سیستم پارکینگ هوشمند با آردوینو مجهز به قفل رمزدار

+1

برای ساخت پایه نگهدارنده سروو موتورها و بازوی متحرک (راهبند گیت)، من از نرم‌افزار Tinkercad استفاده کردم. طراحیش خیلی ساده‌ست؛ فقط یه استوانه برای اتصال به شفت موتور و یه میله بلند برای خود راهبند. اگر دوست داری دقیقا از همین طراحی استفاده کنی، فایل‌های STL در دسترس هستن. البته می‌تونی با توجه به سلیقه‌ت شکل‌های دیگه‌ای رو طراحی کنی.

تنظیمات نرم‌افزار اسلایسر رو هم برات قرار دادم تا بتونی دقیقا مثل من پرینت بگیری. چون قطعات کوچیکن، کل فرآیند پرینت کمتر از یک ساعت طول می‌کشه. من برای همه قطعات از فیلامنت قرمز استفاده کردم، اما تو می‌تونی رنگ‌ها رو ترکیب کنی تا گیت‌هات ظاهر جذاب‌تری پیدا کنن.

کلا 6 قطعه پرینتی داریم که اگر به پرینتر سه‌بعدی دسترسی نداری، به راحتی می‌تونی جایگزینشون رو با چوب بستنی، مقوا یا پلاستیک بسازی. قطعات پرینت شده به ساپورت یا رافت نیازی ندارن و به محض اتمام چاپ قابل استفاده هستن.

شاید با دیدن نقشه مدار اولش کمی گیج بشی، اما نگران نباش؛ برات کامل و ساده توضیحش می‌دم. این مدار کلا از سه بخش تشکیل شده: سروو موتورها، کیپد ماتریسی و نمایشگر LCD با ماژول I2C.

اتصال سروو موتورها خیلی راحته. پین‌های تغذیه (GND و VCC) هر سه تا موتور رو به پایه‌های GND و 5 ولت آردوینو وصل کن. پین سیگنال موتور اول به D10، موتور دوم به D11 و موتور سوم به D12 متصل می‌شه.

حالا بریم سراغ کیپد ماتریسی. کیپد 8 تا پین داره (4 تا ردیف و 4 تا ستون). پین‌های ردیف (R1 تا R4) رو به ترتیب به پایه‌های D2 تا D5 و پین‌های ستون (C1 تا C4) رو به پایه‌های D6 تا D9 وصل کن.

برای نمایشگر LCD هم چون از ماژول I2C استفاده کردیم، کار خیلی ساده شده. پین SCL رو به A4 و SDA رو به A5 وصل کن. پایه‌های تغذیه‌اش هم که به 5 ولت و GND آردوینو می‌رن.

بعد از اینکه تمام سیم‌کشی‌ها رو با دقت انجام دادی، برد آردوینو رو به کامپیوتر وصل کن و کدهایی که تو نرم‌افزار Arduino IDE نوشتی رو آپلود کن. قبل از آپلود می‌تونی رمزهای پیش‌فرض رو تو کد تغییر بدی.

این مرحله خیلی جذابه چون می‌تونی امکانات جدیدی به پروژه اضافه کنی و از سالم بودن اتصالاتت مطمئن بشی. اگر همه قطعات روی میز پخش‌وپلا هستن نگران نباش، اول تست می‌کنیم و بعد مرتبشون می‌کنیم. اگر دیدی ایده‌ای داری که پروژه رو خفن‌تر می‌کنه (مثلا اضافه کردن بازر هشدار یا ال‌ای‌دی وضعیت)، همین الان می‌تونی تو کدها و مدار اعمالش کنی.

برای تست، آردوینو رو با یه کابل به پاوربانک یا لپ‌تاپ وصل کن. روی نمایشگر پیامی میاد که ازت می‌خواد شماره پارکینگ رو انتخاب کنی. وقتی شماره رو زدی، سیستم ازت رمز می‌خواد. تو کدهایی که ما نوشتیم، رمزهای پیش‌فرض این‌ها هستن: پارکینگ اول 1111، پارکینگ دوم 2222 و پارکینگ سوم 3333.

وقتی خیالت از بابت عملکرد صحیح موتورها و کیپد راحت شد، وقتشه یه تیکه کارتن برداری و یه ماکت پارکینگ جذاب بسازی. قطعات رو با چسب حرارتی روی مقوا محکم کن و قطعات پرینت شده رو روی شفت سروو موتورها قرار بده تا راهبندها شکل بگیرن.

انرژی کل این پروژه فقط از طریق همون کابل USB متصل به آردوینو تامین می‌شه. از اونجایی که سرووها یکی‌یکی و فقط برای چند ثانیه کار می‌کنن و کیپد هم مصرف خیلی پایینی داره، آردوینو به راحتی می‌تونه از پس روشن نگه داشتن کل سیستم بربیاد و نیازی به آداپتور خارجی نیست.

وقتی سیستم روشن شد و پیام آماده به کار روی LCD اومد، باید روی کیپد، شماره گیت پارکینگی که می‌خوای ماشین رو اونجا پارک کنی (شماره 1 یا 2 یا 3) رو وارد کنی.

مثلا اگر می‌خوای گیت شماره 2 باز بشه، عدد 2 رو می‌زنی. حالا نمایشگر ازت پسورد می‌خواد و باید عدد 2222 رو وارد کنی تا راهبند بالا بره. برای پارکینگ شماره 1 هم باید اول عدد 1 و بعد رمز 1111 رو بزنی. همون‌طور که گفتم، می‌تونی این رمزها رو تو برنامه تغییر بدی.

به محض اینکه رمز رو درست وارد کنی، موتور فعال می‌شه و گیت رو بالا می‌بره. راهبند برای چند ثانیه باز می‌مونه تا ماشین وارد بشه و بعد سیستم به طور خودکار اون رو می‌بنده. این کل ساختار پارکینگ هوشمند ما بود. پیشنهاد می‌کنم ویدیوی تست مدار رو تو مرحله بعد حتما ببینی تا بهتر با عملکردش آشنا بشی.

امیدوارم از ساخت این سیستم پارکینگ هوشمند لذت برده باشی. این پروژه‌ها بهت کمک می‌کنن تا درک بهتری از ترکیب قطعات مکانیکی، سنسورها و برنامه‌نویسی پیدا کنی. اگر تو مراحل ساخت یا سیم‌کشی سوالی برات پیش اومد، حتما تو بخش نظرات بپرس؛ تیم آیسی‌مدار همیشه آماده راهنمایی شماست.