OLVÁDÁNÍ PARKOVACÍ ZÁVORY ARDUINEM

OVLÁDÁNÍ ZÁVORY ARDUINEM

Vlastimil Vágner

Oslovil mi kamarád zda bych mu nepomohl opravit parkovací závoru „tedy spíše torzo“co si donesl ze sběrného dvora. Po rozebrání a očištění mechanických dílů a jejich zpětné montáže včetně osazení el.motoru s převodovkou nastal problém s ovládáním motoru pro zvedání a spouštění závory.

Původní elektronika pro ovládání závory a detekci prostoru byla již pryč a kamarád nechtěl kupovat novou pokud bude možné vyrobit něco doma tak že jsme zvolili výrobu pomocí ARDUINA s tím že bude po odzkoušení funkčnosti využit časem pro další funkce. Volba na odzkoušení programu ovládání závory padla na několik roků v šuplíku ležící ARUINO NANO je možné použít i ARDUINO UNO a další potřebný elektronický materiál. Popis může posloužit při podobných pokusech a rozšiřuje zapojení uveřejněná v [2].

POPIS PŘÍPRAVKU

Na odzkoušení programu a ovládání závory, detekce přítomnosti auta jsou použity součástky co dům dal na řízení je použit modul ARDUINO NANO, součástky jsou díky jednoduchosti zapojení osazeny na univerzální vrtané destičce a součástky propojeny drátky. Snímací elektronika přítomnosti auta je tvořena IR led diodou NTE30116 a IR přijímačem TSOP34836 pro frekvenci 36Khz. IR led dioda je osazena na univerzální vrtané destičce společně s rezistorem 150R pro nastavení proudu IR diody v případě potřeby osadíme dvě IR led diody a osadíme vypočítaný předřadný rezistor, dioda je osazena v černém obalu od fixy. IR přijímač je osazen na DPS vedle IR Led diody a odraz ve vzdálenosti 3m je tvořen proužkem alobalu umístěným na sloupku. Druhé testované snímání přerušení paprsku bylo tak že IR led dioda byla umístěna na uvedeném sloupku s řídící elektronikou byla propojena dvoužilovým kablíkem kdy každá žíla je stíněna. Napájení IR led diody je modulem s osazeným MOSFET tranzistorem IRF520 jde o hotový modul zakoupený v [1] řídící elektroda (GATE) MOSFET tranzistoru je řízena z PINU11 ARDUINA NANO frekvencí 36Khz použitý modul usnadňuje napájení IR led diody. Signalizace přerušení paprsku mezi IR led diodou a IR přijímačem je signalizována červenou led diodou L424HDT o Ø 3mm tato je ovládána z PINU2 v programu označeným SIG_LED1. signalizace sepnutí relé RE1 pro ovládání motoru na pohyb závory je zelenou led diodou L424GDT o Ø 3mm relé RE1 společně s led diodou je ovládána z PINU4 v programu označeným SIG_LED2. PIN4 spíná tranzistor BC337 a tento pak cívku relé RE1 společně s led diodou SIG_LED2, signalizace zapnutí elektroniky je led diodou označenou led3 o Ø 10mm L813GD. Výstup z IR přijímače je připojený na PIN8 ARDUINA výstup je blokován rezistorem 10K který je připojený ke kladnému pólu ze zdroje 5V, elektronika je napájena ze zdroje 230VAC/7 – 12V a napětí je stabilizováno stabilizátorem 78S05 na hodnotu 5V, stejný zdroj napájí i ARDUINO NANO který je osazen ve svorkovnici zakoupené v [1]. Záporný pól (GND) ARDUINA je spojen se záporným pólem (GND) elektroniky závory, DPS vyrobené elektroniky je osazena v elektrikářské krabici a tato je pak umístěna ve stojanu závory. Použité součástky jsou čistě individuální věc pro IR led diodu musíme zvolit předřadný rezistor „RX“ dle doporučeného provozního proudu, schéma zapojení je na obrázcích č.01 a č.02. Po zkušenosti s tímto druhem komunikace a výrobě IR modulů je vhodnější použít hotový vysílací modul IR led diody a hotový modul IR přijímače dálkového ovládání které sedají koupit v [1]. Jde o moduly kde je použita pouze IR led dioda a na druhém IR přijímač s frekvencí 38Khz. Použité relé je na napájení 5VDC a má dva páry přepínacích kontaktů které napájení cívky stykačů klidové kontakty napájejí cívku stykače pro zavírání závory (pohyb dolů) a kontakty relé při sepnutí napájejí cívku stykače pro pohyb závory otvírání (pohyb vzhůru). V okruhu napájení obou cívek stykačů jsou vřazeny koncové spínače které vypínají napájení do cívek stykačů v koncových polohách. Tyto koncové spínače jsou navíc zapojeny v sérii s tzv. „havarijními koncovými spínači“ pro případ kolize polohových spínačů polohy. Případná kolize koncového spínače a vypnutí až havarijního koncového spínače je signalizována LED DIODOU NA 230VAC toto schéma zapojení není součástí tohoto popisu.

PROGRAM

Program má název IR_ZAVORA_ARDUINO.INO jde o program pro který jsem při psaní čerpal z podkladů na webu [3] a z knihoven IRremonte, IRremonte2 a z webu v [4] a je napsán pro naši potřebu pro odzkoušení funkčnosti závory. Program snímá signál ze vstupu IR vysílače a pokud je výstup aktivní sepne IR led diodu SIG_LED1 na PINU2 a pokud signál trvá tak po čase 2vteřiny sepne signalizaci IR led diodu SIG_LED2 na PINU4 a sepne relé RE1. Po ukončení přerušení signálu z IR přijímače program vypne IR led diodu SIG_LED1 a po dvou vteřinách vypne i IR led diodu SIG_LED2 společně s relé RE1. V případě že pouze dojde k občasnému přerušení paprsku je vždy sepnuta pouze signalizační led dioda SIG_LED1 uvedené časy je možno měnit dle potřeby . Kdo programuje si napíše svůj lepší program pro svoji potřebu v aplikaci.