5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Парктроник своими руками на базе Arduino

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Простейший парктроник на Arduino своими руками

Мы предпочитаем быть настороже в процессе ответственного дела, нежели сталкиваться с последствиями в результате нашей неаккуратности. Это относится и к парковке автомобиля, когда нужно аккуратно припарковаться в довольно узкой области, не задев при этом рядом стоящие объекты, включая другие автомобили. И в таких случаях «профилактика лучше, чем лечение».

В таких случаях парктроник (или парковочный радар), встроенный в бампер автомобиля, позволит избежать неприятных ситуаций и правильно припарковать автомобиль. Поэтому в данном материале будет показано, как самостоятельно сделать простейший парктроник на основе Arduino и ультразвукового датчика.

Данный парктроник спроектирован таким образом, что подает звуковой сигнал и условно сообщает о дистанции до объекта с помощью светодиодного индикатора, состоящего из восьми светодиодов. В кочестве датчика расстояния здесь используется ультразвуковой модуль HC-SR04. Схема подключения элементов самодельного парктроника показана ниже.

Модуль ультразвукового приемопередатчика HC-SR04 используется для определения расстояния от препятствия до автомобиля. Модуль выдает точное значение расстояния в диапазоне от 2 см до 400 см. Тот факт, что он обеспечивает точные и стабильные показания, делает его более подходящим элементом для использования в данном случае. Когда линия 2 (TRI) модуля получает «высокий» импульс в течение периода более 10 мкс, только тогда можно вычислить расстояние. Далее происходит проверка наличия препятствия путем запуска модуля для отправки восьми циклов ультразвуковых импульсов на частоте 40 кГц, после чего устройство ждет, пока не будет получен отраженный ультразвуковой сигнал. Как только это произойдет, эхо-сигнал (контакт 3) модуля устанавливается в высокий логический уровень. Период ожидания отраженного импульса полностью зависит от расстояния, на котором находится препятствие. Когда время ожидания определено, можно рассчитать расстояние, используя следующую формулу: расстояние (в сантиметрах) = T / 58. Здесь T = ширина импульса на эхо-сигнале в микросекундах.

Ниже приведен код (скетч) для Arduino, реализующий функционирование автомобильного парктроника.

Простой парктроник можно сделать и без Arduino, как это описано здесь.

Читать еще:  Малый барабан своими руками

Парктроник своими руками

Во время моего последнего визита к родителям, у меня возникли трудности парковки автомобиля (большой пикап) в их гараже. И у меня возникла идея сделать простенький стационарный парктроник для гаража. Я использовал контроллер Arduino Duemilanove и ультразвуковой датчик расстояния (Sonar Range Finder).

Материал:

Для того, чтобы сделать парктроник своими руками нам понадобится:

  • Контроллер Arduino (я использовал Duemilanove)
  • Ultrasonic Range Finder
  • Провода
  • Пластиковый бокс
  • 9В источник питания
  • Трехцветный светодиод
  • Клей
  • Макетная плата

Сборка парктроника

1. Приклейте плату Arduino ко дну ящика при помощи клея или силикона и подведите питание к контроллеру.

2. Присоедините питание ультразвукового датчика 5В.

3. Подключите выход ультразвукового датчика «SIG» к выводу ШИМ Arduino (это нужно для того, чтобы мы могли слать импульсы в датчик, а потом считывать их возврат). Я использовал вывод 7 контроллера.

4. Перед подключением трехцветного светодиода, определите какие ноги за какой цвет отвечают. Красный, зеленый и синий я подсоединил соответственно к 11, 12 и 13 выводу Arduino.

5. Теперь осталось дело за программой. После тестирования ПО, если все нормально работает, то закрепите датчик на стене вашего гаража, а светодиод выведите в удобное для вас место.

Программа

К счастью, софт Arduino уже содержит пример для работы с ультразвуковым датчиком. Пример этот находится: File -> Examples -> Sensors -> Ping example. Откройте этот пример и скопируйте весь код в новый проект. Назовите его как-нибудь (к примеру Parking Example) и сохраните.

Внесем некоторые изменения в программу. Для начала мы увеличим интервал посылок к датчику, т.к. нам не нужно посылать сигнал каждые 100 мс, достаточно и 1 секунды.

Далее, мы должны установить номера выводов для светодиода. Для этого перед строкой

Теперь мы должны определиться, при каком расстоянии, какие цвета светодиода будут показываться. К примеру я сделал так: дальше чем 60 см от стены горит зеленый цвет, когда остается меньше 60 см, загорается синий цвет, а когда до стены остается менее 15 см загорается красный цвет.

Наш код с учетом вышеприведенных вычислений будет таким:

Вышеприведенный код управляет выходами Arduino для индикации определенного цвета светодиода, в зависимости от дистанции до препятствия (в данном случае автомобиль), которую определил ультразвуковой датчик. Наш конечный код будет выглядеть следующим образом:

Парктроник своими руками на базе Arduino

Многие водители сталкиваются с проблемой парковки в гаражах, особенно если данный гараж у них не так давно появился. Освоится автолюбителю в новом месте может помочь простенький парктроник для гаража, собрать который не составит особого труда.

Читать еще:  «Кошелек» из булыжника, настольная сувенирная монетница своими руками

Материалы:
— Контроллер Arduino (автор использовал Duemilanove)
— Ультразвуковой сенсор
— Провода
— Пластиковый ящик
— Источник питания 9В
— Светодиод трёхцветный
— Клей
— Макетная плата

Arduino приклеивается на дно пластикового ящика клеем (можно использовать и силикон). Питание от платы подводят к контроллеру.

