در این پروژه یک سیستم هشداردهنده پارک خودرو طراحی می‌کنیم که با استفاده از سنسور اولتراسونیک، فاصله خودرو تا موانع را اندازه‌گیری کرده و نتیجه را روی نمایشگر LCD نمایش می‌دهد. علاوه بر نمایش فاصله، با نزدیک شدن خودرو به مانع، چراغ‌های LED و یک بازر (Buzzer) نیز وضعیت را به‌صورت دیداری و شنیداری اطلاع می‌دهند؛ عملکردی مشابه سنسورهای پارک خودرو که در بسیاری از خودروهای امروزی استفاده می‌شوند.

قطعات مورد نیاز

برای ساخت این پروژه به قطعات زیر نیاز خواهید داشت:

• برد Arduino Uno

• سنسور اولتراسونیک HC-SR04

• نمایشگر LCD 16×2

• پتانسیومتر 10 کیلو اهم

• بردبرد (Breadboard)

• LED سبز

• LED زرد

• LED قرمز

• بازر پیزو (Piezo Buzzer)

• سه عدد مقاومت 470 اهم

• یک عدد مقاومت 220 اهم

• سیم جامپر

• کابل USB برای برنامه‌ریزی آردوینو

برای خرید قطعات میتوانید روی این لینک کلیک کنید و در سریعترین زمان دریافت کنید.

معرفی پروژه

هدف این پروژه، پیاده‌سازی یک سیستم هشدار فاصله برای پارک خودرو با استفاده از آردوینو است.

در این مدار، سنسور HC-SR04 به‌طور مداوم فاصله بین خودرو و مانع روبه‌رو را اندازه‌گیری می‌کند. مقدار فاصله روی نمایشگر LCD نمایش داده می‌شود و با کاهش فاصله، سیستم به‌صورت هوشمند وضعیت هشدار را تغییر می‌دهد.

رفتار سیستم به این صورت است:

• زمانی که فاصله ایمن باشد، LED سبز روشن خواهد شد.

• با نزدیک‌تر شدن خودرو، LED زرد روشن شده و بازر با سرعت کم شروع به بوق زدن می‌کند.

• در فاصله‌های بسیار کم، LED قرمز فعال شده و سرعت بوق بازر به‌طور قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند تا راننده از خطر برخورد مطلع شود.

این پروژه نمونه‌ای مناسب برای یادگیری سنسورهای فاصله، نمایشگرهای LCD، خروجی‌های صوتی و طراحی سیستم‌های هشداردهنده مبتنی بر آردوینو محسوب می‌شود.

معرفی قطعات پروژه

آردوینو Uno

کنترل‌کننده اصلی پروژه است و تمامی داده‌های دریافتی از سنسور را پردازش کرده و وضعیت نمایشگر، LEDها و بازر را مدیریت می‌کند.

سنسور اولتراسونیک HC-SR04

این سنسور با ارسال و دریافت امواج فراصوت، فاصله تا اجسام را اندازه‌گیری می‌کند و نتیجه را در اختیار آردوینو قرار می‌دهد.

نمایشگر LCD کاراکتری 16×2

برای نمایش فاصله اندازه‌گیری‌شده و پیام‌های وضعیت سیستم استفاده می‌شود.

پتانسیومتر 10K

به منظور تنظیم کنتراست نمایشگر LCD مورد استفاده قرار می‌گیرد تا نوشته‌ها با وضوح مناسب نمایش داده شوند.

LED سبز

نمایانگر وضعیت ایمن است و زمانی روشن می‌شود که فاصله خودرو با مانع مناسب باشد.

LED زرد

هشدار اولیه را نمایش می‌دهد و نشان می‌دهد که خودرو در حال نزدیک شدن به مانع است.

LED قرمز

نشان‌دهنده فاصله خطرناک بوده و راننده را از احتمال برخورد مطلع می‌کند.

بازر (Piezo Buzzer)

با ایجاد هشدار صوتی، راننده را از نزدیک شدن بیش از حد به مانع آگاه می‌کند. هرچه فاصله کمتر شود، سرعت بوق زدن نیز افزایش پیدا می‌کند.

مقاومت‌های 470 اهم

برای محدود کردن جریان عبوری از LEDها استفاده می‌شوند تا از آسیب دیدن آن‌ها جلوگیری شود.

مقاومت 220 اهم

به منظور محدود کردن جریان نور پس‌زمینه LCD در مدار قرار می‌گیرد.

بردبرد و سیم‌های جامپر

جهت اتصال تمامی قطعات بدون نیاز به لحیم‌کاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نکات مربوط به طراحی مدار

در این پروژه از دو نوع اتصال الکتریکی استفاده شده است: اتصال سری و اتصال موازی.

اتصال سری

هر LED به همراه یک مقاومت 470 اهم به صورت سری به آردوینو متصل شده است. در این ساختار، ابتدا جریان از مقاومت عبور کرده و سپس وارد LED می‌شود. وجود مقاومت باعث محدود شدن جریان شده و از سوختن LED جلوگیری می‌کند.

همچنین پایه تغذیه نور پس‌زمینه LCD (LED+) نیز قبل از اتصال به ولتاژ 5 ولت، از طریق یک مقاومت 220 اهم تغذیه می‌شود.

اتصال موازی

سه مجموعه LED و مقاومت به صورت موازی به یکدیگر متصل شده‌اند. هر LED از طریق پایه اختصاصی خود به آردوینو متصل است و مسیر جریان مستقلی دارد. به همین دلیل می‌توان هر LED را بدون تأثیر روی سایر LEDها روشن یا خاموش کرد.

بازر نیز به صورت موازی با سایر خروجی‌ها در مدار قرار گرفته و از همان خطوط تغذیه و زمین استفاده می‌کند.

شما میتونید کدهای این پروژه به همراه شماتیک رو از لینک زیر دریافت کنید ( برای دسترسی ه فایل ها و کدها باید عضو سایت باشید )