است.

#include "BluetoothSerial.h"

#if !defined(CONFIG_BT_ENABLED) || !defined(CONFIG_BLUEDROID_ENABLED)
#error Bluetooth is not enabled! Please run `make menuconfig` to enable it.
#endif

#define BLUETOOTH_DEVICE_NAME "ESP32_Smart_Alarm"

const int pirPin = 27;     // پین سنسور PIR
const int ledPin = 2;      // پین LED (GPIO2)
const long alarmDelay = 5000; // تاخیر 5 ثانیه ای بین هشدارها (به میلی ثانیه)

BluetoothSerial SerialBT;

unsigned long lastAlarmTime = 0; // زمان آخرین هشدار

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  SerialBT.begin(BLUETOOTH_DEVICE_NAME);
  Serial.println("Bluetooth device is ready to pair: " + String(BLUETOOTH_DEVICE_NAME));

  pinMode(pirPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // تنظیم پین LED به عنوان خروجی
  digitalWrite(ledPin, LOW); // در ابتدا LED خاموش است

  Serial.println("Smart Motion Alarm System Started!");
  Serial.println("Waiting for motion...");
}

void loop() {
  int motionState = digitalRead(pirPin);

  if (motionState == HIGH) {
    // حرکت تشخیص داده شد
    if (millis() - lastAlarmTime > alarmDelay) {
      // اگر از آخرین هشدار به اندازه کافی زمان گذشته باشد
      Serial.println("Motion Detected! Sending Bluetooth alarm.");
      SerialBT.println("ALARM: Motion Detected!"); // ارسال هشدار از طریق بلوتوث

      digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED را روشن کن
      lastAlarmTime = millis(); // به روزرسانی زمان آخرین هشدار
      delay(100); // تاخیر کوتاه برای اطمینان از ارسال پیام
    }
  } else {
    // عدم حرکت
    digitalWrite(ledPin, LOW); // LED را خاموش کن
  }
}

نکات پیکربندی

• نام دستگاه بلوتوث: می‌توانید BLUETOOTH_DEVICE_NAME را به هر نام دلخواه دیگری تغییر دهید. این نام هنگام جستجوی دستگاه‌های بلوتوث در گوشی شما نمایش داده می‌شود.
• پین PIR: اگر سنسور PIR را به پین دیگری متصل کرده‌اید، مقدار pirPin را در کد به‌روزرسانی کنید.
• پین LED: اگر از LED استفاده می‌کنید و آن را به پین دیگری متصل کرده‌اید، مقدار ledPin را در کد به‌روزرسانی کنید.
• تاخیر هشدار: در کد پیشرفته‌تر، alarmDelay را می‌توانید برای تنظیم فاصله زمانی بین دو هشدار متوالی تغییر دهید. مقدار آن بر حسب میلی‌ثانیه است.
• فعال‌سازی بلوتوث: خطوط #if !defined(CONFIG_BT_ENABLED) … #error Bluetooth is not enabled! بررسی می‌کنند که آیا بلوتوث در تنظیمات ESP32 فعال است یا خیر. این مورد به صورت پیش‌فرض در Arduino IDE برای ESP32 فعال است، اما اگر با خطای مربوطه مواجه شدید، باید از طریق منوی Tools -> ESP32 Dev Module -> Partition Scheme یک طرح بندی (Partition Scheme) را انتخاب کنید که برای بلوتوث کافی باشد (مانند “Default (4MB APP/FATFS)”), و همچنین در Tools -> Bluetooth “Enabled” را انتخاب کنید.

E. راهنمای نصب IDE و آپلود کد

برای برنامه‌نویسی ESP32، محبوب‌ترین و ساده‌ترین محیط توسعه، Arduino IDE است. این راهنما به شما کمک می‌کند تا Arduino IDE را نصب و آن را برای ESP32 پیکربندی کنید.

1. نصب Arduino IDE

1. به وب‌سایت رسمی Arduino.cc بروید.
2. نسخه مناسب سیستم عامل خود (ویندوز، مک، لینوکس) را دانلود و نصب کنید.