Далее, присоединяется питание ультразвукового датчика 5В.

Выход ультразвукового датчика «SIG» подключается к выводу ШИМ Arduino (делается это для возможности отправки импульсов в датчик, и считывания их возврата в дальнейшем). Автор использовал 7 вывод контроллера.
Перед подключением светодиода определяется какой проводок за какой цвет отвечает. Красный, зелёный и синий соединяют с 11, 12 и 13 выводами Arduino.

Теперь осталось подготовить программную часть этой самоделки.

Программа:
Потому что софт Arduino, уже содержит в себе пример для работы с ультразвуковыми датчиками, скачивать дополнительно ничего не требуется. Пример следует искать в данном расположении: File -> Examples -> Sensors -> Ping example. Весь код копируется в новый проект, и ему даётся произвольное название.

В первую очередь изменяется интервал посылок к датчику значение из 100мс изменяется на 1000мс в строке со значением «delay».

Далее, устанавливаются номера вывода для светодиода. Перед строкой «const int pingPin = 7;» добавляется данные значения:

pinMode(13, OUTPUT); // синий
pinMode(12, OUTPUT); // зелёный
pinMode(11, OUTPUT); // красный

Теперь идёт настройка самого светодиода, то есть при каком расстоянии какие цвета будут включены. Автор сделал так чтоб когда автомобиль находится дальше чем 60см от стены светодиод горел зелёным цветом, менее 60 см цвет меняется на синий, и уже когда остаётся менее 15 см светодиод изменяет свой цвет на красный.

Код с учётом изменений, описанных выше:

В итоге с помощью кода Arduino будет управлять выходами для индикации цвета светодиода, который будет зависеть от дистанции до автомобиля, а дистанции определит ультразвуковой датчик. Конечную версию кода можно скачать внизу статьи.
После проверки правильности работы программы парктроник закрепляется на задней стенке гаража, а светодиод выводится на удобное и видное место.

Парктроник на Ардуино с дисплеем и LED

Парктроник на Ардуино ► сделать просто, при этом можно использовать дисплей, световую и звуковую индикацию. Рассмотрим сборку проекта парктроника на Arduino Uno.

Парктроник для гаража на Ардуино сделать довольно просто, при этом можно использовать световую и звуковую индикацию для предупреждения о минимальном расстоянии. Использовать данный проект на ультразвуковых датчиках в автомобиле не рекомендуется, так как они обладают большой погрешностью и не защищены от влаги. Рассмотрим сразу несколько вариантов реализации проекта на Ардуино.

Читать еще:  Детское кресло-качалка своими руками

Парктроник на Ардуино своими руками

Первым делом необходимо решить проблему с ложными срабатываниями датчика, сделав в программе функцию с несколькими измерениями расстояния и расчета средне арифметического значения. Для этого в цикле for выполняем 10 измерений подряд, складывая полученный результат в общую сумму, а по окончании цикла полученную сумму делим на количество проведенных измерений, то есть на 10.

Скетч для вычисления среднего значения датчика HC-SR04

Пояснения к коду:

  1. перед выполнением цикла for, необходимо обнулять переменные sum и total, поэтому мы их задаем в цикле, при этом они становятся равными нулю;
  2. алгоритм программы можно применять на любом датчике.

Ультразвуковой парктроник с дисплеем 1602

Для этого проекта нам потребуется:

  • плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • ультразвуковой дальномер HC-SR04;
  • дисплей LCD 1602 I2C;
  • светодиоды и резисторы;
  • RGB светодиоды Ардуино;
  • пьезодинамик;
  • провода папа-мама, папа-папа.

Схема. Ультразвуковой парктроник с дисплеем 1602

Для сборки парктроника с экраном следует подключить к плате ультразвуковой дальномер, пьезодинамик и LCD экран, как на картинке выше. В представленную выше программу остается лишь добавить функцию вывода расстояния на дисплей и условие для срабатывания зуммера. Время между измерениями и расстояние при котором будет включен предупредительный звуковой сигнал можно поменять в скетче.

Скетч. Парктроник на Ардуино с экраном жк

Пояснения к коду:

  1. время задержки между измерениями и расстояние при срабатывании пьезодинамика можно поменять в начале кода, изменив значения del и cm ;
  2. количество измерений можно увеличивать, но это увеличит время выполнения программы, не изменив принципиально качество измерения расстояния.

Ультразвуковой парктроник со светодиодами

Так как устройство не рекомендуется ставить на автомобиль из-за отсутствия влагостойкости у датчиков HC-SR04, то и дисплей не имеет смысла подключать к парктронику на Arduino Uno. Лучше всего использовать световую индикацию. В следующем варианте проекта используются красные, желтые и зеленые светодиоды для индикации расстояния от устройства до автомобиля, заезжающего в гараж.

Скетч. Парктроник на Ардуино со светодиодами

Пояснения к коду:

  1. в начале программы задаются переменные, которые можно поменять, настроив подходящий режим работы автомобильного парктроника на Ардуино;
  2. светодиоды одного цвета можно подключать к одному пину.

Гаражный ультразвуковой парктроник Arduino

В следующей программе реализована функция выключения звуковой сигнализации через 10 секунд (можно изменить в программе), т.е. когда машина уже остановилась. В схеме использованы RGB светодиоды 5 В, чтобы для питания использовать обычную зарядку от телефона. Схема сборки проекта на Ардуино остается прежней, а скачать скетч и файлы с макетом корпуса в Corel Draw для парктроника можно здесь.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector