Arduino Uno 门磁报警器：通过 Gmail 发送开门提醒邮件

零部件清单

项目简介

本教程面向 Arduino 初学者，演示如何利用 PHPoC Shield 实现联网功能，结合门磁传感器检测开门事件，通过 Gmail SMTP 服务器发送报警邮件。无需复杂的 AT 指令或 WiFi 模块调试，PHPoC Shield 内置完整网络协议栈，代码极其简洁，适合快速原型验证。

工作原理

门磁传感器检测原理

磁簧开关由磁铁和带触点的玻璃管组成。安装时，磁铁固定在门扇，传感器本体固定在门框，两者对齐距离 < 2cm。门关闭时磁场使触点吸合 (输出 HIGH)；门打开时磁场消失，触点断开 (输出 LOW)。Arduino 读取数字引脚状态即可判断门状态。

邮件发送流程

1. PHPoC Shield 通过以太网线或 USB WiFi 适配器接入互联网
2. Arduino 调用 PHPoC 库的 PhpocEmail 类配置 SMTP 参数
3. 检测到门磁状态变化 (下降沿) 时，构造邮件主题、正文
4. 调用 email.send() 发送，返回 >0 表示成功

硬件接线

网络连接：PHPoC Shield 堆叠在 Arduino Uno 上，通过网线接路由器 LAN 口，或插入兼容的 USB WiFi 适配器 (如 RT5370 芯片)。

软件准备

1. 安装 PHPoC 库：Arduino IDE → 菜单「草图」→「包含库」→「管理库」→ 搜索 "PHPoC" 安装
2. 安装 ezButton 库：同理搜索 "ezButton" 安装，用于按钮/传感器去抖动
3. 准备 Gmail 账号：需开启「双重验证」并生成「应用专用密码」 (安全性要求)，或允许「不够安全的应用」(旧版设置)

核心代码解析

#include <Phpoc.h>
#include <ezButton.h>

PhpocEmail email;
ezButton button(A0);  // 门磁信号接 A0，内部上拉

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Phpoc.begin(PF_LOG_SPI | PF_LOG_NET | PF_LOG_APP);  // 初始化 PHPoC Shield
  button.setDebounceTime(100);  // 100ms 去抖动
}

void loop() {
  button.loop();  // 必须循环调用以更新状态

  if (button.isPressed()) {  // 检测到下降沿：门打开
    // 配置 Gmail SMTP
    email.setOutgoingServer("smtp.gmail.com", 587);  // TLS 端口
    email.setOutgoingLogin("your_email@gmail.com", "your_app_password");  // 应用专用密码
    email.setFrom("your_email@gmail.com", "Arduino Alert");
    email.setTo("receiver@example.com", "User");
    email.setSubject("Door Opened Alert [#905]");

    email.beginMessage();
    email.println("#905");
    email.println("");
    email.println("Door is opened.");
    email.endMessage();

    if (email.send() > 0) {
      Serial.println("Email sent successfully");
    } else {
      Serial.println("Email failed");
    }
  }
  else if (button.isReleased()) {  // 检测到上升沿：门关闭
    // 可在此添加关门通知逻辑
  }
}

关键点详解

1. Gmail SMTP 配置

• 服务器：smtp.gmail.com
• 端口：587 (STARTTLS) 或 465 (SSL)
• 用户名：完整 Gmail 地址
• 密码：应用专用密码 (16 位字符)，非账号登录密码。获取路径：Google 账号 → 安全性 → 双重验证 → 应用专用密码

2. ezButton 去抖动

机械触点开合瞬间会产生抖动，ezButton 库内部实现状态机去抖，setDebounceTime(100) 设置 100ms 稳定时间。isPressed() 仅在确认下降沿后返回一次 true，避免重复触发邮件。

3. PHPoC Shield 优势

• 硬件级 TCP/IP 协议栈，不占用 Arduino Flash/RAM
• 内置 TLS/SSL 支持，可直接连 HTTPS、SMTPS
• 提供高级 API (Email, HTTP, WebSocket, MQTT 等)
• 支持 IPv6 (调用 Phpoc.beginIP6())

常见问题排查

扩展建议

• 添加蜂鸣器本地报警：门开时 tone(8, 1000, 500)
• 接入 OLED 显示门状态、网络 IP、邮件发送状态
• 使用 millis() 实现「门开超时未关」提醒 (如超过 30 秒再发邮件)
• 结合 ThingSpeak 记录开关门时间戳，生成统计图表
• 替换为 ESP32 + 门磁，成本更低、功耗更小、支持深度睡眠

完整代码下载

Door_Alert_Gmail.ino (含详细注释)

这是一个极简的物联网入门项目，掌握后可快速扩展为窗户监测、抽屉防盗、冰箱门未关提醒等场景。PHPoC Shield 让 Arduino 联网变得像串口打印一样简单，非常适合教学与快速原型。