Progetto 04: Parcheggio Intelligente
1. Panoramica
I parcheggi intelligenti sono ovunque. Possiamo anche creare un parcheggio intelligente? Certo. Possiamo usare un sensore a ultrasuoni per rilevare se ci sono veicoli davanti. Quando un veicolo (o oggetto) viene rilevato in avvicinamento, controlliamo il servo per sollevare l’asta di sollevamento; se viene rilevato che si sta allontanando, il servo abbasserà l’asta di sollevamento.
2. Componenti
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scheda micro:bit *1 |
scheda di espansione micro:bit tipo T *1 |
cavo micro USB *1 |
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sensore a ultrasuoni *1 |
servo *1 |
fili DuPont |
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breadboard *1 |
fili jumper |
portabatterie *1 |
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scheda bat *1 |
scheda asta di sollevamento *1 |
3. Conoscenza dei Componenti
Servo
Il servo è un attuatore di posizione. Possiamo usare il servo per controllare la posizione esatta o per fornire alta coppia. Solitamente viene usato in robot, automobili radiocomandate e persino modelli di aeroplani. Esistono molte specifiche, ma tutti i servi hanno tre fili: segnale (arancione), positivo (rosso) e negativo (marrone). Il colore può variare a seconda della marca del servo.
Diagramma della struttura interna:
① Segnale: riceve i segnali di controllo dal microcontrollore;
② potenziometro: può misurare la posizione dell’albero di uscita, fa parte del feedback dell’intero servo;
③ Controller interno: la scheda embedded elabora i segnali di controllo esterni, aziona il motore e i segnali di feedback della posizione, è il cuore dell’intero servo;
④ Motore DC: funge da attuatore per fornire velocità, coppia, posizione;
⑤ Trasmissione / meccanismo del servo: il meccanismo amplifica la corsa fornita dal motore fino all’angolo di uscita finale secondo un certo rapporto di trasmissione.
Azionare il servo
Inviare segnali PWM alla linea di segnale del servo per controllarne l’uscita. Il duty cycle del PWM determina direttamente la posizione dell’albero di uscita. Il periodo è solitamente di 20 millisecondi e tipicamente impostato per generare impulsi a una frequenza di 50Hz.
Per esempio (servo 180°):
Quando inviamo un impulso di larghezza 1,5 millisecondi (ms) al servo 180°, l’albero di uscita del servo si sposterà nella posizione centrale (90 gradi);
Se la larghezza dell’impulso è 0,5 ms, l’albero di uscita si sposterà a 0 gradi;
Se la larghezza dell’impulso è 2,5 ms, l’albero di uscita si sposterà a 180 gradi;
Parametri:
Tensione di funzionamento: DC 3,3V~5V
Temperatura di funzionamento: -10°C ~ +50°C
Dimensioni: 32,25mm x 12,25mm x 30,42mm
Interfaccia: interfaccia a 3 pin con passo di 2,54mm
4. Schema di Collegamento
Quando si usano il sensore a ultrasuoni e il servo, dobbiamo collegare un’alimentazione esterna e impostare l’interruttore DIP su ON.
5. Flusso del Codice
6. Codice di Test
Il file del codice è fornito nella cartella Progetto 04：Smart-Parking, file Project-04-Smart-Parking.hex.
Carica i blocchi di codice: La soglia nella condizione 10 può essere modificata in base alle condizioni reali.
7. Risultato del Test
Dopo aver scaricato il codice sulla scheda, quando il sensore a ultrasuoni rileva un veicolo (o oggetto) in avvicinamento, il servo controlla l’asta di sollevamento per sollevarla; se il sensore rileva che si sta allontanando, il servo abbasserà l’asta di sollevamento.
ATTENZIONE: Se il cablaggio è corretto ma non si vedono risultati, premere il pulsante di reset sul retro della scheda.
