プロジェクト04:スマート駐車

1. 概要

スマート駐車場はどこにでもあります。私たちもスマート駐車場を作ることができるでしょうか?もちろんです。超音波センサーを使って前方に車両があるかどうかを検出します。車両(または物)が近づいていると検出したら、サーボを制御してリフトロッドを上げます。離れていると検出したら、サーボはリフトロッドを下げます。

2. コンポーネント

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micro:bit ボード *1

micro:bit T型拡張ボード *1

micro USB ケーブル *1

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超音波センサー *1

サーボ *1

DuPont ワイヤー

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ブレッドボード *1

ジャンプワイヤー

電池ホルダー *1
(自分で用意した単三電池 *2)

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バットカード *1

リフトロッドカード *1

3. コンポーネントの知識

サーボ

サーボは位置駆動装置です。サーボを使って正確な位置制御や高トルクの出力が可能です。通常、ロボットやリモコンカー、さらには航空機モデルに使われます。多くの仕様がありますが、すべてのサーボは3本の線を持っています:信号線(オレンジ)、プラス線(赤)、マイナス線(茶色)。色はサーボのブランドによって異なります。

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内部構造図:

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① 信号:マイコンからの制御信号を受け取る;

② ポテンショメーター:出力軸の位置を測定し、サーボ全体のフィードバック部分に属する;

③ 内部コントローラー:組み込み基板が外部制御からの信号を処理し、モーターとフィードバック位置信号を駆動する。サーボ全体のコア;

④ DCモーター:速度、トルク、位置を出力するアクチュエーター;

⑤ 伝達/サーボ機構:モーターのストローク出力を一定の伝達比で最終出力角度に拡大する機構。

サーボの駆動

PWM信号をサーボの信号線に送って出力を制御します。PWMのデューティ比が出力軸の位置を直接決定します。周期は通常20ミリ秒で、50Hzの周波数でパルスを生成するように設定されます。

例えば(180°サーボ):

180°サーボに1.5ミリ秒(ms)のパルス幅を送ると、サーボの出力軸は中央位置(90度)に動きます;

パルス幅が0.5msの場合、出力軸は0度に動きます;

パルス幅が2.5msの場合、出力軸は180度に動きます;

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パラメータ:

  • 動作電圧:DC 3.3V~5V

  • 動作温度:-10°C ~ +50°C

  • 寸法:32.25mm x 12.25mm x 30.42mm

  • インターフェース:ピッチ2.54mmの3ピンインターフェース

4. 配線図

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超音波センサーとサーボを使用する場合は、必ず外部電源を接続し、DIPスイッチをONにしてください。

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5. コードフロー

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6. テストコード

コードファイルはフォルダ Project 04:Smart-Parking 内のファイル Project-04-Smart-Parking.hex にあります。

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コードブロックの読み込み: 条件10の閾値は実際の状況に応じて変更可能です。

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7. テスト結果

コードをボードにダウンロードした後、超音波センサーが車両(または物)が近づいていると検出すると、サーボがリフトロッドを上げます。センサーが離れていると検出すると、サーボはリフトロッドを下げます。

注意: 配線が正しいのに結果が見えない場合は、ボードの裏側のリセットボタンを押してください。

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