پروژه الکترونیکپروژه های آردوینو

کنترل خودکار دروازه راه آهن قطار با آردوینو و سنسور مادون قرمز

سلام. پروژه کنترل خودکار گیت راه آهن با آردوینو و سنسور مادون قرمز را آماده کردیم.

آموزش ساخت گیت اتوماتیک ریل قطار با Arduino

در طول 5 سال گذشته حدود یک میلیون نفر در گذرگاه های راه آهن در سراسر جهان جان باخته اند. حداقل 1/3 از گذرگاه های راه آهن به دلیل قرار گرفتن در محیط کوچک و ترافیک کم، بدون کنترل کننده هستند. سیستم کنترل اتوماتیک دروازه راه آهن با استفاده از سنسور IR و Arduino بر کنترل منظم ترافیک دروازه های راه آهن متمرکز شده و بدون دخالت انسان کار میکند . این پروژه آردوینو سیستم دروازه راه آهن را قابل اطمینان تر و دقیق تر می کند.

بستن خودکار دروازه تقاطع قطار با جاده آردوینو

پروژه سیستم کنترل خودکار دروازه راه آهن از یک آردوینو نانو برای کنترل کل مدار استفاده می کند. از دو موتور سروو برای باز و بسته شدن دروازه راه آهن استفاده می شود. از چهار سنسور IR برای سنجش حضور قطار استفاده می شود. دروازه در صورت حضور قطار به صورت خودکار بسته میشود تا از عبور وسایل نقلیه از مسیر جلوگیری شود. به محض حرکت قطار از گذرگاه، دروازه ها به طور خودکار باز میشوند تا وسایل نقلیه عبور کنند

توضیحات مدار پروژه کنترل خودکار دروازه راه آهن

تصاویر زیر شماتیک مدار دو قسمت پروژه کنترل اتوماتیک گیت راه آهن با Arduino در تصویر زیر آورده شده است.

مدار پروژه کنترل خودکار دروازه راه آهن

آموزش ساخت گیت اتوماتیک ریل راه آهن با Arduino

همچنین طرح های PCB برای این پروژه موجود است که در فایل دانلودی انتهای صفحه قرار گرفته است. خروجی تمام سنسورها به پین ​​های A0 ، A1 ، A2 و A3 آردوینو وصل شده است. پین های D9 و D10 آردوینو پین های PWM هستند. این پین ها به موتور سروو متصل هستند. سروو ها با دریافت سیگنال PWM از برد آردوینو Nano کنترل میشود.

جفت IR با دو آپ امپ IC LM358 ساخته شده است. یک آی سی برای یک جفت مورد نیاز است. از یک مقاومت 10 کیلو اهم برای کالیبراسیون آپ امپ Lm358 استفاده میشود

ماژول جفت سنسور مادون قرمز IR
ماژول جفت سنسور مادون قرمز IR

قطعات مورد نیاز

  1. برد آردوینو نانو
  2. سروو موتور SG90
  3. بازر
  4. ال ای دی مادون قرمز و فتودیود – هر کدام  دو عدد (یا دو ماژول جفت مادون قرمز)
  5. IC آپ امپ LM358 – دو عدد
  6. ال ای دی – چهار عدد
  7. مقاومت 10 کیلو اهم – هشت عدد
  8. مقاومت 330 اهم – هشت عدد

اگر از ماژول های آماده مانند تصویر بالا استفاده میکنید، دیگر نیازی به مقاومت 10 کیلو اهم و آپ امپ نیست و باید در کد پروژه، < را با > و همچنین > را با < جایگرین کنید. در صورتی که از سنسور های مادون قرمز به صورت جدا استفاده میکنید نیازی به این کار نیست.

اگر میخواهید آردوینو را به صورت اصولی و پروژه محور (ساخت ربات، ارتباط با اندروید، اینترنت اشیا، برنامه نویسی حرفه ای) یاد بگیرید، حتما دوره آموزش آردوینو را مشاهده کنید.

نحوه کار سیستم بستن اتوماتیک دروازه راه آهن

سنسور های مادون قرمز در اطراف دروازه قرار میگیرند. یک جفت سنسور مادون قرمز قبل از محل تقاطع جاده با راه آهن و یک جفت بعد از آن قرار میگیرد. هنگامی که قطار نزدیک میشود، جفت مادون قرمز قبل از جاده قطار را حس میکند و با ارسال سیگنال به آردوینو، و در پی آن ارسال سیگنال PWM از آردوینو به سروو موتور دروازه ها بسته میشود. سپس با عبور قطار از محل تقاطع، جفت مادون قرمز بعد از تقاطع قطار را حس میکند و مانند قبل سیگنالی را به Arduino ارسال میکند و در پی آن آردوینو نیز سیگنال PWM را به سروو ها ارسال میکند تا دروازه باز شود.

Servomotors در دروازه استفاده می شود زیرا استفاده از آن بسیار آسان است و نیازی به IC یا مدار درایور ندازیم. موتور سروو دارای سه پین ​​است. پین اول PWM ، دوم Vcc و سوم GND است. موتور سروو سیگنال PWM را از آردوینو دریافت می کند و براساس چرخه وظیفه سیگنال دریافتی، موتور را به زاویه مورد نظر می چرخاند.

توضیحات کد پروژه

در کد دو کتابخانه “EEPROM.h” و “Servo.h” تعریف شده اند. در پروژه ، دو سروو موتور به نام های myservo1 و myservo2 تعریف می شوند.

اکنون تعدادی عدد صحیح تعریف میکنیم، “pos” عدد صحیح موقعیت برای سروو است. پس از آن ، چهار سنسور به نام های “sensor1” ، “sensor2” ، “sensor3” و “sensor4” برای اتصال Arduino استفاده می شوند.

در بخش void setup ، هر دو موتور سروو با عملکرد “myservo1.attach (5)” وصل شده اند. در این تابع 5 شماره پین ​​است. اکنون هر چهار سنسور با استفاده از عملکرد “pinMode (sensor1 ، INPUT)” به عنوان دستگاه ورودی اعلام می شوند. Buzzer به عنوان دستگاه خروجی با استفاده از عملکرد “pinMode (Buzzer، OUTPUT)” اعلام شده است. تابع EEPROM.write (0) برای نوشتن EEPROM از Arduino استفاده می شود.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

فیلم عملکرد پروژه

فیلم زیر نحوه کار این پروژه را نمایش میدهد. همانطور که گفته شد با عبور قطار، دروازه بسته میشود و با خروج خطار، دروازه باز میشود.

دانلود فیلم پروژه دروازه اتوماتیک قطار با آردوینو

موارد موجود در فایل : سورس کامل ، شماتیک

برای دانلود فایل ها باید عضو آیرنکس باشید، تنها چند ثانیه زمان لازم است.

ورود / ثبت نام

[lrm_form default_tab=”register” logged_in_message=””]

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید
امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید
محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. مالکیتی بر مطالب ارائه شده ندارم. اکثر فعالیت بنده در زمینه ترجمه است. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *