5 Arduinos और 5 NRF24L01 वायरलेस मॉड्यूल का उपयोग करके 4 वे ट्रैफिक लाइट सिस्टम: 7 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

थोड़ी देर पहले मैंने एक ब्रेडबोर्ड पर ट्रैफिक लाइट की एक जोड़ी का विवरण देते हुए एक निर्देश योग्य बनाया।

मैंने NRF24L01 वायरलेस मॉड्यूल का उपयोग करने के लिए बुनियादी ढांचा दिखाते हुए एक और निर्देश योग्य भी बनाया।

यह मुझे सोचने लगा!

दुनिया भर में बहुत सारे शौक़ीन हैं जो मॉडल कस्बों और रेलवे का निर्माण करते हैं, और लगभग हमेशा किसी न किसी विवरण की ट्रैफिक लाइट होती है।

कुछ कामकाजी मॉडल हैं, और अन्य केवल सौंदर्य प्रयोजनों के लिए हैं।

क्या मैं फोर वे ट्रैफिक लाइट सिस्टम का वर्किंग मॉडल बना सकता हूं और उन्हें वायरलेस तरीके से कनेक्ट कर सकता हूं?

मैं बैठ गया और अपनी संभावित आवश्यकताओं की सूची के बारे में सोचा। जो कुछ इस तरह चला।

चौराहे के जंक्शन की तरह यातायात की 4 दिशाओं को नियंत्रित करें।

प्रत्येक दिशा में दो रोशनी होती है; और प्रत्येक जोड़ी किसी न किसी प्रकार की नियंत्रण इकाई से वायरलेस तरीके से अपने निर्देश प्राप्त कर रही है।

रोशनी के संचालन अनुक्रम को परिभाषित और संशोधित करने में सक्षम हो,

• 1, 2, 3, 4 - दक्षिणावर्त
• 1, 3, 4, 2
• 1, 4, 2, 3
• 1, 4, 3, 2 - घड़ी की विपरीत दिशा में
• 1, 2, 4, 3
• 1, 3, 2, 4
• 1 + 3, 2 + 4 - 2 पर 2 छूट
• 1 + 3, 2, 4
• 1, 3, 2 + 4

सभी अनुक्रमण को एक नियंत्रण इकाई द्वारा नियंत्रित किया जाना है, और प्राप्त करने वाली इकाइयाँ पूरी तरह से रोशनी को चालू और बंद करती हैं।

जब मैंने कहा कि एक मॉडल बनाओ, मेरा मतलब था, एक वास्तविक मॉडल बनाओ, कुछ भी फैंसी नहीं है, लेकिन कुछ ऐसा जो वास्तव में वास्तविक चीज़ जैसा दिखता है, संभवतः, शायद ईश।

चरण 1: महत्वाकांक्षी? शायद

मुख्य भागों की आवश्यकताएं:

एक नियंत्रण इकाई और रोशनी के चार सेट = पांच Arduinos और पांच वायरलेस मॉड्यूल। बचाव के लिए अलीएक्सप्रेस (फिर से)।

आठ ट्रैफिक लाइट स्टैंड। मेरे पास एक 3D प्रिंटर की खराब नकल है, जो प्रयोग करने योग्य उत्पादों की तुलना में अधिक बिन चारे की आपूर्ति करता है, लेकिन मैंने सोचा कि मैं इसे वैसे भी दूंगा। मुझे थिंगविवर्स पर कुछ मिला, www.thingiverse.com/thing:2157324

यह मॉडल मेरे प्रिंटर के लिए सबसे कम जटिल लग रहा था। मुझे आठ चाहिए थे, इसलिए मैं अभी भी अपनी किस्मत को आगे बढ़ा रहा था। जैसा कि यह निकला, मैंने पाया कि कुछ असफल प्रयासों के बाद, यदि मैंने मॉडल को एक निश्चित दिशा में (आगे से पीछे की ओर) उन्मुख किया, तो मुझे उचित परिणाम मिले। कुल मिलाकर मैंने तेरह छापे, और आठ प्रयोग करने योग्य मिले।

वह प्रमुख भागों की सूची को क्रमबद्ध किया गया था। शेष भाग, मेरे पास पहले से ही था।

पूर्ण भागों की सूची हैं

• 5 एक्स अरुडिनो यूएनओ
• 5 x NRF24L01 वायरलेस बोर्ड
• NRF24L0s. के लिए 5 x YL-105 (या समान) ब्रेकआउट बोर्ड
• 8 एक्स लाल एल ई डी
• 8 x पीली एलईडी (मेरे पास कोई नारंगी एलईडी नहीं है)
• 8 एक्स ग्रीन एल ई डी
• 4 एक्स आरजीबी एलईडी
• 28 x 220 ओम प्रतिरोधक
• ब्रेडबोर्ड / पीसीबी ??
• 8 एक्स मॉडल ट्रैफिक लाइट
• 6 x 8 लंबे पिन हेडर (छठा वाला कंट्रोल बोर्ड पर स्पेसिंग के लिए था, देखें वीडियो)
• टयूब को सिकोड़ें
• जम्पर तार
• हार्डबोर्ड का टुकड़ा या कुछ सपाट
• लकड़ी के अन्य टुकड़े ??
• रंग ??
• गर्म गोंद
• समय, धैर्य और पसंद की शराब

चरण 2: कंट्रोल यूनिट के लिए कोड लिखना

यह थोड़ा सा है जो मुझे पहले करना था, बस अगर मैं वास्तव में इसे प्रबंधित नहीं कर पाता, जो एक शोस्टॉपर होता।

यह अब तक का सबसे जटिल हिस्सा या प्रोजेक्ट था, लेकिन मेरे लिए सबसे दिलचस्प भी था।

मुझे बैठना था और प्रकाश परिवर्तनों के सभी संभावित संयोजनों को परिभाषित करना था और वे एक साथ समकालिक रूप से कैसे काम करेंगे।

सभी अच्छे डिजाइनों की तरह, यह कागज पर, संख्याओं की एक बहुत लंबी सूची के साथ शुरू हुआ, और क्योंकि मैं कई संभावित ऑपरेटिंग अनुक्रमों में सक्षम होना चाहता था, सूची और भी लंबी हो गई।

लेकिन, एक बार मैं खुश था कि मेरे पास वह सब कुछ था जो मुझे लगता था कि आवश्यक था और, कुछ समय के लिए संख्याओं के पन्नों को देखने के बाद, मेरी ओसीडी शुरू हो गई और मुझे पैटर्न दिखाई देने लगे।

पैटर्न को व्यवस्थित करते हुए, मैं सभी अनुक्रमण को एक 3-आयामी सरणी और दो 2-आयामी सरणी में समेटने में कामयाब रहा।

अब मुझे बस इतना करना था कि उन सरणियों में हेरफेर करने का एक तरीका खोजा जाए ताकि सही अनुक्रमण और हल्के चरण बनाए जा सकें।

इसमें कुछ समय लगा, लेकिन मैं इसे कोड की पचास से भी कम पंक्तियों में हासिल करने में कामयाब रहा, जिसमें टिप्पणियां आदि शामिल हैं।

इसके लिए कोड बेहोश दिल वालों के लिए नहीं है, लेकिन यदि आप बहु-आयामी सरणियों को समझते हैं, तो इसका पालन करना बहुत कठिन नहीं होना चाहिए। या बाकी के लिए सीखने की अवस्था।

मुद्दा यह है, कि मेरा मानना है कि यह काम करता है, और इसे वैसे भी बदलने की आवश्यकता नहीं होनी चाहिए। परंतु…………

चरण 3: NRF24L01 ब्रेकआउट बोर्ड मोड

NRF24L01 मॉड्यूल और YL-105 ब्रेकआउट बोर्ड, दुर्भाग्य से, बहुत ब्रेडबोर्ड के अनुकूल नहीं हैं।

ब्रेकआउट बोर्ड समस्या को ठीक करने के लिए आंशिक रूप से जाता है और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह 5v सहिष्णु बनाता है, लेकिन, यह अभी भी ब्रेडबोर्ड के अनुकूल नहीं है।

तो मुझे थोड़ा आविष्कारशील मिला।

मेरे 'सामान' के संग्रह में, मेरे पास लंबे पिन वाले कई 6 पिन हेडर हैं। Arduino Shields बनाने के लिए जिस प्रकार की आवश्यकता होती है।

मैंने इनमें से एक लिया और पिनों को 90 डिग्री पर झुका दिया।

मैंने ब्रेडबोर्ड से पावर रेल में से एक को हटा दिया, और हेडर को ब्रेडबोर्ड के किनारे में प्लग कर दिया।

इसने पावर पिन को ब्रेकआउट बोर्ड पर छोड़ दिया। वे अब रास्ते में हैं।

इसलिए मैंने उन्हें हटा दिया और उन्हें ब्रेकआउट बोर्ड के दूसरी तरफ रख दिया ताकि वे अब बोर्ड के पीछे से निकल रहे हों।

इस निर्देश के प्रयोजनों के लिए, मुझे पाँच NRF24L01 मॉड्यूल की आवश्यकता है, इसलिए मैंने उन सभी को ब्रेडबोर्ड के साथ माउंट किया और फिर ब्रेकआउट बोर्ड पर सभी पावर पिन के साथ पावर रेल को ठीक किया।

जब तक मैंने Arduinos को कनेक्ट नहीं किया तब तक यह काफी सुव्यवस्थित लग रहा था और इसमें थोड़ी भीड़ थी।

इसके अलावा, जो महत्वपूर्ण बिट है, एक बार पावर रेल कनेक्ट हो जाने के बाद, सभी Arduinos एक ही स्रोत से जुड़े होंगे और यही मैं बचने की कोशिश कर रहा था, इसलिए मैंने इसे फिर से अलग कर लिया।

मैं भविष्य में प्रोटोटाइप के लिए बोर्ड को NRF24L01 मॉड्यूल के एक जोड़े के साथ रखूंगा, ताकि समय की पूरी बर्बादी न हो।

चरण 4: ट्रैफिक लाइट इकाइयाँ

मुझे कुछ छोटे 170 टाई पॉइंट ब्रेडबोर्ड मिले। इनमें पावर रेल नहीं है इसलिए मेरा संशोधित ब्रेकआउट बोर्ड अभी भी फिट होगा। यद्यपि ब्रेकआउट बोर्ड की ऊंचाई के कारण एक मामूली कोण पर।

मैंने चार ट्रैफिक लाइट नियंत्रण समान, समान रंग के तार, स्थिति आदि बनाए। वे अब वास्तव में स्टैंडअलोन हैं।

नियंत्रण इकाई के लिए, मैंने NRF24L01 मॉड्यूल को RGB LED के साथ PCB पर रखा। मैंने आरजीबी का उपयोग किया क्योंकि, हालांकि मुझे सभी रोशनी देखने की ज़रूरत नहीं थी, केवल लाल और हरे रंग, वे कम जगह लेते हैं।

एल ई डी को सामान्य तरीके से Arduino से जोड़ा और ट्रैफिक लाइट के प्रत्येक सेट की लाल या हरी स्थिति प्रदर्शित करने के लिए थोड़ा सा कोड जोड़ा।

मैंने अपने तारों के रंगों के अनुरूप होने की कोशिश की ताकि मैं आसानी से देख सकूं कि मैंने किसी एक बोर्ड पर कुछ अलग किया है या नहीं।

मेरे पास कुछ छोटे ड्यूपॉन्ट लीड सेट हैं, और जैसे-जैसे लीड एक साथ फंसी हुई हैं, इसने इस हिस्से को काफी आसान बना दिया है।

NRF24L01:

• सीई ऑरेंज टू अरुडिनो पिन 10 (कोड में परिभाषित)
• CSN येलो टू Arduino पिन 9 (कोड में परिभाषित)
• एससीके ग्रीन टू अरुडिनो पिन 13 (अनिवार्य)
• MOSI ब्लू टू Arduino पिन 11 (अनिवार्य)
• MISO पर्पल से Arduino पिन 12 (अनिवार्य)
• वीसीसी रेड टू 5 वी। यदि आप ब्रेकआउट बोर्ड का उपयोग नहीं कर रहे हैं तो यह 3.3v होना चाहिए।
• GND ब्राउन से Arduino GND

एल ई डी के लिए प्रकाश इकाइयाँ और Arduino पिन:

• लाल एलईडी के लिए लाल
• पीली एलईडी के लिए नारंगी (मेरे पास नारंगी एलईडी नहीं है)
• हरी एलईडी के लिए हरा
• GND. के लिए काला

इससे मेरा एकमात्र विचलन तब हुआ जब मैंने कंट्रोल Arduino को RGB LED से जोड़ा। मैंने सफेद और भूरे रंग के तारों का इस्तेमाल किया क्योंकि मेरे पास लाल तार खत्म हो गए थे।

चरण 5: ट्रैफिक लाइट और परीक्षण

वह कोड पूरा हो गया है और प्रत्येक स्टैंडअलोन नियंत्रण भी पूरा हो गया है। अब मुझे बस ट्रैफिक लाइट की जरूरत है।

जैसा कि मैंने पहले कहा, मुझे थिंगविवर्स पर एक सरल मॉडल मिला और आठ प्रिंट करने में कामयाब रहा जो बहुत बुरा नहीं लग रहा था।

मैंने LEDS को उनके आवश्यक 200 ओम अवरोधक और एक लिंक और ग्राउंड वायर के साथ फिट किया।

ट्यूब को सिकोड़ें, और गर्म जगह पर चिपका दें।

मैंने सभी एल ई डी फिट होने के बाद उन्हें काले रंग से रंगने का फैसला किया। बुरा विचार, मुझे पहले ऐसा करना चाहिए था।

मैंने आगे बढ़ने से पहले एक परीक्षण के लिए सब कुछ तार-तार कर दिया।

चरण 6: चौराहा

मैंने उन सभी को एक बोर्ड पर चढ़ाने का फैसला किया, इसलिए अब मुझे किसी तरह का चौराहा बनाना पड़ा।

मैं यूके में रहता हूं इसलिए हम यहां सड़क के गलत साइड पर ड्राइव करते हैं, और इसलिए मैंने अपने चौराहे को यूके के अनुकूल बना दिया क्योंकि मेरे खराब कलात्मक कौशल की अनुमति होगी।

यह काफी सीधा था, बस समय लगता था; और मुझे यकीन है कि वास्तव में ऐसा कोई चौराहा नहीं है, लेकिन मेरा कोई गड्ढा नहीं है।

मैं इस परियोजना के लिए अपने Arduinos को स्थायी रूप से बलिदान नहीं करना चाहता था, इसलिए मैंने प्रत्येक को 10 मिमी गतिरोध के साथ आबाद करके समझौता किया और बोर्ड के आधार पर गतिरोध को गर्म कर दिया।

हालांकि मैंने जो किया वह अरुडिनो के किनारे मिनी ब्रेडबोर्ड को गर्म गोंद है।

सबसे पहले, इसने चौराहे के आधार से NRF24L01 और ब्रेकआउट बोर्ड को पकड़ रखा था, और दूसरी बात, मैं शायद ही कभी किसी प्रकार के ब्रेडबोर्ड के बिना Arduino का उपयोग करता हूं, इसलिए वे अभी भी उसी तरह उपयोगी होंगे।

चरण 7: सब हो गया

सभी कोड फाइलें शामिल की गई हैं।

मैं यहां कोड से नहीं गुजरा क्योंकि यह इंस्ट्रक्शनल इसके बिना काफी लंबा है।

मुझे आशा है कि यह एक उपयोगी निर्देश योग्य रहा है, भले ही यह केवल यह दिखाता है कि बहुत ही उचित मूल्य वाले NRF24L01 के साथ कई अन्य Arduino बोर्डों को वायरलेस तरीके से कैसे नियंत्रित किया जाए।

यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो कृपया टिप्पणी करने में संकोच न करें और मैं मदद करने की पूरी कोशिश करूंगा।