7. Strombegrenztes Tor

In manchen Situationen, wie zum Beispiel auf Parkplätzen, ist eine Mengenverwaltung erforderlich.

Hier erstellen wir ein intelligentes Tor: Ein Servo dient als Tor und vor ihm wird ein IR-Hinderniserkennungssensor platziert; wenn ein Objekt (z.B. ein Auto) erkannt wird, öffnet sich das Tor und die Anzahl erhöht sich um 1. Die Zählung wird auf einer 7-Segment-Anzeige dargestellt und auch in die Blynk Cloud hochgeladen, sodass Sie sie aus der Ferne einsehen können. Schließlich verfügt Blynk über ein Schalter-Widget, um dieses intelligente Torsystem zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Set zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
3 in 1 Starter Kit	380+	3 in 1 Starter Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUF-LINK
Arduino Uno R4 Minima	-
Breadboard	BUY
ESP8266 Modul	BUY
Jumper-Kabel	BUY
Widerstand	BUY
Servo	BUY
Hindernisvermeidungsmodul	BUY
7-Segment-Anzeige	BUY
74HC595	BUY

1. Den Schaltkreis aufbauen

Bemerkung

Das ESP8266-Modul benötigt einen hohen Strom, um eine stabile Betriebsumgebung zu gewährleisten. Stellen Sie daher sicher, dass die 9V-Batterie angeschlossen ist.

2. Dashboard bearbeiten

1. Um die Anzahl aufzuzeichnen, erstellen Sie einen Datastream vom Typ Virtual Pin auf der Datastream-Seite. Setzen Sie den DATENTYP auf Integer und MIN und MAX auf 0 und 10.

   

2. Navigieren Sie nun zur Wed Dashboard-Seite, ziehen Sie ein Switch-Widget, um seinen Datenstrom auf V0 und ein Label-Widget, um seinen Datenstrom auf V8 zu setzen.

   

3. Den Code ausführen

1. Öffnen Sie die Datei 7.current_limiting_gate.ino unter dem Pfad 3in1-kit\iot_project\7.current_limiting_gate, oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.

2. Ersetzen Sie die Template ID, Device Name und Auth Token durch Ihre eigenen. Sie müssen auch die ssid und das password des von Ihnen verwendeten WLANs eingeben. Für detaillierte Anleitungen verweisen Sie bitte auf 1.4 Verbindung des R4-Boards mit Blynk herstellen.

3. Wählen Sie das korrekte Board und den Port aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Upoad.

4. Öffnen Sie den Seriellen Monitor (Baudrate auf 115200 einstellen) und warten Sie, bis eine Aufforderung wie eine erfolgreiche Verbindung erscheint.

   

   Bemerkung

   Wenn die Meldung ESP is not responding erscheint, wenn Sie sich verbinden, folgen Sie bitte diesen Schritten.

   • Stellen Sie sicher, dass die 9V-Batterie angeschlossen ist.

   • Setzen Sie das ESP8266-Modul zurück, indem Sie den Pin RST für 1 Sekunde mit GND verbinden, dann ziehen Sie ihn ab.

   • Drücken Sie den Reset-Knopf auf dem R4-Board.

   Manchmal müssen Sie den obigen Vorgang 3-5 Mal wiederholen, bitte haben Sie Geduld.

5. Klicken Sie nun auf das Button Control-Widget in Blynk, um das intelligente Torsystem zu aktivieren. Wenn das IR-Hindernisvermeidungsmodul ein Hindernis erkennt, öffnet sich das Tor und die 7-Segment-Anzeige sowie das Zählwidget in Blynk erhöhen sich um 1.

   

6. Wenn Sie Blynk auf mobilen Geräten verwenden möchten, verweisen Sie bitte auf Wie verwendet man Blynk auf einem Mobilgerät?.

   

Wie funktioniert das?

Die Funktion BLYNK_WRITE(V0) erhält den Status des Switch-Widgets und weist ihn der Variable doorFlag zu, die verwendet wird, um zu bestimmen, ob das intelligente Torsystem aktiviert ist oder nicht.

BLYNK_WRITE(V0)
{
    doorFlag = param.asInt(); // Enable Gat
}

Im Blynk Timer wird doorFlag jede Sekunde überprüft und, falls aktiviert, die Hauptfunktion des Tors ausgeführt.

void myTimerEvent()
{
    if (doorFlag)
    {
        channelEntrance();
    }
}

Die Hauptfunktion des Tors ist channelEntrance(). Wenn ein Objekt sich dem Tor nähert (der Sensor erkennt ein Hindernis), wird count um 1 erhöht. Schreiben Sie count in den Datenstrom V8 der Blynk Cloud und die 7-Segment-Anzeige im Schaltkreis und öffnen Sie das Tor. Wenn das Objekt von vorhanden zu abwesend wechselt, was bedeutet, dass das Objekt das Tor betreten hat, schließen Sie das Tor.

void channelEntrance()
{
    int currentState = digitalRead(irPin); // 0:obstacle 1:no-obstacle
    if (currentState == 0 && lastState == 1) {
        count=(count+1)%10;
        Blynk.virtualWrite(V8, count);
        showNumber(count);
        operateGate(true);
    } else if ((currentState == 1 && lastState == 0)) {
        operateGate(false);
    }
    lastState = currentState;
}

Die Funktion showNumber(int num) wird verwendet, um die 7-Segment-Anzeige den Wert anzeigen zu lassen.

void showNumber(int num)
{
    digitalWrite(STcp, LOW); //ground ST_CP and hold low for as long as you are transmitting
    shiftOut(DS, SHcp, MSBFIRST, datArray[num]);
    digitalWrite(STcp, HIGH); //pull the ST_CPST_CP to save the data
}

Die Funktion operateGate(bool openGate) öffnet das Tor langsam, wenn die Referenz True ist, und schließt das Tor langsam, wenn die Referenz False ist.

void operateGate(bool openGate) {
    if (openGate == true)
    {
        // open gate
        while (angle <= 90) {
        angle++;
        myservo.write(angle);
        delay(5);
        }
    } else {
        // close gate
        while (angle >= 0){
        angle--;
        myservo.write(angle);
        delay(5);
        }
    }
}