More Related Content Similar to איזיק עמוס - שילוט דרכים אלקטרוני מואר הנשלט מרחוק
Similar to איזיק עמוס - שילוט דרכים אלקטרוני מואר הנשלט מרחוק (9) איזיק עמוס - שילוט דרכים אלקטרוני מואר הנשלט מרחוק1. אלקטרוני דרכים שילוט
מרחוק הנשלט מואר
מגיש:עמוס איזיק
המכללה מנחה בהנחיית:זורע פיני מר
תאריך:03/11/2016
ואלקטרוניקה חשמל להנדסת המחלקה
2. מוטיבציה
חכמה דרכים שילוט במערכת הצורך מהו?
בדמות בכבישים התנועה וגודש הדרכים תאונות להפחתת אפשרי פתרון מתן
חכמה שילוט מערכת.
הדרכים שילוט גביי על המותקנות מצלמות זוג–כוחות יוכלו חירום מצב זיהוי בעת
אמת בזמן מתאימות התנהלות הנחיות וישלחו הנהגים ציבור עם לתקשר ההצלה.
וחכמה אינטליגנטית תחבורה תשתית מהווה המערכת,סכנות למנוע הוא תפקידה
מהשטח מוקדמת אינפורמציה בקבלת מחוסר פוטנציאליות–חיים מצילת המהווה.
2
3. פונקציונלי מפרט(המערכת יכולות)
חכמה דרכים שילוט מערכת מהי?
דרכים לשילוט מוקטן דגם מהווה אשר התצוגה מערך.
טלפונית לתקשורת ובקר החיישנים מערך:
דיגיטלי טמפרטורה חיישן-הנוכחית הסביבתית הטמפרטורה של רגעית מדידה.
דיגיטלי לחות חיישן-הלחות רמת של רגעית מדידה-הנוכחית הסביבתית היחסית.
אמת זמן שעון-מדויקת שעה מספק,נוכחיים ויום תאריך.
טלפונית תקשורת-תקשורתGSM,והצגת טקסט התראות לשליחת גישה מקנה
התצוגה גביי על תוכנם.
2מצלמות(דמה)–ודרומית צפונית,הבקרה למרכז ויזואלי מידע לספק תפקידם
חירום אירוע של מוקדם אבחון ולאפשר. 3
5. המערכת תצוגת מכלול
5
הדרכים לשילוט מוקטן דגם מהווה המערכת תצוגת,המידע את ויזואלי באופן מציגה
המוגדר,ה ומבקר השונים מהחיישנים מתקבל המידע-GSMחריג מאורע בעת.
74HC595-הזזה אוגר
במערך לשלוט תפקידו
הביטים' ,0'או'1,'הנקלטים
עמודה בכל,ע המיוצגת"י
אנודתהלד,לאפשר כלומר
הצורך לפי עמודה ולבטל.
MMR60A8-המערכת תצוגת
מ המורכבת תצוגה-64לדים
של במבנה8∗8:
8ו שורות-8עמודות.
Rו השורות הן-Cהעמודות הן.
נורת להדליק בכדי-לתת יש לד'1'
ו שלה באנודה-'0'שלה בקתודה.
ULN2803-זרם דוחף
נוריות הפעלת לשם-נדרשים לד
עשרותmA,את לאפשר בכדי
בדוחף השתמשתי חיבורם-זרם,
לניקוז לשמש תפקידו(Drain)
עד של זרם0.5[A]פורט בכל
(שורה)הלדים ממערך.
6. המערכת תצוגת מכלול
6
להדלקת השיטה2-בלבד לדים,נוספים ללדים המשותפים(רצויים לא),התיאוריה על מבוססת
של"הראייה התמדת",למשך בעינינו יישאר לעינינו הנראה חפץ כלומר1/16שניה.
במטריצה השיטה למימוש אלגוריתם:
.1לד הדלקת-1הלדים יתר כל וכיבוי.
.2במטריצה הקיימים הלדים כל כיבוי.
.3לד הדלקת-10הלדים יתר כל וכיבוי.
.4במטריצה הקיימים הלדים כל כיבוי.
7. המערכת מצלמות מכלול
7
מנועי זוג פונקציונליות את זה בפרויקט מימשתיהסרווהמקשר פוטנציומטר בעזרת
המנוע ציר נמצא שבה לזווית ההתנגדות בין.שבו המיקום על שליטה מתאפשרת
מצלמת נמצאת-אופנים בשני הבקרה(המשתמש בחירת לפי:)ידנית–סיבוב
הפוטנציומטר,אלחוטית–למערכת הייעודית האפליקציה באמצעות שליטה.
במנוע השליטה אופןסרוו
שליחת ידי על בצעתי הסרוו במנועי השליטה אתאות
דיגיטלי,גל-מרובע,כאשרהגל אורךזה הוא האות של
המנוע ינוע אליה הזווית את שקובע.
8. המערכת חיישני מכלול
8
הנהגים מסביבת נתון רגע בכל מידע לאסוף הינו החיישנים מערך של תפקידם
התצוגה מערך אל אותו ולשלוח.
DS1820-טמפרטורה חיישן
טמפרטורה קריאות מספק
של דיוק ברמת9-סיביות
הטמפרטורה את המציינות
במכשיר הנקלטת.
ברכיב הטמפרטורה מדידות
של בטווחים נעשות זה:
HIH 4030-לחות חיישן
מידע הנהגים לציבור מספק
הלחות לרמת בנוגע מדויק-
היחסית(המים אדי ריכוז
שבאוויר)בסביבתם הקיימת
נתון רגע בכל.
DS1307 RTC-
אמת זמן שעון
מקבלים אנו מהרכיב
זמן נתוני-אמת
מ המורכבים:
1.תאריך(חודש,יום)
2.שעה(שעה,דקה)
3.בשבוע יום.
9. סלולרית תקשורת-GSM
9
ה ערכת פונקציונליות את תכננתי-GSM Shield,המעבד על המבוססת"SIM900",בכדי
ה ערכת את לקשר-Arduino Mega 2560ה רשת עם-GSMהסלולרית.
SIM900מודל הואGSMמרובע-בתדרים הפועל תדרים:850/900/1800/1900MHz.
ה מודול-GPRSהמיקרו עם מחובר-בקרArduino mega 2560הדקים באמצעותTxו-Rx
ה ערכת של-Arduino,נתונים וקבלת שליחת לקיום,משותפת אדמה וכן–GND,לשם
הערכות בין תיאום.
10. למערכת ייעודית אנדרואיד אפליקציית
10
אפליקציית תכננתיAndroidהתצוגה אל מסרים לשליחת מאובטחת כניסה המאפשרת ייעודית.
הפתיחה מסך–
שם להזנת המתנה
וסיסמא משתמש.
לתצוגה ההודעה ושליחת כתיבת מסך.
המצלמות מיקום בקרת למסך מעבר.
המצלמות מיקום בקרת מסך–
המצלמות תצפית מיקום קביעת
רצויה לעמדה.
1. 2. 3.
13. בדרישות עמידה
13
מספרפרויקט בהצעת דרישהבפרויקט ביצוע
1.
להצגה אליו שישלחו ומספרים טקסט כל הצגת יאפשר אשר תצוגה מערך
ה בקר באמצעות-Arduino.
בוצע
2.תקשורתGSMייעודית אפליקציה באמצעות לתצוגה הודעה שליחת המאפשרת.בוצע
3.
מנועי זוגServoמצלמות זוג של סריקה והדמיית סיבוב המאפשרים-דמה,
של סיבוב יכולת תהינה למנועים360מעלות–ונגדו השעון כיוון עם.
בוצע
4.דיגיטאלי ערך והחזרת סביבתית טמפרטורה למדידת טמפרטורה חיישן.בוצע
5.דיגיטאלי ערך והחזרת סביבתית לחות למדידת לחות חיישן.בוצע
6.זמן שעון מערכת-זמן נתוני לקבלת אמת,זמן בכל-נתון אמת.בוצע
7.הדרכים שילוט אל טקסט הודעות לשליחת ייעודית אפליקציה.בוצע
8.במנועי אלחוטית שליטההסרווהייעודית מהאפליקציה פקודות קבלת תוך.בוצע
15. המערכת תצוגת מכלול
Dot Matrix Led Display
15
תכנון שיקולי
להדלקת דוגמאלדים:
למשל,את להדליק בכדי3ה בשורה השמאליים הלדים-4(להדק המתחברת12התצוגה של)לשלוח יש
הנתון את לשורות:11101111(למעלה מלמטה)ו-לשלוח יש לעמודות:11100000(לימין משמאל.)
הלדים על להגנה העבודה נגד חישוב:
אחת כל ועל היותמהלדיםשבין מתח הולכה בזמן נופל2עד2.5בשורות עבודה נגדי לחבר יש וולט(או
בעמודות)כדישהלדים(בקר המיקרו הדקי או)יישרפו לא,מאות של גודל בסדר נגדאוהםמתאים.
של בנגד בחרתי100 [Ω]כ יהיה לד כל דרך המקסימלי שהזרם כך-27[mA]על-הבא החישוב פי:
ILed =
Vcc − VLed
R
=
5 − 2.3
100
= 0.027 A = 27 [mA]
16. 16
החומרה חיבורי
הדקי את תכננתיArduino Mega 2560מהדקים מחוברים שהם כך22-29בהתאמה
דוחף רכיב כניסות אל-הזרםמסוגULN2803.
