Pomocnik parkowania w garażu z Arduino: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Wyzwanie

Kiedy parkuję w garażu, przestrzeń jest bardzo ograniczona. Naprawdę. Mój samochód (rodzinny MPV) jest o około 10 cm krótszy niż dostępne miejsce. Mam w samochodzie czujniki parkowania, ale są one bardzo ograniczone: poniżej 20 cm pokazują czerwone ostrzeżenie, więc naprawdę ciężko zatrzymać samochód bliżej niż 8 cm do końca przestrzeni.

Pomysł

Mój pomysł polegał na wykorzystaniu do tego celu ultradźwiękowego czujnika odległości i oczywiście Arduino. Instrukcje użytkowania czujnika są już dostępne tutaj, ale chciałbym uzyskać bardziej precyzyjny wyświetlacz niż "za daleko / za blisko" z 2 diodami. Planowałem urządzenie z 7-segmentowym wyświetlaczem led, ale zacząłem się zastanawiać: ten pomiar odległości przydaje się tylko przez kilka sekund, to co będzie przez pozostałą część dnia? Więc dodałem do systemu zegar czasu rzeczywistego, ale jak będzie się przełączał między wyświetlaniem czasu i odległości? W tym celu dodałem czujnik światła otoczenia.

Krok 1: Lista części

• Arduino Nano Rev3
• HC-SR04 Ultradźwiękowy czujnik odległości (około 0,76 USD)
• 7-segmentowy 4-cyfrowy 12-pinowy wyświetlacz LED 0,56" (1,77 USD)
• Płytka zaciskowa DS3231RTC (0,87 USD)
• Płytka zaciskowa czujnika światła otoczenia (0,40 USD)
• 2 z 74HC595N Shift register IC (0,54 USD za opakowanie 10)
• Czerwona dioda LED
• Zielona dioda LED
• Rezystor 4 z 220 Ohm
• 1 z rezystora 560 Ohm

Uwagi

1. Wszystkie wyżej wymienione części są szeroko dostępne w wielu miejscach w Internecie.
2. Dodałem cenę za poszczególne części na podstawie mojego doświadczenia.
3. Breakout Board RTC jest praktycznie prawdziwym breakout boardem, który pozwala ustawić w nim czas - np. w innym Arduino.
4. Czujnik światła jest produktem tanim i prostym, ale posiada już komparator napięcia LM393.
5. 7-segmentowy wyświetlacz LED to typ, w którym anoda jest wspólna, ma 12 pinów, ma 4 kropki i dwukropek. Możesz użyć dowolnego innego typu, ale potrzebna jest pewna modyfikacja w oparciu o przypisanie pinów. Schemat mojego wyświetlacza można znaleźć w sekcji obrazu w kroku.

Krok 2: Schemat

U1 to Arduino Nano Rev3, ale układ działa również dobrze z Arduino Uno.

U2, U3: Ze względu na tani wyświetlacz LED muszę używać rejestrów przesuwnych, aby nie zjadać wszystkich moich cyfrowych wyjść. U2 napędza katody, podczas gdy U3 jest podłączony do anod za pomocą rezystorów 220 Ohm.

LED2, LED3: zielona i czerwona dioda LED ułatwiająca parkowanie w sposób wizualny. Nie jest to konieczne, ale może trochę pomóc.

S1: czujnik światła. Kiedy wjeżdżam do garażu - gdzie nie ma światła - włącza się automatyczne światło mojego samochodu, więc za pomocą tego czujnika mogę łatwo zdecydować, czy samochód stoi, czy nie. Jeśli tak, wyświetlmy odległość, w przeciwnym razie wydrukujmy czas. Urządzenie to posiada wyjście cyfrowe, które może być wysokie lub niskie w zależności od oświetlenia otoczenia i ustawienia potencjometru wyzwalającego.

S2: czujnik ultradźwiękowy. Naprawdę tani. Posiada spust i pin echo. Użycie jest dość proste, zwłaszcza jeśli używasz biblioteki zaprojektowanej do tego celu. Użyłem NewPing o nazwie.

RTC1: Płytka stykowa zegara czasu rzeczywistego DS3231. Jest to dosyć precyzyjne i ma specjalną cechę: mierzy temperaturę otoczenia i możesz również odzyskać tę informację. (Dzięki temu możesz dowiedzieć się, jak wyświetlać temperaturę rotacyjnie z czasem.)

Krok 3: Zbuduj obwód

Zmontowałem obwód na większej płytce stykowej i wymodelowałem we frycie dla lepszego zrozumienia. Wiem, że ma dużo kabli - więc nie jestem w stanie wybrać różnych kolorów dla wszystkich pinów katody - ale mam nadzieję, że da się to załatwić.

Krok 4: Prześlij Scratch

Oto kod źródłowy urządzenia.

Krok 5: Sprawdź wynik

Wymodelowałem urządzenie na płytce stykowej. W lewej dolnej części widać czujnik ultradźwiękowy, zielona dioda na drugim urządzeniu podłączonym do kabla wskazuje, że czujnik światła otoczenia ma napięcie wejściowe. Na drugim zdjęciu na czujniku światła świecą się 2 zielone światła, ale nie jest to tak łatwe do zademonstrowania na zdjęciach.:)

Obrazek 1

W garażu nie ma samochodu. Urządzenie wyświetla godzinę niezbyt jasnymi cyframi. Migają dwukropki - razem z drugą kropką po przecinku więc warto to jakoś zakryć

Zdjęcie 2

Auto swieci do czujnika ale za daleko aby go zmierzyc. Praktycznie ustawiłem tę odległość na 1 metr. W takim przypadku wyświetlacz pokazuje „9999”.

Zdjęcie 3

Samochód znajduje się około 10 cm od czujnika odległości i światła do czujnika światła. Zielona dioda pokazuje, że mogę podejść bliżej - ostrożnie.:)

Zdjęcie 4

Samochód jest około 5 cm od czujnika odległości, więc czerwona dioda pokazuje, że jest na tyle blisko, żeby się zatrzymać i bez problemu mogę zamknąć bramę garażową.