我們的車庫沒有很多深度，并且在末端有櫥柜，進(jìn)一步減少了深度。我妻子的車很短，可以裝，但也很近。我制作這個(gè)傳感器是為了簡化停車過程，并確保汽車在停車太遠(yuǎn)撞到柜子之前在車庫里裝滿。

設(shè)計(jì)完成后，我決定用太陽能電池板為其供電，因?yàn)槲矣幸粋€(gè)放置它們的好地方，我的計(jì)劃是擴(kuò)展這個(gè)系統(tǒng)，以便將來為車庫中的更多東西供電。

補(bǔ)給品：

3D 打印外殼和 LED 擴(kuò)散器

3D打印線夾

Arduino Nano 、面包板和跳線

太陽能管理器

太陽能板

可焊面包板, 2 線連接器, 3 線連接器, 4 線連接器

LED燈條（60個(gè)/米）WS2812

14500鋰離子電池

電動螺絲刀

超聲波傳感器

雙面膠帶,液體電工膠帶

剝線鉗,烙鐵

3D打印機(jī)

熱風(fēng)槍

M3x8mm螺絲，M3螺母

*所有鏈接都是附屬鏈接

第 1 步：構(gòu)建電路 + 代碼

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下載并安裝 arduino 草圖。在這里找到：停車傳感器草圖

該電路由一個(gè)超聲波傳感器、一個(gè) arduino nano 和一個(gè) WS2812B 5V 可尋址 LED 燈條組成。我最初擔(dān)心使用超聲波傳感器，因?yàn)槠嚤砻娌黄教?，但?jīng)過初步測試，它似乎沒有問題。

將以下內(nèi)容連接到指定的 arduino 引腳（或在第 5-7 行的代碼中更改它們）：

LED 燈條 -> 引腳 8

超聲波傳感器觸發(fā) -> 引腳 12

超聲波傳感器回波 -> 引腳 11

要調(diào)整代碼以匹配您的應(yīng)用程序，您可以更改以下代碼行：

9：這是開燈的厘米數(shù)

10：這是讓你知道你已經(jīng)接近的門檻

11：這是讓你知道你在安全距離之外的厘米數(shù)

12：在這個(gè)距離 燈光開始變成紫色 讓你知道停下來

13：在這個(gè)距離 燈光開始閃爍 讓你知道你離得太近了

其他一些需要調(diào)整的數(shù)字：

15：這是汽車停止移動后，在燈亮和 Arduino 進(jìn)入低功耗模式之前等待的秒數(shù)。

17：此數(shù)字表示傳感器記錄移動并重新打開之前允許的距離波動量。

我利用“低功耗”庫將 Arduino 在不使用時(shí)置于睡眠狀態(tài)。此Sparkfun 指南概述了它的工作原理，您可以在此處下載安裝它：低功耗庫。我發(fā)現(xiàn)該庫干擾了串行監(jiān)視器，因此您在包含和使用低功耗庫的同時(shí)將無法使用它。

第 2 步：焊接電路

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將電路元件轉(zhuǎn)移到原型板上并焊接到位。焊接超聲波傳感器的 4 針 JST 連接器和 LED 燈條的 3 針 JST 連接器。我添加了一個(gè) 2 線 JST 連接器到 5V 和接地，以便從外部為組件和 arduino 供電。

第 3 步：安裝超聲波傳感器

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折斷母頭條的 4 針片，彎曲針并焊接到 4 針連接器，這樣您就可以將其滑到超聲波傳感器上。用液體電工膠帶涂漆。

在將要安裝檢測器的機(jī)柜上標(biāo)記傳感器和 LED 燈條的位置。用雙面膠帶將 3D 打印的超聲波傳感器支架粘貼到所選位置。在墻上鉆孔，以便將電線穿過。

第 4 步：安裝 LED 燈條

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將 LED 燈條切割成適合您的長度。（我的有 20 個(gè) LED 長，間距為 60 個(gè) LED/m）。將 3 針連接器焊接到輸入側(cè)，并用液體電工膠帶涂漆。

如果將 LED 按原樣放置在墻上，像素的視角有限，因此會浪費(fèi)大量光線。您可以在上圖中看到差異。我設(shè)計(jì)的用于漫射光的蓋子的厚度約為 0.5mm，這似乎提供了亮度和漫射量之間的最佳平衡。

選擇要放置 LED 的位置。理想情況下，它們應(yīng)該位于駕駛員前方的中央，靠近駕駛員座椅的視線水平。將支架的兩個(gè)后部插在一起，將 LED 燈條滑入支架，去除 LED 燈條背面的粘合劑，然后壓入到位。將蓋子滑到支架上，然后使用雙面膠帶安裝到您選擇的位置。

注意：草圖是為 20 個(gè) LED 編程的，所以如果您使用不同的數(shù)量，請記住更改第 5 行的數(shù)字以反映這一點(diǎn)。如果您使用奇數(shù)個(gè) LED，則會對其進(jìn)行設(shè)置，使其仍能按預(yù)期工作。

第 5 步：安裝 Arduino 并將其全部連接起來

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使用兩個(gè) M3 螺釘和螺母將可焊接的面包板連接到外殼上，將連接器滑過側(cè)面的開口，然后將蓋子擰到位。

選擇一個(gè)方便的位置將外殼安裝在 LED 和超聲波傳感器附近，并添加一個(gè)螺釘，以便您可以使用鎖孔安裝將其掛在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/font>我直接放在超聲波傳感器旁邊，這樣我就可以避免為傳感器做一個(gè)四線延長線。

