Те из нас у кого есть маленький гаражи, знают, что очень сильно приходится мучиться при парковке - слишком далеко или слишком близко к стене. Можно припарковаться так, что вы не сможете ходить вокруг автомобиля. А что если вы купили машину побольше?.
Чтобы успокоить наше разочарование, мы решили создать устройство, которое позволит припарковаться каждый раз с одинаковой точностью. Нам нравится работать с Arduino, светодиодами, датчиками и разными электронными устройствами, поэтому с самого начала мы рассматривали именно Arduino. Проект из категории "не для новичков".
Шаг 1: Вам понадобится
Все эти комплектующие очень недорогие и их довольно легко найти/купить.
Материалы:
- 1 шт - 2x4 - не менее 8 дюймов
- 8 шт - винты
- 1 шт - источник питания - 5 вольт, 850 мА
- 1 шт - Arduino Pro Mini - 5 вольт, 16 МГц
- 1 шт - HC-SR04 ультразвуковой датчик расстояния
- 12 шт - Резисторы с сквозным отверстием - 220 Ом, 1/4 Вт
- 8 шт - зеленые светодиоды - 5 мм
- 4 шт - красные светодиоды - 5 мм
- 1 шт - кнопка - 6 мм
- 3 шт - 4-проводный провод - толщина 22
- 1 шт - многожильный провод - толщина 28
Инструменты:
- Стриппер для провода
- Ленточная пила
- Паяльник
- Припой
- Горячий клей
- Линейка угольник
- Клей-карандаш
- Отвертка
- Карандаш
- Дрель
- Сверла - зависит от размера винтов
- Зенковка для древесины
- Компьютер с Arduino IDE (скачать здесь)
- Программатор FTDI
Шаг 2: Печать и нарезка деталей
Первым шагом в этом проекте является создание корпуса. Мы используем технику, о которой мы еще напишем в других инструкциях. Распечатайте PDF-шаблон (ссылка ниже). Убедитесь, что вы настроили печать на принтере со 100% размером.
Теперь вырежьте рисунок и приклейте его к бруску. Будьте осторожны, выровняйте его по краям. Это только временный момент, так что только сильно не приклеивайте.
Шаг 3: Отпиливаем детали
Используйте ленточную пилу, чтобы вырезать брусок по краю рисунка. Вы также можете использовать рубильную пилу или настольную пилу.
Шаг 4: Отрезаем крыжку
Теперь нам нужно превратить этот отпиленный брусок в некое подобие коробки! Используйте угловую линейку, чтобы пометить линию вдоль стороны на четверть дюйма от задней части "коробки".
Вернитесь к ленточной пиле и разрежьте прямо по линии. Это уменьшит отдельный кусок, который станет нашей крышкой. Будьте осторожны при пилении!
Шаг 5: Делаем корпус зенковкой
Используя свой карандаш, отметьте грубый квадрат на задней части большего блока примерно на полдюйма (около 1 см) от всех краев.
Теперь используйте зенковку для сверления отверстия в прямоугольнике. Вам нужно просверлить как можно глубже, но не слишком глубоко.
Шаг 6: Сверлим дырки
Аккуратно просверлите каждое отверстия, показанные на передней части рисунка. Это работает лучше всего, если вы делаете небольшое углубление шилом перед тем, как будете сверлить.
Затем просверлите отверстие примерно 3/16 дюйма в центре нижней части. Это будет отверстие для вашей кнопки калибровки. Теперь используйте сверло 1/4 дюйма, чтобы просверлить еще два отверстия внизу. Это будут отверстия для проводов.
Шаг 7: Завершаем создание блока управления
Теперь вы используете форму. Очистите её как можно чище. Возьмите крышку и положите ее на дно. Затем используйте сверло 7/64 для сверления отверстия примерно на четверть дюйма от каждого угла. Просверлите в глубину около четверти (примерно 6 мм) дюйма.
С помощью отвертки и винтов закрепите крышку. Это не обязательно, но вы сделаете коробку намного лучше, если вы хорошо её отшлифуете.
Шаг 8: Вставляем светодиоды
Пришло время электронизации (кто сказал что такого слова нет?) нашего бокса, т.е. коробки! Светодиоды должны быть расположены в двух кольцах; большое зеленое кольцо снаружи и меньшее красное кольцо внутри.
Возьмите светодиод и вставьте его в отверстие. Выровняйте его так, чтобы катод (более короткий провод) был направлен наружу. Затем нанесите немного горячего клея вокруг него.
