Δίνοντας στον Τόμας το τρένο την ικανότητα οδήγησης τη νύχτα: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό το διδακτικό θα σας διδάξει πώς να δημιουργήσετε ένα σύστημα φώτων για να προειδοποιήσετε τους επιβάτες που περιμένουν όταν πλησιάζει ένα τρένο και επίσης πώς να εμφανιστεί ένα μήνυμα σε φορητό υπολογιστή όταν το τρένο βρίσκεται στο σταθμό. Θα παράγεται ένας ήχος για το πότε το τρένο περνά από το σταθμό μαζί με μια σειρά λαμπτήρων LED που αναβοσβήνουν. Όλα αυτά μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας ένα Raspberry Pi.

Βήμα 1: Προμήθειες

Ένας υπολογιστής

MatLab 2016 ή νεότερο

Κατεβάστε το πακέτο Raspberry Pi

Τρισδιάστατος εκτυπωτής

Τρισδιάστατη εκτύπωση του σιδηροδρομικού σταθμού για να στεγάσει το raspberry pi

Raspberry Pi με τα ακόλουθα συστατικά:

2 Αισθητήρες υπερύθρων

5 φώτα LED της επιλογής σας χρώματος

11 Σύρματα

2 αντιστάσεις

Αντιστάσεις 200-300 Ohm

USB Chord για σύνδεση υπολογιστή με το raspberry pi

Βήμα 2: Σχεδιάστε το κύκλωμα για επιθυμητές εξόδους και εισόδους

Χρησιμοποιώντας βασικά κυκλώματα, τα φώτα και ο πομπός υπερύθρων και ο δέκτης πρέπει να συνδεθούν με το Raspberry Pi. Οι κόκκινες λυχνίες LED συνδέονται με τη γείωση και στη συνέχεια συνδέονται με τους ακροδέκτες GPIO 4, 5, 6 και 7. Ο δέκτης υπέρυθρων ακτίνων συνδέεται με το GPIO Pin 21 και ο υπέρυθρος πομπός συνδέεται με τον πείρο 5V.

Βήμα 3: Αναπτύξτε την κωδικοποίηση για να ικανοποιήσετε το επιθυμητό αποτέλεσμα

Οι σημαντικότερες γραμμές του κώδικα είναι οι γραμμές 12 και 16 που εκκινούν τα πλαίσια διαλόγου. Η γραμμή 18, η δήλωση if, διαβάζει εάν οι αισθητήρες υπερύθρων έχουν εμπόδιο μεταξύ τους και εάν είναι φραγμένοι τότε αυτό σημαίνει ότι περνάει το τρένο, θα ακουστεί η κόρνα και θα ανάψουν τα φώτα. Εάν η δήλωση είναι ψευδής, τίποτα δεν θα συμβεί επειδή το τρένο δεν πλησιάζει.

Κωδικός: %% Κεφαλίδα

%Microcontroller Project-Night Train

%John Brown, Trent Payne, Karsten Parker · Ενότητα 9

%3 Οκτωβρίου 2017

%Περιγραφή έργου: Σχεδιάστε έναν μικροελεγκτή που παίρνει δύο εισόδους και

Το %παράγει δύο εξόδους για να βοηθήσει στη βελτίωση των πτυχών ενός μοντέλου εγκατάστασης αμαξοστοιχίας

%Μέθοδος Λύσης: Χρησιμοποιήστε διάφορους πόρους και Matlab για να βελτιώσετε τις πτυχές του

%ρύθμιση μοντέλου τρένου.

