راهبند هوشمند پارکینگ؛ ساخت گیت کنترل تردد با ماژول RFID و آردوینو

+3

اول از همه بریم سراغ سیم‌کشی مدار. برای اینکه گیج نشی، اتصالات رو جداگانه بررسی می‌کنیم. ارتباط ماژول کارت‌خوان RFID با آردوینو: پایه SDA به پین D10، پایه SCK به پین D13، پایه MOSI به پین D11 و پایه MISO به پین D12 وصل می‌شه.

پایه RST رو به D9 و پایه‌های تغذیه (3.3 ولت و GND) رو هم به خروجی‌های 3.3 ولت و زمین آردوینو متصل کن. پایه IRQ هم نیازی به اتصال نداره.

برای نمایشگر OLED اتصالات خیلی سادست. پایه SDA رو به پین A4 و SCL رو به A5 آردوینو بزن. پایه‌های VCC و GND رو هم به ترتیب به 5 ولت و زمین برد وصل کن.

حالا نوبت سروو موتورهاست که قراره بازوهای راهبند رو حرکت بدن. ما دو تا سروو داریم و می‌خوایم همزمان با هم کار کنن. پس سیم سیگنال (زرد) هر دو موتور رو مشترکا به پین D6 آردوینو وصل کن. سیم‌های تغذیه سروو موتورها (قرمز و قهوه‌ای یا مشکی) رو هم باید به پین‌های 5 ولت و GND برد متصل کنی تا برقشون تامین بشه.

برای اینکه مدارت شلوغ نشه و اتصالی پیش نیاد، بهتره از یه برد بورد استفاده کنی و سیم‌های مشترک مثل پایه‌های 5 ولت و زمین رو روی اون با هم موازی کنی تا راحت‌تر به آردوینو وصل بشن.

وقتی همه سیم‌کشی‌ها رو با دقت انجام دادی و یک بار دیگه پایه‌ها رو چک کردی، مدار از نظر سخت‌افزاری کاملا آماده است و می‌تونیم بریم سراغ بخش برنامه‌نویسی.

+1

حالا که سخت‌افزار مدار تکمیل شد، باید بریم سراغ کدهای آردوینو. اگه اولین باره که می‌خوای این ماژول‌ها رو راه‌اندازی کنی، اول باید کتابخونه‌های مربوط بهشون رو نصب کنی. نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن و از منوی Sketch به قسمت Include Library و بعد Manage Libraries برو.

اونجا کلمه MFRC522 رو جستجو کن و کتابخونه‌ای که سازنده‌اش Jerome Luckenbach هست رو نصب کن. برای نمایشگر هم عبارت Adafruit SSD1306 رو سرچ کن و کتابخونه رسمی Adafruit رو به نرم‌افزارت اضافه کن. برد رو به کامپیوتر وصل کن و کدها رو روش آپلود کن. حالا پنجره Serial Monitor رو باز کن و تگ RFID رو نزدیک ماژول بگیر تا کد شناسایی (UID) اختصاصیش روی صفحه چاپ بشه.

این کدی که به دست آوردی رو کپی کن، تو کدهای اصلی جایگزین کد پیش‌فرض کن و یه بار دیگه برنامه رو روی برد آپلود کن. حالا اگه تگ خودت رو به ماژول نزدیک کنی، روی نمایشگر پیام‌هایی مثل Access Granted (ورود مجاز) ظاهر می‌شه و موتورها بازوی راهبند رو باز می‌کنن. مدار ما الان کاملا بی‌نقص کار می‌کنه و فقط باید براش یه بدنه و دکور تمیز بسازیم تا شبیه یه گیت واقعی بشه.

+2

برای پایه کار می‌تونی از یه تیکه مقوای محکم یا تخته چوبی استفاده کنی؛ اندازه‌اش کاملا دست خودته، فقط باید طوری باشه که همه قطعات روش جا بشن. برد آردوینو و برد بورد رو روی مقوا فیکس کن. برای ماژول RFID و نمایشگر OLED، بهتره با چند تیکه مقوای کوچیک پایه‌هایی شبیه استند بسازی تا زاویه خوبی داشته باشن و خوندن کارت راحت‌تر باشه.

با استفاده از یه مقدار چسب حرارتی، این قطعات و استندها رو سر جای خودشون محکم کن و یه کم زمان بده تا چسب کاملا خشک بشه. تو مرحله بعد می‌ریم سراغ نصب سروو موتورها.

+3

سروو موتورها بخش متحرک پروژه هستن، پس باید پایه‌شون حسابی محکم باشه و یه مقدار هم از سطح زمین فاصله داشته باشن. می‌تونی از چند تا بلوک کوچیک پلاستیکی پرینت سه‌بعدی شده، چوبی یا حتی مقوایی ضخیم برای بالا آوردن سطح موتورها استفاده کنی. بلوک‌ها رو با چسب حرارتی سر جاشون بچسبون و موتورها رو روشون فیکس کن.

برای اینکه دکورت طبیعی‌تر بشه، با یه مقوای مشکی و چند تا نوار سفید کاغذی، یه مسیر خیابون‌مانند درست کن. این جاده مقوایی رو بین دو تا گیت بچسبون. برای ساخت بازوهای راهبند هم کافیه دو تا نوار مقوایی باریک ببری و با ماژیک روشون نوارهای زرد و مشکی بکشی تا شبیه راهبندهای واقعی بشن.

در نهایت این بازوها رو به هورن سرووها متصل کن.

+2

برای راه‌اندازی این سیستم، کابل USB آردوینو رو به یه پاوربانک یا آداپتور وصل کن. به محض روشن شدن مدار، روی نمایشگر OLED پیام Scan Your Card ظاهر می‌شه. حالا تگ RFID مجاز رو که تو مرحله قبل ثبت کرده بودی، به ماژول نزدیک کن تا موتورها بلافاصله حرکت کنن و بازوهای گیت رو باز کنن.

راهبندها برای چند ثانیه باز می‌مونن و بعد به طور خودکار بسته می‌شن. اگه خواستی این زمان رو تغییر بدی، کافیه تو کدهای آردوینو قسمت تاخیر (Delay) موتورها رو به دلخواه خودت کم یا زیاد کنی.

ترکیب ماژول کارت‌خوان برای تایید هویت و نمایشگر OLED برای نشون دادن وضعیت، باعث می‌شه این پروژه یه شبیه‌ساز عالی و بدون نقص از سیستم‌های واقعی کنترل تردد باشه.

استفاده از این قطعات الکترونیکی و ترکیبشون با برنامه‌نویسی آردوینو، یه راهکار عالی برای مدیریت دسترسی تو ماکت‌ها یا پروژه‌های دانشجویی هوشمندسازی پارکینگه. این پروژه دقیقا بهت نشون می‌ده که سیستم‌های بزرگ چطور در مقیاس کوچیک کار می‌کنن و پایه‌ای عالی برای شروع پروژه‌های پیچیده‌تره.

برای توسعه این پروژه دستت کاملا بازه؛ مثلا می‌تونی سیستم رو طوری ارتقا بدی که تعداد ماشین‌های عبوری رو بشماره یا زمان ورود هر تگ رو ثبت کنه. این یه شروع عالی برای ورود به دنیای سیستم‌های هوشمنده. اگه این گیت رو ساختی یا ایده‌ای برای بهتر شدنش داری، حتما تو بخش نظرات تجربه‌ات رو با ما به اشتراک بذار!