連接傳感器和 LED。使用 3D 打印的電線支架來幫助管理電線，并防止電線移動太多。

第 6 步：添加太陽能電池板

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我決定在這個(gè)項(xiàng)目中增加太陽能，這樣我就不用擔(dān)心電池了，所以我不用經(jīng)常把它插在墻上。太陽能裝置是模塊化的，所以我計(jì)劃做更多的車庫項(xiàng)目，從它獲取電力，我可以根據(jù)需要改進(jìn)太陽能電池板或充電控制器和電池。

該項(xiàng)目中使用的太陽能管理器需要至少 6v 的電壓和至少 5W 的功率才能為電池充電。小型太陽能項(xiàng)目的棘手之處在于，鋰離子電池需要至少 1 安培的電流才能充電。在這種情況下，我有兩個(gè)額定電流為 0.5 A 的 5v 面板。因?yàn)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電源管理器至少需要 6v，所以面板必須串聯(lián)，將它們的電壓加在一起。在這種安排下，電流保持在 0.5A，但由于組合面板提供的功率為 5W，當(dāng)充電控制器降低電壓時(shí)，將有足夠的電流為電池充電。

注意：太陽能電池板電壓在一天中波動很大，并且會在高于額定電壓的值處達(dá)到峰值。因此，您不想將 Arduino 或電池直接連接到面板。

使用電線將面板串聯(lián)焊接，并添加一個(gè) 2 針 JST 連接器，以便您可以輕松地將它們與電源管理器連接和斷開。找一個(gè)可以曬太陽的平坦表面來安裝面板。對我來說，我有一個(gè)地方可以很容易地用雙面膠帶把它們粘下來。我先清潔了表面，然后將面板貼下來。保持似乎足夠強(qiáng)大，但時(shí)間會證明這是否足以承受我們在這里遇到的一些強(qiáng)風(fēng)。當(dāng)電線送回車庫時(shí)，我使用束線帶將電線固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/font>

當(dāng)向它們施加電壓時(shí)，許多發(fā)電機(jī)也可以用作負(fù)載。在麥克風(fēng)的情況下，它可以用作揚(yáng)聲器。發(fā)電機(jī)也可以用作電動機(jī)。LED 可用于測量光的存在。如果對太陽能電池板施加電壓，它會吸收電流，我相信它會發(fā)光（不確定頻率是多少）。在這種情況下，需要在電路的某處安裝一個(gè)阻塞二極管，以防止太陽能電池板在沒有陽光時(shí)耗盡電池電量。我以為電源管理器電路內(nèi)置了這個(gè)，但幾天下雨后，電池已經(jīng)完全耗盡。

我使用了一個(gè)我發(fā)現(xiàn)的二極管，并將其焊接到將連接到充電控制器上 5V 端子的電線末端。如果你焊接到同一個(gè)地方，帶帶的二極管末端應(yīng)該指向充電控制器，遠(yuǎn)離太陽能電池板的正極。這將阻止電流泄漏回面板。我使用熱縮焊錫線連接器將其焊接到位，因?yàn)槲沂窃谙到y(tǒng)安裝到位后安裝我的。

第 7 步：添加太陽能管理器

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電源管理器可以選擇使用母跳線或 USB 電纜進(jìn)行連接。對于我想要走線的距離來說，這些都不是特別方便，所以相反，我將電線焊接到連接 5v 和接地引腳的電路板底部。

使用雙面膠帶將兩個(gè) 5 針 Wago 杠桿螺母連接到外殼上。這將允許從此電源管理器為多個(gè)設(shè)備供電。它能夠在 5V 時(shí)輸出高達(dá) 1A 的電流，因此如果您未來的應(yīng)用需要更多電流，您應(yīng)該探索使用其他電源管理器。

在電源管理器的背面，有一系列開關(guān)，您可以設(shè)置太陽能電池板的大致電壓，因此請根據(jù)您使用的太陽能設(shè)置進(jìn)行切換。就我而言，我將其設(shè)置為 9v，因?yàn)榇?lián)排列的面板額定為 10v。

電源管理器帶有支架，因此請卸下其中兩個(gè)，然后使用這些孔將電源管理器使用 M3x8 螺釘擰到外殼上。將焊接到 5v 的電線穿過底部的孔并接地，然后將它們夾入 Wago 杠桿螺母中。

為電源管理器找到一個(gè)好位置，并在墻上加一顆螺絲釘。使用外殼上的鎖孔將其掛在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/font>將電線從 Arduino 連接到電源管理器，并使用 5v 和接地 Wago 連接器固定到位。小心不要將其向后連接，Arduino 板帶有一些保護(hù)措施，但如果您將 5v 引腳反向連接，您可能會在這里炸毀您的。使用電線支架將電線沿墻壁固定到位。

對來自太陽能電池板的電線做同樣的事情。在將電線連接到電源控制器的輸入端之前，請務(wù)必?cái)嚅_太陽能電池板，以免意外將它們短路或損壞電路板。

完成后，將蓋子安裝到外殼上，打開電池開關(guān)，然后重新連接太陽能電池板。

第8步：測試它！

這一切都應(yīng)該在這一點(diǎn)上起作用。用您的車試一試，確保根據(jù)您的停車情況正確校準(zhǔn)距離，然后盡情享受吧！看著它工作非常令人滿意，然后在完成后關(guān)閉。如果您忘記添加阻塞二極管，您有時(shí)會注意到一些奇怪的行為，因?yàn)殡姵貢幻姘搴谋M。

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