Простенький стационарный парктроник для гаража с помощью контроллер Arduino Duemilanove и ультразвукового датчика расстояния (Sonar Range Finder).

Материал:

Для того, чтобы сделать парктроник своими руками нам понадобится:

- Контроллер Arduino (я использовал Duemilanove);
- Ultrasonic Range Finder;
- Провода;
- Пластиковый бокс;
- 9В источник питания;
- Трехцветный светодиод;
- Клей;
- Макетная плата.



Сборка парктроника

1. Приклейте плату Arduino ко дну ящика при помощи клея или силикона и подведите питание к контроллеру.



2. Присоедините питание ультразвукового датчика 5В.



3. Подключите выход ультразвукового датчика "SIG" к выводу ШИМ Arduino (это нужно для того, чтобы мы могли слать импульсы в датчик, а потом считывать их возврат). Я использовал вывод 7 контроллера.

4. Перед подключением трехцветного светодиода, определите какие ноги за какой цвет отвечают. Красный, зеленый и синий я подсоединил соответственно к 11, 12 и 13 выводу Arduino.



5. Теперь осталось дело за программой. После тестирования ПО, если все нормально работает, то закрепите датчик на стене вашего гаража, а светодиод выведите в удобное для вас место.
Программа

К счастью, софт Arduino уже содержит пример для работы с ультразвуковым датчиком. Пример этот находится: File -> Examples -> Sensors -> Ping example. Откройте этот пример и скопируйте весь код в новый проект. Назовите его как-нибудь (к примеру Parking Example) и сохраните.

Внесем некоторые изменения в программу. Для начала мы увеличим интервал посылок к датчику, т.к. нам не нужно посылать сигнал каждые 100 мс, достаточно и 1 секунды.

delay(1000);

Далее, мы должны установить номера выводов для светодиода. Для этого перед строкой

const int pingPin = 7;

добавьте:

pinMode(13, OUTPUT); // синий
pinMode(12, OUTPUT); // зеленый
pinMode(11, OUTPUT); // красный

Теперь мы должны определиться, при каком расстоянии, какие цвета светодиода будут показываться. К примеру я сделал так: дальше чем 60 см от стены горит зеленый цвет, когда остается меньше 60 см, загорается синий цвет, а когда до стены остается менее 15 см загорается красный цвет.

Наш код с учетом вышеприведенных вычислений будет таким:

cm = microsecondsToCentimeters(durations);
// show LED colors
  if(cm > 0 && cm <= 15) {
    // горит красный цвет
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(12, LOW);
    digitalWrite(11, HIGH);
  } else if(cm <= 60 && cm > 15) {
    // горит голубой
    digitalWrite(12, LOW);
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(13, HIGH);
  } else {
    // горит зеленый цвет
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(12, HIGH);
  }

Вышеприведенный код управляет выходами Arduino для индикации определенного цвета светодиода, в зависимости от дистанции до препятствия (в данном случае автомобиль), которую определил ультразвуковой датчик.
Наш конечный код будет выглядеть следующим образом:

/* Ping))) Sensor
   
 
   Схема:
    * +V выход датчика подсоединяется к +5V
    * GND выход датчика подсоединяется к земле
    * SIG выход датчика подсоединяется к цифровому выводу 7
   
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Ping
   
   created 3 Nov 2008
   by David A. Mellis
   modified 30 Jun 2009
   by Tom Igoe
   
   This example code is in the public domain.
   
 */
   
pinMode(13, OUTPUT); // синий
pinMode(12, OUTPUT); // зеленый
pinMode(11, OUTPUT); // красный
const int pingPin = 7;
   
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
   
void loop()
{
  long duration, cm;
   
  // The PING))) is triggered by a HIGH pulse of 2 or more microseconds.
  // Give a short LOW pulse beforehand to ensure a clean HIGH pulse:
  pinMode(pingPin, OUTPUT);
  digitalWrite(pingPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(pingPin, HIGH);
  delayMicroseconds(5);
  digitalWrite(pingPin, LOW);
   
  // The same pin is used to read the signal from the PING))): a HIGH
  // pulse whose duration is the time (in microseconds) from the sending
  // of the ping to the reception of its echo off of an object.
  pinMode(pingPin, INPUT);
  duration = pulseIn(pingPin, HIGH);
   
  // конвертируем время в расстояние
  cm = microsecondsToCentimeters(durations);
  // показ определенного цвета, в зависимости от расстояния
  if(cm > 0 && cm <= 15) {
    // горит красный цвет
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(12, LOW);
    digitalWrite(11, HIGH);
  } else if(cm <= 60 && cm > 15) {
    // горит голубой
    digitalWrite(12, LOW);
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(13, HIGH);
  } else {
    // горит зеленый цвет
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(12, HIGH);
   
  Serial.print(cm);
  Serial.print("cm");
  Serial.println();
   
  delay(1000);
}
   
   
long microsecondsToCentimeters(long microseconds)
{
  // Скорость звука 340 м/с или 29 мкс на сантиметр.
  // Во время измерения расстояния волна проходит туда и обратно,
  // поэтому нужно еще поделить пополам полученное значение от датчика
  return microseconds / 29 / 2;
}