2. اضافه کردن ESP32 Board Manager

به طور پیش‌فرض، Arduino IDE بردهای آردوینو را می‌شناسد. برای اضافه کردن پشتیبانی از ESP32:

1. در Arduino IDE، به مسیر File > Preferences بروید (در مک: Arduino > Preferences).
2. در کادر Additional Boards Manager URLs، لینک زیر را اضافه کنید:

   https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

   اگر از قبل لینکی وجود دارد، آن را با کاما (,) جدا کرده و لینک جدید را اضافه کنید.

3. OK را کلیک کنید.
4. به مسیر Tools > Board > Boards Manager… بروید.
5. در کادر جستجو، esp32 را تایپ کنید.
6. گزینه esp32 by Espressif Systems را پیدا کرده و روی Install کلیک کنید. این فرآیند ممکن است چند دقیقه طول بکشد.

3. نصب درایور USB (در صورت نیاز)

اکثر بردهای ESP32 از چیپ‌های مبدل USB به سریال مانند CP210x یا CH340 استفاده می‌کنند. درایورهای این چیپ‌ها ممکن است به صورت خودکار نصب نشوند:

• برای CP210x: درایور را از وب‌سایت Silicon Labs دانلود و نصب کنید.
• برای CH340: درایور را با جستجوی “CH340 driver” در اینترنت پیدا و نصب کنید (بسیاری از سایت‌های فروش قطعات الکترونیکی نیز این درایور را ارائه می‌دهند).

پس از نصب درایور، کامپیوتر خود را مجدداً راه‌اندازی کنید.

4. اتصال برد و آپلود کد

1. برد ESP32 خود را با کابل USB به کامپیوتر متصل کنید.
2. در Arduino IDE، از مسیر Tools > Board، ESP32 Dev Module را انتخاب کنید.
3. از مسیر Tools > Port، پورتی که برد ESP32 شما به آن متصل است را انتخاب کنید (معمولاً با COMX در ویندوز یا /dev/cu.usbserial-XXXX در مک). اگر چندین پورت می‌بینید و نمی‌دانید کدام یک است، برد را جدا کرده و دوباره وصل کنید تا پورت جدید را شناسایی کنید.
4. کد مورد نظر (MVP یا پیشرفته‌تر) را در Arduino IDE کپی و جایگذاری کنید.
5. روی دکمه Verify (علامت تیک) کلیک کنید تا کد از نظر گرامری بررسی شود.
6. روی دکمه Upload (علامت فلش به سمت راست) کلیک کنید تا کد روی برد آپلود شود.
   • نکته: در حین آپلود، ممکن است نیاز باشد دکمه BOOT روی برد ESP32 را برای چند ثانیه نگه دارید (مخصوصاً اگر با خطای “Failed to connect to ESP32” مواجه شدید).
7. پس از آپلود موفق، پیام “Done uploading.” را مشاهده خواهید کرد.

حالا می‌توانید Serial Monitor (از مسیر Tools > Serial Monitor) را باز کنید (با نرخ باود 115200) تا خروجی دیباگ برد را ببینید و سپس با گوشی خود به بلوتوث آن متصل شوید.

F. چک‌لیست عیب‌یابی و تست مرحله‌ای

هر پروژه الکترونیکی ممکن است با چالش‌هایی روبرو شود. این بخش به شما کمک می‌کند تا مشکلات رایج را تشخیص داده و برطرف کنید.

چک‌لیست عیب‌یابی عمومی

• منبع تغذیه: آیا برد ESP32 شما به درستی تغذیه می‌شود؟ (آیا LED پاور برد روشن است؟)
• اتصالات سیم‌بندی: آیا تمام سیم‌ها به پین‌های صحیح متصل شده‌اند؟ (مخصوصاً VCC, GND, OUT)
• اتصالات سنسور: آیا سنسور PIR به درستی به برد بورد/برد ESP32 متصل شده است؟
• پورت USB: آیا کابل USB سالم است و به درستی به کامپیوتر و برد متصل شده؟
• پورت سریال: آیا پورت COM صحیح در Arduino IDE انتخاب شده است؟
• برد انتخابی: آیا ESP32 Dev Module (یا برد ESP32 مربوطه) از مسیر Tools > Board انتخاب شده است؟
• کتابخانه‌ها: آیا تمام کتابخانه‌های لازم (مانند BluetoothSerial.h) نصب و فعال هستند؟
• کد: آیا کد بدون خطا کامپایل می‌شود؟ (از دکمه Verify استفاده کنید)
• نرخ باود: آیا نرخ باود Serial Monitor روی 115200 تنظیم شده است؟

