Pomocník v garáži s Arduinem: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Výzva

Když zaparkuji do své garáže, prostor je velmi omezený. Opravdu. Moje auto (rodinné MPV) je asi o 10 cm kratší než dostupný prostor. Mám v autě parkovací senzory, ale jsou velmi omezené: pod 20 cm ukazují červenou výstrahu, takže je opravdu těžké zastavit auto blíže než 8 cm na konec vesmíru.

Idea

Moje myšlenka byla použít k tomuto účelu ultrazvukový senzor vzdálenosti a Arduino - samozřejmě. Pokyny k použití senzoru jsou zde již k dispozici, ale chtěl bych získat přesnější zobrazení než „příliš daleko / příliš blízko“se 2 LED diodami. Plánoval jsem zařízení se 7segmentovým LED displejem, ale začal jsem přemýšlet: toto měření vzdálenosti je užitečné jen na několik sekund, co pak bude ve zbývající části dne? Přidal jsem tedy do systému hodiny v reálném čase, ale jak se bude přepínat mezi zobrazením času a vzdálenosti? Za tímto účelem jsem přidal senzor okolního světla.

Krok 1: Seznam dílů

• Arduino Nano Rev3
• Ultrazvukový senzor vzdálenosti HC-SR04 (přibližně 0,76 USD)
• 7 segmentový 4místný 12pinový 0,56 "LED displej (1,77 USD)
• Odlomená deska DS3231RTC (0,87 USD)
• Odlomená deska senzoru okolního světla (0,40 USD)
• 2 z 74HC595N IC posuvného registru (0,54 $ za 10 balení)
• Červená LED
• Zelená LED
• 4 z odporu 220 ohmů
• 1 z odporu 560 ohmů

Poznámky

1. Všechny výše uvedené části jsou široce dostupné na mnoha místech po internetu.
2. Cenu za konkrétní díly jsem přidal na základě svých zkušeností.
3. Oddělovací deska RTC je prakticky skutečně oddělovací deska, na které si můžeme nastavit čas - např. v jiném Arduinu.
4. Světelný senzor je levný a jednoduchý produkt, ale již má komparátor napětí LM393.
5. 7segmentový LED displej je typ, kde je společná anoda, má 12 pinů, 4 body a také dvojtečku. Můžete také použít jakýkoli jiný typ, ale na základě přiřazení pinů je nutná určitá úprava. Schéma mého displeje najdete v části obrázku v kroku.

Krok 2: Schéma

U1 je Arduino Nano Rev3, ale obvod funguje dobře i s Arduino Uno.

U2, U3: Kvůli levnému LED displeji musím používat posuvné registry, abych nespotřeboval všechny své digitální výstupy. U2 pohání katody, zatímco U3 je připojen k anodám s odpory 220 Ohm.

LED2, LED3: zelená a červená LED dioda pomáhají parkování vizuálně. Není to nutné, ale mohlo by to trochu pomoci.

S1: Světelný senzor. Když najedu do garáže - kde nesvítí žádné světlo - automatické světlo mého auta se rozsvítí, takže pomocí tohoto senzoru se mohu snadno rozhodnout, zda auto stojí nebo ne. Pokud ano, zobrazme vzdálenost, jinak vytiskněte čas. Toto zařízení má digitální výstup, který může být vysoký nebo nízký na základě okolního světla a nastavení potenciometru spouště.

S2: Ultrazvukový senzor. Opravdu levný. Má spoušť a echo pin. Použití je velmi jednoduché, zvláště pokud používáte knihovnu k tomu určenou. Použil jsem NewPing pojmenovaný.

RTC1: DS3231 Oddělovací deska hodin reálného času. Toto je poměrně přesné a má speciální funkci: měří teplotu sorrundingu a tyto informace můžete také získat zpět. (S tímto můžete zjistit, jak zobrazit teplotu v rotaci s časem.)

Krok 3: Vybudujte obvod

Obvod jsem sestavil na větší prkénko a pro lepší pochopení vymodeloval fritování. Vím, že to má spoustu kabelů - takže nejsem schopen vybrat různé barvy pro všechny katodové piny - doufám, že se to dá nějak vyřešit.

Krok 4: Nahrajte Scratch

Zde přichází zdrojový kód zařízení.

Krok 5: Otestujte výsledek

Zařízení jsem vymodeloval na prkénku. V levé dolní části můžete vidět ultrazvukový senzor, zelená dioda na druhém zařízení připojeném ke kabelu ukazuje, že snímač okolního světla má vstupní napětí. Z druhého obrázku jsou na světelném senzoru rozsvícena 2 zelená světla, ale není snadné to demonstrovat pomocí obrázků.:)

Obrázek 1

V garáži není žádné auto. Zařízení zobrazuje čas ne příliš jasnými čísly. Dvojtečky blikají - společně s druhou desetinnou tečkou, takže stojí za to nějak to zakrýt

Obrázek 2

Auto svítí na senzor, ale je příliš daleko na to, aby ho změřilo. Tuto vzdálenost jsem prakticky nastavil na 1 metr. V tomto případě se na displeji zobrazí „9999“.

Obrázek 3

Auto je asi 10 cm od senzoru vzdálenosti a světel ke světelnému senzoru. Zelená LED ukazuje, že mohu jít blíž - opatrně.:)

Obrázek 4

Auto je asi 5 cm od senzoru vzdálenosti, takže červená LED dioda ukazuje, že je dostatečně blízko, aby zastavil, a já mohu bez problémů zavřít garážová vrata.