%% Ρύθμιση-Πρώτη είσοδος/έξοδος

ενώ ισχύει

a = 0;%αρχικοποιεί a

ενώ readDigitalPin (rpi, 21) == 1

a = 1;%σταματά να εκτελείται ο φωτεινός κώδικας πριν από τον κωδικό διαλόγου ερωτήσεων

question = ('Το τρένο σταματά στο σταθμό. Θέλετε να ακούσετε την κόρνα;');

question_title = ('Train Horn');

resp = questdlg (question, question_title, 'yes', 'no', 'no');%εμφανίζει το παράθυρο διαλόγου ερωτήσεων με δύο επιλογές και μια προεπιλεγμένη απάντηση

tf = strcmp (resp, 'yes');%συγκρίνει το μήκος της απόκρισης του πίνακα χαρακτήρων με τον πίνακα χαρακτήρων ναι.

αν tf == 1%αν resp = 'ναι'

[Y, FS] = audioread ('train_horn.m4a');%παίρνει αρχείο ήχου και το μετατρέπει σε δείγματα δεδομένων, y και ρυθμό δειγματοληψίας, FS.

Η εντολή ήχου (Y, FS)%sound λαμβάνει δεδομένα δειγματοληψίας και ρυθμό δειγματοληψίας και παράγει ήχο

msgbox ('Η κόρνα του τρένου ακούγεται!')

παύση (2)

Διακοπή

else%εάν resp = 'όχι', το tf θα είναι λογικό 0 αφού οι συστοιχίες όχι και ναι char είναι διαφορετικά μήκη

msgbox ("Δεν ακούστηκε η κόρνα του τρένου!")

παύση (2)

Διακοπή

τέλος

τέλος

ενώ το readDigitalPin (rpi, 21) == 1 && a == 1 %ξεκινά ενώ ο βρόχος ενώ ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος και το παράθυρο διαλόγου ερωτήσεων έχει εκτελεστεί

%Αυτό το πρώτο τμήμα κωδικού ανάβει τα φώτα με τη σειρά.

writeDigitalPin (rpi, 4, 0)

παύση (0,25)

writeDigitalPin (rpi, 5, 0)

παύση (0,25)

writeDigitalPin (rpi, 6, 0)

παύση (0,25)

writeDigitalPin (rpi, 7, 0)

παύση (0,25)

%Αυτό το δεύτερο τμήμα κωδικού σβήνει τα φώτα με τη σειρά.

writeDigitalPin (rpi, 4, 1)

παύση (0,25)

writeDigitalPin (rpi, 5, 1)

παύση (0,25)

writeDigitalPin (rpi, 6, 1)

παύση (0,25)

writeDigitalPin (rpi, 7, 1)

παύση (0,25)

τέλος%τέλος ενώ βρόχος

τέλος

Βήμα 4: Ακούστε το τρένο που θα έρθει στη γωνία και παρακολουθήστε τα φώτα που σας προειδοποιούν να κάνετε πίσω

Καθώς το τρένο πλησιάζει και διασχίζει τους αισθητήρες υπερύθρων, τα φώτα θα σβήσουν, ανοίγοντας την κόρνα του τρένου για να φτάσουν οι επιβάτες να απομακρυνθούν από την άκρη. Ωστόσο, θα υπάρχει επίσης ένα κουτί διαλόγου που θα εμφανιστεί ρωτώντας τον αγωγό του τρένου, "Το τρένο πλησιάζει στο σταθμό, σταματάει το τρένο;", στη συνέχεια, ένα δεύτερο γράφει "Η κόρνα του τρένου ακούγεται" και αν η κόρνα δεν είναι τραβηγμένο, ένα τρίτο κουτί διαλόγου θα πει, "το κέρατο δεν ακούστηκε".

Βήμα 5: Τελική ρύθμιση

Για την ολοκλήρωση του έργου, ολόκληρο το σύστημα θα πρέπει να συνδυαστεί με το μπλε σιδηροδρομικό σταθμό που εκτυπώθηκε 3D για αισθητική. Ο σιδηροδρομικός σταθμός συμβολίζει πού θα βρίσκονται οι επιβάτες όταν φτάνει το τρένο. Τώρα θα είναι ασφαλείς χάρη στο σύστημα προειδοποίησης Night Train.