Повторяйте этот процесс, пока все светодиоды не будут в своих отверстиях. Будьте внимательны и поместите правильный цвет в правильное отверстие.
Шаг 9: Шлифуем светодиоды
Для более гладкого вида, отшлифуем светодиоды заподлицо с деревом. Это лучше делать до подключения проводов (не смотрите на фото 🙂 ).
На этом шаге стало понятно, что наши отверстия были слишком большими. Древесный наполнитель нам в помощь.
Шаг 10: Припаиваем землю (ground)
Согните более короткий провод на светодиоде и соедините с короткой ногой следующего светодиода. Припаяйте их вместе и продолжайте движение по кругу. Узкие плоскогубцы большая помощь.
Шаг 11: Паяем резисторы
Отрежьте небольшой кусок проволоки, длиной около 5 см, и обнажите. Поверните его вокруг ножки резистора, неважно, на каком конце. Используйте паяльник, чтобы соединение стало постоянным! Сделайте это для всех резисторов.
Затем возьмите пару резисторного провода и аккуратно припаяйте свободный конец к светодиоду. Убедитесь, что провода не касаются других проводов! Сделайте это для каждого светодиода и дважды проверьте. Наконец, припаяйте короткий провод к ноге, которая осталась при пайке к земле.
Шаг 12: Паяем кнопку
Вырежьте и оберните еще одну короткую длину провода и припаяйте его к одному из выводов кнопки. Затем закрепите все ноги кнопки, кроме той, которая находится рядом с вашим паяным соединением.
Поместите кнопку в бокс так, чтобы вы могли нажать ее снаружи. Припаяйте свободный вывод кнопки к заземлению светодиодов. Наконец, налейте немного клея на кнопку, чтобы зафиксировать ее на месте.
Шаг 13: Подключаем Arduino
Припаяйте штыревые наконечники к порту программирования Arduino. Затем надавите на два провода (от источника питания и один на датчик) через их отверстия и используйте немного горячего клея, чтобы они не выпадали.
Разделите провода от светодиодов и кнопки и припаяйте их к Arduino в соответствии с приведенной выше электрической схемой. Ниже приведена версия диаграмм для печати для вашего удобства.
Скачать ParkingSystemBreadboard.pdf
Скачать ParkingSystemSchematic.pdf
Шаг 14: Создаем корпус датчика
Теперь нам нужно сделать корпус для датчика расстояния. Делаем коробку по аналогии с предыдущими уроками. Затем используйте сверло 1/4 дюйма (около 6 мм), чтобы просверлить небольшое отверстие в нижней части коробки.
Шаг 15: Завершаем подключение датчика
Вставьте свободный конец провода датчика через отверстие в боксе, затем разделите его и припаяйте к сенсорному модулю, как на рисунке.
- Черный идет на GND (земля)
- Синий идет в ECHO
- Зеленый идет в TRIG
- Красный идет в VCC
Используйте немного горячего клея, чтобы закрепить датчик в корпусе, а затем используйте другой штифт в качестве снятия напряжения для кабеля. Вверните крышку, и все готово!
Шаг 16: Программируем Arduino
Чтобы прочитать датчик, нам нужна библиотека NewPing. Вы можете скачать его на сайте здесь или ниже. В среде разработки Arduino нажмите:
Эскиз → Включить библиотеку → Добавить ZIP библиотеку (Sketch → Include Library → Add Zip Library) и укажите папку где находится NewPing.zip.
Затем скачайте другой zip-файл и откройте ParkingSystemV1.1.ino в среде Arduino. Загрузите эскиз в Ардуино. См. эту статью или эту статью, если вам нужна помощь.
Прикрепите крышку, и все готово!
Шаг 17: Установка и использование
На рисунке ниже показан пример того как работает наш помощник при парковке созданный с помощью Arduino.
Установите датчик на своей гаражной стене. Установите панель управления выше, где она видна внутри автомобиля. Припаркуйте автомобиль на идеальном расстоянии, нажмите на кнопку. Это откалибрует наше устройство.
Светодиоды начнут светиться один за другим, чтобы дать вам время отойти в сторону. Обязательно датчик должен видеть автомобиль без препятственно. Светодиоды будут мигать зеленым цветом, что показывает успешную калибровку. Красный означает, что он ничего не чувствовал в радиусе действия.
Когда вы въезжаете в свой гараж, медленно приближайтесь к помощнику парковки. Зеленые светодиоды показывают ваше расстояние до идеального места для парковки, красный показывает вам что нужно остановиться.