خطاهای رایج و راه‌حل‌ها

1. خطا: “Failed to connect to ESP32: Timed out waiting for packet header” یا “A fatal error occurred: Failed to connect to ESP32: Wrong boot mode detected (0x13)! The chip needs to be in download mode”
   • دلیل: برد ESP32 در حالت آپلود قرار نگرفته است.
   • راه‌حل: در حین آپلود کد، دکمه BOOT روی برد ESP32 را فشار داده و نگه دارید (بعد از اینکه کامپایل شروع به آپلود می‌کند). پس از شروع آپلود، دکمه را رها کنید. در برخی بردها، ممکن است نیازی به نگه داشتن نباشد.
2. خطا: “Bluetooth is not enabled! Please run `make menuconfig` to enable it.”
   • دلیل: تنظیمات بلوتوث در Board Manager برای ESP32 فعال نیست.
   • راه‌حل: در Arduino IDE، از مسیر Tools، Bluetooth را روی “Enabled” تنظیم کنید. همچنین، Partition Scheme را به گزینه‌ای مانند “Default (4MB APP/FATFS)” تغییر دهید که فضای کافی برای بلوتوث دارد.
3. مشکل: سنسور PIR حرکت را تشخیص نمی‌دهد یا همیشه فعال است.
   • دلیل: سیم‌بندی اشتباه، تغذیه نامناسب، یا تنظیمات حسگر PIR (حساسیت و زمان تاخیر).
   • راه‌حل:
     • سیم‌بندی VCC، GND و OUT را دوباره بررسی کنید.
     • مطمئن شوید PIR با ولتاژ صحیح (معمولاً 5V) تغذیه می‌شود.
     • ماژول HC-SR501 دارای دو پتانسیومتر برای تنظیم حساسیت و زمان تاخیر است. آن‌ها را تنظیم کنید (بهتر است ابتدا حساسیت را بالا و زمان تاخیر را کمترین مقدار قرار دهید).
     • PIR نیاز به چند ثانیه زمان گرم شدن (warm-up time) پس از روشن شدن دارد (حدود 30-60 ثانیه). در این مدت ممکن است به طور کاذب فعال شود.
4. مشکل: بلوتوث متصل نمی‌شود یا پیام ارسال نمی‌شود.
   • دلیل: نام دستگاه اشتباه، فاصله زیاد، دستگاه دیگر متصل است، یا مشکل در نرم‌افزار گوشی.
   • راه‌حل:
     • مطمئن شوید نام دستگاه بلوتوث در کد (BLUETOOTH_DEVICE_NAME) با آنچه در گوشی می‌بینید مطابقت دارد.
     • فاصله بین ESP32 و گوشی را کم کنید.
     • مطمئن شوید هیچ دستگاه دیگری به ESP32 شما متصل نیست.
     • از یک اپلیکیشن ترمینال بلوتوث (مانند Serial Bluetooth Terminal برای اندروید) در گوشی خود استفاده کنید تا به ESP32 متصل شده و پیام‌ها را دریافت کنید.
     • برد ESP32 را ریست (بازنشانی) کنید.

تست مرحله‌ای (Step-by-step Testing)

