DIY 背包防盗报警器：Arduino + LSM303 指南针/加速度计

项目背景

在公共场所放下背包时常担心被顺走？本项目利用 LSM303 三轴磁力计（指南针）监测背包姿态，一旦检测到水平面旋转超过 10° 即触发蜂鸣器报警。电路简单、成本低廉，适合初学者制作。

材料清单

接线指南

LSM303          Arduino UNO
SDA ──────── A4 (SDA)
SCL ──────── A5 (SCL)
VIN ──────── 5V
GND ──────── GND

蜂鸣器 + ──── D13
蜂鸣器 - ──── GND

可选钥匙开关：9V 电池正极 → 开关 → DC 插座正极

库安装

1. 下载 Adafruit_LSM303DLHC 与 Adafruit_Sensor ZIP 包
2. Arduino IDE → 草图 → 包含库 → 添加 .ZIP 库 依次导入

核心代码

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_LSM303_U.h>
#include <Adafruit_LSM303.h>

const int sens = 10;            // 触发阈值：±10°
Adafruit_LSM303_Mag_Unified mag = Adafruit_LSM303_Mag_Unified(12345);

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
  if (!mag.begin()) {           // 传感器未检测到 → 快速闪烁报警
    while (1) { digitalWrite(13, HIGH); delay(500); digitalWrite(13, LOW); delay(500); }
  }
  delay(5000);                  // 5 秒稳定期
  digitalWrite(13, HIGH); delay(500); digitalWrite(13, LOW); // 启动提示音
}

int getDeg() {
  sensors_event_t event; mag.getEvent(&event);
  float heading = atan2(event.magnetic.y, event.magnetic.x) * 180 / PI;
  if (heading < 0) heading += 360;
  return (int)heading;
}

void loop() {
  int oldDeg = getDeg();
  delay(1000);
  int newDeg = getDeg();

  if ((newDeg < oldDeg - sens || newDeg > oldDeg + sens) && oldDeg && newDeg) {
    digitalWrite(13, HIGH);     // 持续鸣响直到复位
    // Serial.println("Triggered");
  }
  // Serial.print("New:"); Serial.println(newDeg);
  // Serial.print("Old:"); Serial.println(oldDeg);
}

测试与调试

• 上传代码后按复位键：应听到「滴-滴-滴—」启动音（两短一长）
• 旋转 LSM303 模块 >10° → 蜂鸣器持续鸣叫
• 过于灵敏 → 增大 sens；不够灵敏 → 减小 sens
• 若启动即双长鸣 → 检查 I²C 接线（SDA/SCL 是否反接、是否缺上拉）
• 避开强磁场环境（变压器、电机、金属桌脚），保持模块大致水平

加装物理钥匙（可选）

将 9V 电池盒的一根线剪断，串联 6.35mm 音频插座/插头（或簧片开关+磁铁、RFID、按键开关）。拔出插头=断电=解除武装，插入=上电=布防。6.35mm 接口比 3.5mm 更难被普通耳机插头误触发。

安装入包

• 在背包侧壁开两小孔：一孔露出蜂鸣器发声孔，一孔安装钥匙插座
• 用扎带或热熔胶固定主板与电池，确保 LSM303 大致水平贴合包内壁
• 蜂鸣器发声孔不可遮挡

拓展应用

同原理可用于：抽屉/柜门防窃、冰箱门未关提醒、饼干罐防偷吃、门窗振动报警等。只需调整阈值与安装姿态。