This is an old revision of the document!
Table of Contents
Гараж
Парковка автомобиля в ограниченном пространстве гаража требует особой внимательности и опыта (особенно если парковка выполняется задним ходом).
Конечно, есть Системы помощи при парковке автомобиля, каждая из которых имеет свои плюсы и свои минусы.
Таким устройством должно быть укомплектован каждый автомобиль, паркующийся в нашем гараже.
Мы попробуем сделать более универсальную систему, которая будет установлена прямо в гараже и реагировать на любой объект, приближающийся к стене.
В зоне видимости водителя будет установлена световая сигнализация, предупреждающая о приближении автомобиля к стене гаража. При необходимости можно добавить и звуковую сигнализацию.
Ультразвуковой Дальномер
Для определения расстояния до объекта можно использовать различные виды датчиков:
- лазерные
- инфракрасные
- ультразвуковые
- индуктивные
Одними из самых распространенных (в силу низкой стоимости и простоты использования) являются ультразвуковые датчики расстояния. Работа модуля основана на принципе эхолокации. Модуль посылает ультразвуковой сигнал и принимает его отражение от объекта. Измерив время между отправкой и получением импульса и зная скорость распространения звука в воздухе (340 м/с), можно вычислить расстояние до препятствия.
В TinkerCAD представлены два типа ультразвуковых датчиков:
УЗД фирмы Parallax (3-х контактный)
Датчик имеет три контакта для подключения к контроллеру arduino:
- 5V (питание, на схеме красный) - подключается к контакту “5V” arduino
- GND (“земля”, общий, на схеме черный) - подключается к любому контакту “GND” arduino
- SIG (сигнальный, на схеме голубой) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. По этому контакту УЗД передает расстояние до объекта (в сантиметрах или дюймах)
—-
УЗД HC-SR04 (4-х контактный)
Датчик имеет четыре контакта для подключения к контроллеру arduino:
- Vcc (питание 5В, на схеме красный) - подключается к контакту “5V” arduino
- GND (“земля”, общий, на схеме черный) - подключается к любому контакту “GND” arduino
- TRIG (на схеме голубой) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. По этому контакту дальномер получает команду от arduino излучить ультразвуковой сигнал (40 кГц), который отражается от преграды и возвращается на дальномер.
- ECHO (на схеме) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. Сигнал на этом контакте позволяет arduino определить время прохождения сигнала до и от препятствия.
Для использования УЗД HC-SR04 в TinkerCAD необходимо в разделе “Компоненты” вместо списка “Основные” открыть список “Все”.
Задание для самостоятельной работы
Уровень 1
Реализовать схему и программный код устройства “парковщик” (см. рисунок выше). К звуковой сигнализации добавить световую сигнализацию при заданном приближении (светодиод).
Уровень 2
Разработать схему устройства “парковщик 2”. Использовать не менее трёх светодиодов разного цвета и пьезоэлемент (звуковой динамик).
Алгоритм работы устройства:
- УЗД определяет три расстояния до объекта, при достижения каждого расстояния, зажигается соответствующий светодиод. Например, расстояние до объекта менее 150 см - зажигается зеленый светодиод, расстояние до объекта менее 100 см - зажигается желтый светодиод, расстояние до объекта менее 50 см - зажигается красный светодиод. При удалении объекта от УЗД, светодиоды должны гаснуть соответственно расстоянию удаления объекта.
- чем ближе объект к УЗД, тем чаще подается звуковой сигнал.
Уровень 3*
Реализовать устройство “парковщик 3”, заменив 3-х контактный УЗД фирмы Parallax на 4-х контактный УЗД HC-SR04.
Примечание:
- Описание и примеры на сайте amperka.ru
- Описание и примеры на сайте arduinomaster.ru
<note important> “Для полноценного использования парктроника рекомендуем дополнительно приобрести автомобиль или гараж, если их у вас ещё нет” (Amperka.ru) </note>