برای اطمینان از عملکرد صحیح هر بخش، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. تست برد ESP32 (بدون سنسور):
   • یک کد ساده Blink (چشمک‌زن) را روی ESP32 آپلود کنید.
   • Serial Monitor را باز کنید و یک پیام “Hello World!” را به صورت دوره‌ای ارسال کنید.
   • هدف: اطمینان از صحت نصب IDE، درایورها، و آپلود کد روی برد.
2. تست سنسور PIR:
   • سنسور PIR را طبق سیم‌بندی به ESP32 متصل کنید.
   • یک کد ساده بنویسید که فقط وضعیت pirPin را بخواند و در Serial Monitor چاپ کند (بدون بلوتوث).
   • دست خود را جلوی سنسور حرکت دهید و مطمئن شوید که خروجی از LOW به HIGH تغییر می‌کند.
   • هدف: اطمینان از کارکرد صحیح سنسور PIR و سیم‌بندی آن.
3. تست بلوتوث سریال:
   • کد MVP را آپلود کنید (بدون سنسور).
   • با یک اپلیکیشن ترمینال بلوتوث در گوشی، به ESP32_Motion_Alarm متصل شوید.
   • در Serial Monitor برد، پیامی را دستی ارسال کنید تا ببینید آیا در گوشی دریافت می‌شود (این تست برای ارسال دوطرفه است، برای این پروژه فقط ارسال از برد به گوشی نیاز است).
   • هدف: اطمینان از فعال بودن و کارکرد صحیح بلوتوث سریال.
4. تست کامل پروژه:
   • کد کامل پروژه را آپلود کنید.
   • Serial Monitor را باز نگه دارید.
   • به بلوتوث برد از طریق گوشی متصل شوید.
   • حرکت را جلوی سنسور ایجاد کنید و مطمئن شوید:
     • پیام “Motion Detected!” در Serial Monitor نمایش داده می‌شود.
     • پیام “ALARM: Motion Detected!” در اپلیکیشن ترمینال بلوتوث گوشی دریافت می‌شود.
     • (در صورت استفاده) LED روشن و خاموش می‌شود.

G. توان و ایمنی

مدیریت صحیح توان و رعایت نکات ایمنی برای پایداری و طول عمر پروژه شما بسیار مهم است.

مصرف توان

• ESP32: در حالت فعال (با Wi-Fi و بلوتوث روشن)، ESP32 می‌تواند بین 80 تا 200 میلی‌آمپر (mA) مصرف کند. در حالت‌های خواب (Sleep Modes) این مصرف به شدت کاهش می‌یابد.
• سنسور PIR (HC-SR501): این سنسور مصرف توان بسیار پایینی دارد، معمولاً کمتر از 65 میکروآمپر (µA) در حالت آماده به کار. در زمان تشخیص حرکت، مصرف آن کمی افزایش می‌یابد اما ناچیز است.
• LED: هر LED با یک مقاومت مناسب، معمولاً حدود 10 تا 20 میلی‌آمپر مصرف می‌کند.
• جمع‌بندی: در مجموع، این پروژه در حالت فعال کمتر از 250 میلی‌آمپر مصرف می‌کند که برای یک منبع تغذیه USB استاندارد کاملاً قابل قبول است.

تغذیه

• منبع تغذیه اصلی: بهترین و ساده‌ترین راه برای تغذیه ESP32 در این پروژه، استفاده از پورت USB آن است. می‌توانید از یک آداپتور شارژر گوشی (5V، حداقل 1 آمپر) یا یک پورت USB کامپیوتر/پاوربانک استفاده کنید.
• پین 5V: اگر ESP32 شما پین 5V دارد، می‌توانید از آن برای تغذیه سنسور PIR استفاده کنید.
• پین 3.3V: پین 3.3V روی ESP32 برای تغذیه ماژول‌هایی با مصرف پایین مناسب است، اما سنسور PIR HC-SR501 ممکن است با 5V عملکرد پایدارتری داشته باشد.
• توجه: هرگز به پین‌های 3.3V یا 5V برد، ولتاژی بالاتر از حد مجاز وارد نکنید؛ این کار به برد آسیب می‌رساند.

ایمنی و حفاظت از تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

• تخلیه الکترواستاتیک (ESD): قطعات الکترونیکی، به خصوص میکروکنترلرها، نسبت به الکتریسیته ساکن بدن انسان بسیار حساس هستند. یک جرقه کوچک می‌تواند به صورت دائمی به قطعات آسیب برساند.
• نکات ایمنی ESD:
  • قبل از لمس قطعات، خود را تخلیه الکترواستاتیک کنید (مثلاً با لمس یک شیء فلزی زمین‌شده مانند بدنه کیس کامپیوتر).
  • قطعات را از لبه‌ها نگه دارید و تا حد امکان به پین‌های فلزی دست نزنید.
  • روی سطوح عایق الکتریسیته (مانند فرش) کار نکنید.
  • قطعات را در کیسه‌های ضد ESD (اگر موجود است) نگهداری کنید.
• ایمنی هنگام سیم‌بندی:
  • همیشه قبل از تغییر سیم‌بندی، برد را از منبع تغذیه جدا کنید.
  • سیم‌بندی را دوبار چک کنید تا از اتصال اشتباه ولتاژ به پین GND یا برعکس جلوگیری شود.