הקתודות הדקי אל בהתאמה נשלחים הזרם דוחף של מוצאיו,השורות עבור,המשותפות
הלדים במטריצת.
הדקים2-4ה מבקר המגיעים-Arduinoלאוגר מתחברים-מסוג הזזה74HC595
במערך לשליטה המשמשהאנודותהעמודות עבור,מטריצת כל שללדיםבנפרד.
ביניהם משורשרים ההזזה אוגרי,הנכנס שהנתון כך'0'או'1,'[7*8 [Bits-בסה"כ56
[Bits],
לאוגר נדחף-העוקב ההזזה,מערך לסוף עד7-ההזזה אוגרי.
המערכת תצוגת מכלול
Dot Matrix Led Display
17. המערכת תצוגת מכלול
ULN2803 זרם דוחף-
17
תכנון שיקולי
הדקי את תכננתיArduino Mega 2560דיגטליים מהדקים מחוברים שהם כך22-29דוחף רכיב כניסות אל
מסוג הזרםULN2803בהתאמה,הקתודות הדקי אל בהתאמה נשלחים כשמוצאיו(C)המשותפות שורות כלומרכלל בין
הלדים מטריצות.
בין מחובר העומסVccהרכיב מוצא לבין,נמוך מתח נחבר הרכיב בכניסת כאשר'0'לוגי,לקטעון יכנסו הטרנזיסטורים
בכניסה גבוה מתח יהיה וכאשר זרם יזרום לא בעומס ואז'1'לוגי,יפעל והעומס להולכה יכנס הדרליגנטון,כלומרהרכיב
וכמהפך כדוחף משמש.
המוכלל המעגלULN 2803דוחפי שמונה המכיל רכיב הוא-רכיבי שמונה להפעיל באמצעותם שאפשר זרם-קצה.
חיבור-ב מתאפיין דרלינגטון:
גבוהה מבוא התנגדות-נמוכים הפעלה זרמי שפירושה.
מאוד נמוכה מוצא התנגדות-לעומס הספק של יעילה העברה המבטיחה.
מאוד גבוה זרם הגבר.
18. המערכת תצוגת מכלול
74HC595 הזזה אוגר-
18
תכנון שיקולי
שעון דופק לאותו מחוברים הדלגלגים כל(SH_CP & ST_CP),הזמן את קובע השעון דופק
ההזזה שבאוגר הבינריים הנתונים של אחת הזזה לביצוע.
19. 19
קלט-טורי,פלט-מקבילי(Serial-in, parallel-out SIPO)
למקבילי טורי ממצב המרה המאפשרת זו בתצורה התצוגה מעגל מימוש את תכננתי.טורית בצורה בקלט נכנסים הנתונים
(סדרתית),הנתונים במבוא מיוצגת הנתונים מחרוזת(הקלט),גבוה למצב עובר השעון שמבוא פעם בכל אחת דרגה ימינה ומוזזת.
המערכת תצוגת מכלול
74HC595 הזזה אוגר-
21. המערכת חיישני מכלול
HIH-4030-לחות חיישן
21
טמפרטורתהאוויר[צלזיוס מעלות]
ברוויה המים אדי כמות
[גר'לק מים"אוויר ג]
5088.1
4049.8
3027.3
2014.8
107.8
03.9
שונות בטמפרטורות ברוויה מקורבים ערכים:
היחסית הלחות ערך חישוב:
ה לערכת הלחות חיישן חיבור סכמת-Arduino:
תכנון שיקולי
22. המערכת חיישני מכלול
DS1307 RTC-אמת זמן שעון
22
בזמן הנתונים נשמרים בהם בזיכרון הכתובות מיפוי את מציגה הבאה הטבלה-אמת:
תכנון שיקולי
24. תקשורת פרוטוקול
𝐈 𝟐
𝐂 (Inter-Integrated Circuit)
24
ל דוגמא סכמת-Masterבודד(ארדואינו)על המבקר3-רכיביSlave:
תקשורת לקיום זמנים דיאגרמת𝐈 𝟐
𝐂:
25. סלולרית תקשורת
GSM Shield
25
המיקרו-ה ברכיב שולט בקר-GPRSה פקודות משפחת באמצעות-,ATטורית תקשורת
שידור קצב עם19,200 [bps](יצרן הגדרת(,המיקרו בין-ה למודל בקר-GPRS.
פקודותATוהודעותSMSטורית תקשורת פונקציות באמצעות מהמודל מתקבלות
ספריית ידי על הניתנותArduino.
התקשורת פונקציות-הם בפרויקט שבשימוש הטורית:
Serial. Begin ();-נתון שידור קצב עם הטורית היציאה את לאתחל מסייעת.
Serial. Available ();-הטורית בכניסה זמינים נתונים יש האם בדיקה.
Serial. Read ();-המשומשת הטורית מהיציאה הנתונים קריאת.
תכנון שיקולי