پارکینگ هوشمند با آردوینو و RFID

اول کد آردوینو رو تو نرم‌افزار Arduino IDE کپی کن، پورت و برد مناسب رو انتخاب کن و روی آپلود بزن. بعد از این‌که برنامه با موفقیت روی برد یونو نشست، نوبت می‌رسه به بستن اتصالات.

با دیدن نقشه مدار شاید فکر کنی کار پیچیده‌ایه، ولی نگران نباش، اصلا این‌طور نیست. بریم قسمت‌به‌قسمت جلو بریم. سه تا قطعه اصلی داریم: سروموتورها، ماژول RFID و صفحه LCD. هر سروو سه تا پین داره، دوتاش برای تغذیه و یکی برای سیگنال.

پین‌های مثبت و منفی هر سه سروو رو به ریل‌های تغذیه روی بردبورد وصل کن. پین سیگنال سروو اول، دوم و سوم هم به ترتیب به پین‌های D5، D6 و D7 روی برد یونو وصل می‌شن. با این کار اتصالات سرووها تموم می‌شه.

حالا نوبت LCD می‌رسه. این ماژول چهار پین داره؛ Vcc و Gnd رو به ریل‌های تغذیه روی بردبورد وصل کن و پین‌های Scl و Sda رو به پین‌های A5 و A4 روی برد یونو ببند. در نهایت پین‌های 5 ولت و Gnd برد یونو رو هم به ریل‌های تغذیه بردبورد وصل کن.

ماژول RFID هشت پین داره که ما فقط از هفت‌تاش استفاده می‌کنیم. نکته مهم اینه که پین Vcc این ماژول باید به پین 3.3 ولت برد یونو وصل بشه، نه به 5 ولت. پین Sda رو به D10، Sck رو به D13، Mosi رو به D11، Miso رو به D12 و Rst رو به D9 وصل کن. پین 3.3 ولت و Gnd هم مستقیم به همون پین‌های متناظر روی برد یونو می‌رن. با تکمیل این اتصالات، مدار آماده تست شدنه.

اگه دوست داری مدار مرتب‌تر و جمع‌وجورتری داشته باشی، می‌تونی به‌جای این چیدمان باز روی بردبورد، یه PCB کوچیک طراحی و سفارش بدی که همه اتصالات توش تعبیه شده باشه.

استفاده از یه PCB باکیفیت باعث می‌شه اتصالات پایدارتر بمونن و احتمال قطع و وصلی یا خطای سیم‌کشی هم به حداقل برسه، خصوصا وقتی پروژه رو می‌خوای برای مدت طولانی نگه داری.

اگه بخوای یه قدم جلوتر بری، ترکیب مدارهای سخت و انعطاف‌پذیر روی یه برد می‌تونه به تو کمک کنه پروژه رو فشرده‌تر و باکیفیت‌تر جمع‌وجور کنی.

به‌کارگیری روش‌های ساخت پیشرفته‌تر برای PCB، مثل ترکیب بخش‌های سخت و منعطف، معمولا باعث افزایش دوام قطعه و صرفه‌جویی در فضای مدار می‌شه.

برای تست مدار و بررسی عملکرد قطعات، کافیه برد یونو رو به کامپیوتر یا هر منبع تغذیه USB وصل کنی. با روشن شدن مدار، روی صفحه LCD یه پیام خوش‌آمدگویی به پارکینگ نمایش داده می‌شه. حالا تگ RFID رو به ریدر نزدیک کن؛ اگه همه‌چیز درست باشه، شناسه تگ روی LCD نمایش داده می‌شه و سروو مربوطه در رو باز می‌کنه.

همین کار رو برای تگ دوم و سوم هم تکرار کن؛ باید همون واکنش رو از بقیه تگ‌ها هم ببینی. وقتی مطمئن شدی مدار درست کار می‌کنه، وقتشه همه قطعات رو مرتب سرجاشون بچینی. با چسب حرارتی و چسب دوطرفه، قطعات رو روی یه تکه مقوا یا هر پایه پلاستیکی دیگه محکم کن.

بعد از چسباندن قطعات، بذار خوب خشک بشن. در همین مرحله جای دقیق سرووها رو هم روی صفحه علامت‌گذاری کن. برای این‌که ظاهرش شبیه یه پارکینگ واقعی بشه، تو مرحله بعد از چندتا وسیله ساده مثل کاغذ و چسب استفاده می‌کنیم.

+2

یه تکه کاغذ به رنگ جاده بردار و نوارهای باریک ازش ببر تا خط‌کشی جاده رو بسازی. این نوارها رو روی مسیر بچسبون و بذار کامل خشک بشه. حالا این جاده رو جلوی ماژول RFID و LCD روی مقوا بچسبون تا شبیه مسیر عبور خودروها بشه. برای ساخت گیت‌ها هم یه نوار باریک از تابلوی راهبند درست کن و به بازوی سروو بچسبون.

خود سروو معمولا خیلی پایین‌تر از حد لازمه و همین باعث می‌شه بازوی راهبند درست کار نکنه. برای رفع این مشکل، یه تکه کاغذ رو لوله کن تا یه پایه کوچیک درست بشه. این لوله رو محکم بچسبون تا نقش یه ستون کوچیک رو بازی کنه، بعد سروو رو روی همین پایه بچسبون و بذار کامل خشک بشه.

سرووهای آماده‌شده رو دقیقا همون‌طور که تو مراحل قبل دیدی بچسبون. اگه دوست داشتی، می‌تونی اسم هر بخش پارکینگ رو هم کنار همون قسمت بنویسی. تا اینجا تقریبا بخش ساخت پروژه تموم شده و تو مرحله بعد می‌ریم سراغ تست کامل پروژه.

استفاده از این پروژه خیلی ساده‌ست. کافیه برد یونو رو با کابل به یه منبع تغذیه USB وصل کنی. چند ثانیه بعد، پیامی روی صفحه LCD ظاهر می‌شه و دستگاه آماده استفاده‌ست.

تگ‌ها رو بر اساس ترتیب سرووها شماره‌گذاری کردیم، یعنی تگ 1، 2 و 3. وقتی تگ شماره 1 رو به ریدر نزدیک کنی، سروو اول در رو باز می‌کنه؛ همین قاعده برای تگ و سروو دوم و سوم هم برقراره. با هر بار زدن تگ، هم گیت مربوطه باز می‌شه و هم همون پیام روی صفحه LCD نمایش داده می‌شه.

تو این پروژه از سه تا سروو استفاده شده و بهتره تعدادشون رو بیشتر از این نبری، چون با اضافه شدن سروو بیشتر، مشکل تأمین توان پیش میاد و ممکنه ریدر و سرووها اون‌طور که باید کار نکنن.

هیچ قانون ثابتی برای چیدمان سرووها و بقیه قطعات وجود نداره؛ می‌تونی به سلیقه خودت بچینیشون، در نهایت عملکرد پروژه همون چیزی می‌مونه که دیدیم.

امیدواریم این پروژه رو خودت هم بسازی و ویژگی‌های جدید بهش اضافه کنی. اگه سوالی داشتی یا جایی گیر کردی، تو بخش نظرات آیسی‌مدار خوشحال می‌شیم کمکت کنیم. ممنون که تا اینجا همراه ما بودی.