H. پیشنهاد ارتقا و جایگزین‌ها

این پروژه یک نقطه شروع عالی است. در اینجا چند ایده برای ارتقا و بهبود آن و همچنین جایگزین‌هایی برای تکنولوژی‌های استفاده شده آورده شده است:

پیشنهادات ارتقا

1. افزودن سنسورهای بیشتر:
   • سنسور درب/پنجره: اضافه کردن سوئیچ‌های مغناطیسی (reed switches) به درها و پنجره‌ها برای تشخیص باز شدن آن‌ها.
   • سنسورهای محیطی: DHT11/DHT22 برای دما و رطوبت، سنسورهای گاز (مانند MQ-2) برای تشخیص دود یا گازهای قابل اشتعال.
2. افزودن خروجی‌های هشدار قدرتمندتر:
   • آژیر واقعی: اتصال یک آژیر قدرتمندتر از طریق رله به ESP32.
   • چراغ چشمک‌زن: اضافه کردن یک LED پرقدرت یا چراغ چشمک‌زن.
3. ارتباطات پیشرفته‌تر:
   • Wi-Fi و اینترنت اشیا (IoT): استفاده از قابلیت Wi-Fi ESP32 برای ارسال اعلان‌ها به یک پلتفرم IoT مانند Telegram، Blynk، IFTTT یا Firebase. این امکان می‌دهد تا هشدارها را حتی در صورت دور بودن از برد دریافت کنید.
   • بلوتوث کم‌مصرف (BLE): به جای بلوتوث کلاسیک، پیاده‌سازی سرویس‌ها و مشخصه‌های (characteristics) BLE سفارشی برای ایجاد یک ارتباط بهینه‌تر و کم‌مصرف با یک اپلیکیشن موبایل اختصاصی.
4. طراحی جعبه و باتری:
   • جعبه (Enclosure): طراحی و ساخت یک جعبه مناسب (با استفاده از پرینت سه بعدی یا برش لیزر) برای محافظت از مدار و زیباتر شدن پروژه.
   • تغذیه باتری: استفاده از باتری لیتیوم یون (Li-ion) و ماژول شارژر (مانند TP4056) برای قابل حمل کردن دستگاه.
5. توسعه اپلیکیشن موبایل:
   • ایجاد یک اپلیکیشن ساده اندروید یا iOS (با استفاده از ابزارهایی مانند MIT App Inventor یا React Native) برای نمایش وضعیت، ارسال دستورات به دزدگیر (مانند فعال/غیرفعال کردن) و دریافت هشدارهای بلوتوثی به صورت کاربرپسند.

جایگزین‌های تکنولوژی

1. جایگزین‌های میکروکنترلر:
   • Raspberry Pi Pico W: اگر به سمت پایتون و MicroPython علاقه دارید، این برد یک گزینه عالی با Wi-Fi و BLE است.
   • nRF52 Series (مانند Adafruit Feather nRF52840 Express): اگر تمرکز اصلی شما بر بلوتوث کم‌مصرف (BLE) و پروژه‌های با مصرف انرژی بسیار پایین است.
   • Arduino Uno + HC-05/06: برای کسانی که کاملاً مبتدی هستند و می‌خواهند فقط با آردوینو کار کنند، می‌توان یک ماژول بلوتوث HC-05 یا HC-06 را به آردوینو Uno اضافه کرد، اما این کار پیچیدگی سیم‌بندی و کد را افزایش می‌دهد.
2. جایگزین‌های سنسور حرکت:
   • سنسور التراسونیک (HC-SR04): برای تشخیص حضور اجسام در محدوده خاص (اما نه لزوماً حرکت).
   • سنسور رادار (RCWL-0516): برای تشخیص حرکت از پشت موانع غیرفلزی، اما پیچیدگی بیشتری در استفاده دارد.
3. جایگزین‌های ارتباطات بی‌سیم:
   • LoRa: برای ارتباطات دوربرد با مصرف انرژی پایین (مثلاً برای مانیتورینگ مناطق وسیع).
   • Zigbee/Z-Wave: برای شبکه‌های مش کم‌مصرف در سیستم‌های اتوماسیون خانگی.