Parcheggio automatico con Arduino: differenze tra le versioni

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{{Risorsa|tipo=laboratorio|materia1=Sistemi automatici per le superiori 2|avanzamento=25%}}
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Questa risorsa descrive come realizzare un '''Parcheggio Intelligente''', sensorizzato che gestisce automaticamente l'organizzazione dei posti
== Presentazione del progetto ==
Il progetto volge alla realizzazione di un prototipo di parcheggio intelligente. Esso presenta all'esterno un display LCD sul quale viene presentato il numero di posti auto liberi e un visualizzatore luminoso composto da 8 LED RGB, che mostra i posti disponibili e quelli occupati. Al suo interno invece i posteggi sono forniti di sensori a infrarossi che rilevano la presenza dell'auto e la comunicano con il visualizzatore esterno. Per l'ingresso e l'uscita dal parcheggio, vengono utilizzati dei sensori RFID reader, che permettono l'apertura della sbarra (tramite un servomotore), solo con l'apposita chiave elettronica.
 
[[File:Led-rgb.svg|miniatura|immagine di un LED RGB con relativi pin.]]
== Componenti richiesti ==
{| class="wikitable"
|+Componenti utilizzati
 
=== Ingresso e uscita ===
[[File:RFID-RC522.jpg|miniatura|221x221px|RFIDLettore readerRFID]]
L'accesso e l'uscita dal parcheggio è possibile tramite una '''chiave magnetica''' e un '''lettore [[w:Identificazione a radiofrequenza|RFID]]'''.
L'ingresso del parcheggio è comandato da un sensore RFID reader e da un tag. Il '''reader o lettore RFID''' è un ricetrasmettitore che ha il compito di richiedere e ricevere informazioni in risposta da ciascun tag. Il '''tag''' invece è un trasponder passivo a radiofrequenze costituito da un circuito integrato (chip), da una memoria e da un’antenna.Esso funziona come una chiave elettronica, la quale identifica univocamente un oggetto.. L’'''antenna''' permette la comunicazione tra il tag e il reader, del quale nella maggior parte dei casi è parte integrante.
 
La chiave (detta anche tag) contiene un codice univoco associato al veicolo che è autorizzato a entrare e uscire. Il tag è un [[w:Trasponder|trasponder]] passivo a radiofrequenza. Funziona come vera e propria chiave elettronica.
Nel nostro caso quindi, avvicinando il tag al lettore RFID, se esso riconosce il tag ID corretto, manda un impulso ad un servomotore che alza la sbarra e permette il passaggio dell'autoveicolo, abbassandosi automaticamente dopo pochi secondi. In uscita il funzionamento è analogo.
 
La lettura delle chiavi viene eseguita dal lettore RFID: un ricetrasmettitore che legge i dati contenuti nella chiave magnetica e li confronta con l'elenco dei codici autorizzati. L’antenna permette la comunicazione tra il tag e lettore.
[[File:13.56MHz RFID tags.jpg|miniatura|150x150px|RFID tags]]
 
NelIn nostroquesto caso quindi, avvicinando illa tagchiave magnetica al lettore RFID, se essoquesta riconoscecontiene ilun tagcodice ID correttoautorizzato, si manda un impulsocomando ad unal servomotore che alza la sbarra e permette il passaggio dell'autoveicolo, abbassandosi automaticamente dopo pochiil passaggio del secondiveicolo. InQuesto uscitavale ilsia funzionamentoper èl'ingresso, analogosia per l'uscita.
 
[[File:13.56MHz RFID tags.jpg|miniatura|150x150px|RFIDTag tagsRFID]]
[[File:RFID_circuit.svg|centro|senza_cornice|550x550px|Schema elettrico del circuito di apertura con RFID]]
 
==== Codice ====
<syntaxhighlight lang="arduino" line="1">
Di seguito il codice che pilota un servomotore quando si accosta una chiave elettronica al lettore RFID.<syntaxhighlight lang="arduino" line="1">
#include <Servo.h>
#include <SPI.h>
#define RST_PIN 9
 
#define chiave "14 36 E6 E9"
 
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);
Servo sbarra;
int posizioneSbarra = 180;
int pinSbarra = 7;
int velSbarra = 20; // Velocità con cui si movimenta la sbarra
 
 
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Accosta la chiave RFID");
sbarra.attach(7pinSbarra);
sbarra.write(posizioneSbarra);
SPI.begin();
 
void loop() {
// Non e' presente nessuna carta
if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()){
return;
}
// Non sta leggendo nessuna carta
if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()){
return;
}
// Lettura chiave elettronica
String uid = leggiRFID();
Serial.println(uid);
// Se la chiave è corretta alza la sbarra
if(uid.substring(1) == "14 36 E6 E9"chiave) {
Serial.println("V");
mov();
}
// Esegue un test ogni 100 ms
delay(100);
}
 
// Subroutine di lettura carta
String leggiRFID() {
String content = "";
byte letter;
// Scrive nella porta seriale il codice della chiave
Serial.print("UID: ");
for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++){
}
 
// Movimentazione sbarra
void mov() {
// Alza la sbarra
delay(3000);
for (posizioneSbarra = 180; posizioneSbarra >= 90; posizioneSbarra -= 1-) { // da 180 a 90 gradi
sbarra.write(posizioneSbarra); // Modifica la posizione del servo
delay(velSbarra);
delay(20); // Ritardo introdotto prima di cambiare posizione
}
// Abbassa la sbarra
delay(5000);
for (posizioneSbarra = 90; posizioneSbarra <= 180; posizioneSbarra += 1+) { // da 90 a 180 gradi
sbarra.write(posizioneSbarra); // Modifica la posizione del servo
delay(velSbarra);
delay(20); // Ritardo introdotto prima di cambiare posizione
}
}
 
=== Visualizzatore luminoso di posti liberi ===
[[File:Led-rgb.svg|miniatura|immagine di un LED RGB con relativirelativa pin.pedinatura]]
Il progetto precedente prevedeva l'utilizzo di 16 LED (uno rosso ed uno verde per ogni postazione auto), il che comportava la presenza di due cavi per LED, per un totale di 32 cavi. Utilizzando invece 8 LED RGB, nel nostro caso, il numero di cavi si riduce a 17, considerando due cavi per LED (R e G) e un cavo in comune per il ground.
Il progetto prevede l'utilizzo di 8 LED RGB, per comunicare quali – degli otto parcheggi – sono liberi o occupati. Il numero di cavi necessario è pari ai controlli (<math>8 \times 2 = 16</math>, relativi ai terminali rossi e verdi) oltre a uno comune per la massa.
 
Per il visualizzatore è stata realizzata una apposita [[Utente:Hackerino3/Parcheggio(progettazione 3D)|maschera (stampata con stampante 3D)]] nella quale sono inseriti gli 8 LED RGB, che in base al colore rosso o verde, indicano se quelil posto auto è occupato ooppure no.
 
Per il visualizzatore è stata realizzata una [[Utente:Hackerino3/Parcheggio(progettazione 3D)|maschera (stampata con stampante 3D)]] nella quale sono inseriti gli 8 LED RGB, che in base al colore rosso o verde, indicano se quel posto auto è occupato o no.
=== Espansioni suggerite ===
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[[Categoria:Arduino]]
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