Pomocník v garáži s Arduino: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Výzva

Keď zaparkujem do svojej garáže, priestor je veľmi obmedzený. Naozaj. Moje auto (rodinné MPV) je asi o 10 cm kratšie ako dostupný priestor. Mám v aute parkovacie senzory, ale sú veľmi obmedzené: pod 20 cm vykazujú červenú výstrahu, takže je skutočne ťažké zastaviť auto bližšie ako 8 cm na konci vesmíru.

Nápad

Mojou myšlienkou bolo použiť na tento účel ultrazvukový snímač vzdialenosti a Arduino - samozrejme. Tu sú už k dispozícii pokyny na používanie senzora, ale chcel by som získať presnejšie zobrazenie ako "príliš ďaleko / príliš blízko" s 2 LED diódami. Plánoval som zariadenie so 7 segmentovým LED displejom, ale začal som premýšľať: toto meranie vzdialenosti je užitočné iba na niekoľko sekúnd, čo potom bude vo zvyšnej časti dňa? Preto som do systému pridal hodiny v reálnom čase, ale ako sa bude prepínať medzi zobrazením času a vzdialenosti? Za týmto účelom som pridal snímač okolitého svetla.

Krok 1: Zoznam dielov

• Arduino Nano Rev3
• Ultrazvukový snímač vzdialenosti HC-SR04 (približne 0,76 USD)
• 7 segmentový 4 -miestny 12 -pinový 0,56 "LED displej (1,77 dolára)
• Prelomová doska DS3231RTC (0,87 dolára)
• Odlomená doska snímača okolitého svetla (0,40 USD)
• 2 z 74HC595N IC posuvného registra (0,54 dolára za 10 balení)
• Červená LED
• Zelená LED
• 4 z odporu 220 ohmov
• 1 z odporu 560 Ohm

Poznámky

1. Všetky vyššie uvedené časti sú široko dostupné na mnohých miestach na internete.
2. Cenu za konkrétne diely som pridal na základe svojich skúseností.
3. Oddeľovacia doska RTC je prakticky skutočne oddeľovacia doska, na ktorej nechávame nastaviť čas - napr. v inom Arduine.
4. Svetelný senzor je lacný a jednoduchý produkt, ale už má porovnávač napätia LM393.
5. 7 -segmentový LED displej je typ, kde je anóda bežná, má 12 pinov, 4 bodky a dvojbodku. Môžete použiť aj iný typ, ale na základe priradenia pinov je potrebná určitá úprava. Schému môjho displeja nájdete v časti obrázku v kroku.

Krok 2: Schéma

U1 je Arduino Nano Rev3, ale obvod funguje dobre aj s Arduino Uno.

U2, U3: Vzhľadom na lacný LED displej musím používať posuvné registre, aby som nespotreboval všetky svoje digitálne výstupy. U2 poháňa katódy, zatiaľ čo U3 je pripojený k anódam s odpormi 220 Ohm.

LED2, LED3: zelená a červená LED dióda pomáhajú parkovaniu vizuálne. Nie je to potrebné, ale môže to trochu pomôcť.

S1: Svetelný senzor. Keď vojdem do garáže - kde nie je zapnuté svetlo - automatické svetlo môjho auta sa rozsvieti, takže pomocou tohto senzora sa môžem ľahko rozhodnúť, či auto stojí alebo nie. Ak je to tak, zobrazme vzdialenosť, inak vytlačte čas. Toto zariadenie má digitálny výstup, ktorý môže byť vysoký alebo nízky na základe okolitého svetla a nastavenia potenciometra spúšte.

S2: Ultrazvukový senzor. Naozaj lacný. Má spúšť a echo pin. Použitie je veľmi jednoduché, najmä ak používate knižnicu určenú na tento účel. Použil som NewPing s názvom.

RTC1: DS3231 Oddeľovacia doska pre hodiny v reálnom čase. Je to celkom presný postup a má špeciálnu funkciu: meria teplotu sorrundingu a tieto informácie môžete získať aj späť. (Vďaka tomu môžete zistiť, ako sa teplota v čase otáča.)

Krok 3: Vybudujte obvod

Zostavil som obvod na väčšiu dosku a pre lepšie pochopenie som vymodeloval fritovanie. Viem, že to má veľa káblov - takže nie som schopný vybrať rôzne farby pre všetky katódové piny - dúfam, že sa to dá nejako vyriešiť.

Krok 4: Nahrajte Scratch

Tu prichádza zdrojový kód zariadenia.

Krok 5: Otestujte výsledok

Zariadenie som modeloval na doske. V ľavej spodnej časti môžete vidieť ultrazvukový senzor, zelená dióda na druhom káblovom zariadení ukazuje, že snímač okolitého svetla má vstupné napätie. Na druhom obrázku sú na svetelnom senzore rozsvietené 2 zelené svetlá, ale nie je také ľahké to demonštrovať na obrázkoch.:)

Obrázok 1

V garáži nie je žiadne auto. Zariadenie zobrazuje čas nie príliš svetlými číslami. Dvojbodky blikajú - spolu s druhou desatinnou bodkou, takže stojí za to nejako to zakryť

Obrázok 2

Auto osvetľuje senzor, ale je príliš ďaleko na to, aby ho meralo. Túto vzdialenosť som prakticky nastavil na 1 meter. V takom prípade sa na displeji zobrazí „9999“.

Obrázok 3

Auto je asi 10 cm od senzora vzdialenosti a svetiel k senzoru svetla. Zelená LED ukazuje, že môžem ísť bližšie - opatrne.:)

Obrázok 4

Auto je asi 5 cm od snímača vzdialenosti, takže červená LED dióda ukazuje, že je dostatočne blízko na zastavenie a môžem bez problémov zavrieť garážové brány.