Arduino – proizvodnja parkirnog senzora

igor_pangrcic

Arduino je platforma talijanskog autora otvorenog koda. Razvojna ploča sastoji se od mikrokontrolera obitelji Atmel i nekih bitnih elemenata te je tako spremna za početak rada. Autor kaže da se s Arduinom mogu izrađivati različiti prototipi i može se koristiti u znanstvenim studijama, ali na tržištu svakodnevno postoje krajnji proizvodi koji sadrže Arduino sklopove. Razlog zbog kojeg je prodaja open source razvojnog okruženja snažno porasla je velika softverska platforma koja je prilagođena svim operativnim sustavima. Softverska platforma jednostavna je za korištenje i pristupačna korisniku. Pogodna je za korisnike koji se prvi put susreću s mikrokontrolerima, kao i za one koji pomoću njega žele napraviti vrhunski proizvod. Razvojno okruženje je dizajnirano tako da sadrži samo potrebne elemente dok ostatak periferije dodaje korisnik, ako to želi. Na taj se način moduli proizvode na tržištu, kao što su: relejna ploča, alfanumerički LCD modul, TFT LCD modul, modul SD memorijske kartice, širok raspon modula sa senzorima vlage, temperatura, svjetlo, boja… i još mnogo toga. Vrlo ih je jednostavno vezati na vezivne ploče te su potom spremni za programiranje. Također, jasno je kako je sklop mikrokontrolera potrebno programirati.

Arduino Nano modul jedna je od najmanjih implementacija takvih modula. Sadrži isti procesor kao Arduino Uno, odnosno AtMega328.

image
Slika 1. Arduino Nano

Slika prikazuje da se Arduino Nano sastoji od mini-USB priključka za napajanje i prijenos programa, mikroprocesora AtMega328, ključa RESET, 8 analognih terminala koji služe samo kao ulazi i mjere napon od 0 V do 5 V. Svi analogni pinovi, osim 6 i 7, mogu se koristiti kao digitalni. Konektori 4 (SDA) i 5 (SCL) podržavaju I2C komunikaciju, uzimajući u obzir da nam je za to potrebna odgovarajuća knjižnica. Ploča također ima 14 digitalnih konektora, koji se mogu definirati kao ulazi ili izlazi. Kroz svaki od njih može teći protok do 40 mA. Svaki digitalni pin ima unutarnji pull-up otpornik od 20 do 50 kΩ. Digitalni pinovi 0 (RX) i 1 (TX) također se mogu koristiti za serijsku komunikaciju s računalom. Pinovi 3, 5, 6, 9, 10 i 11 omogućuju i modulaciju širine impulsa.

Na ploči se nalaze četiri LED diode. Dvije RX i TX komunikacije, jedna LED dioda spojena je na pin 13 i aktivira se kada je pin 13 u stanju „HIGH“. Naravno, ploča se nalazi pored pinova s ​​naponom od 5 V ili 3 V i GND sadrži druge igle, primjerice pin „AREF“ povezujemo referentnim naponom za analogne ulaze i druge na njega.

Materijal potreban za stvaranje senzora za parkiranje (ultrazvučni mjerač udaljenosti):

imageimage
Slika 2. Ultrazvučni senzor     Slika 3. Arduino Nano

imageimage
Slika 4. OLED Arduino ekran        Slika 5. Žica M-M

image
Slika 6. Vezivna ploča

Prikaz kako se vežu žice na pločici za povezivanje:

image
Slika 7. Vezivna pločica

Proizvodnja parkirnog senzora

Najprije umetnite Arduino Nano u pločicu. Arduino Nano je mimageikrokontroler pomoću kojega ćemo primiti signal ultrazvučnog senzora i pretvoriti ga u sliku na ekranu.

Ima analogne i digitalne ulaze i ulaze.

Slika 8. Proizvodni proces 1

Zatim OLED zaslon. Ovaj zaslon je jednobojan i ima 4 priključka:

  • GND: negativni pol,image
  • VCC: 3.3 v pozitivni pol,
  • SDA: analogni priključak 4,
  • SCL: analogni priključak 5.

Slika 9. Proizvodni proces 2

imageNaposljetku umetnite ultrazvučni senzor.

Ovaj senzor prenosi ultrazvučni signal i vraća ga natrag na refleksiju te tako izračunava udaljenost.

Slika 10. Proizvodni proces 3

Također ima 4 priključka koja vežemo:

  • GND: negativni pol,
  • VCC: 5 v pozitivni pol,
  • Teig: digitalni 12
  • Echo: digitalni 11

Zatim sve zajedno spojite žicama.

imageSlika 11. Konačni proizvod

Aplikaciju Arduino.ide možete preuzeti na ovoj poveznici.

Programski kod:

imageSlika 12. Programski kod

Sljedeća slika prikazuje knjižnice koje trebate dodati, a ispod su hiperveze za pristupanje njima:

imageSlika 13. Knjižnice programa

https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306
https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

Videomaterijal se nalazi na mrežnoj stranici YouTube-a.

Zaključak

Učenici jako vole stvarati ili programirati proizvode s Arduinom. Zanimljiv im je jer ga mogu koristiti na svim operativnim sustavima, a ne ovisi o brzini, memoriji ili RAM-u računala. U našoj smo školi odlučili djeci ponuditi što više različitih interesantnih aktivnosti kroz Erasmus+ projekt, a jedna od njih je i aktivnost gdje se, osim robota, programiraju i različita vozila LEGO MINDSTORMS Education EV3 i LEGO Education WeDo te programira uz Arduino.

Literatura

  1. https://www.youtube.com/watch?v=tWgmN179GfQ
  2. ttps://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306
  3. https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library
  4. http://www.elektronika-start.com/arduino/
  5. https://www.knjiznica-celje.si/raziskovalne/4201704196.pdf