Prezentarea pe scurt a proiectului vostru:

• Ce face proiectul?

Acest proiect își propune realizarea unei parcări inteligente automatizate, controlată cu ajutorul unui microcontroler Arduino. Sistemul este compus din două bariere acționate de motoare, una pentru intrare și una pentru ieșire, controlate automat prin senzori cu infraroșu (IR) care detectează apropierea unei mașini.

În plus, parcarea este echipată cu senzori de detecție pe fiecare loc de parcare, astfel încât un ecran LCD să afișeze în timp real numărul locurilor disponibile, precum și starea fiecărui loc (ocupat sau liber).

• Care este scopul lui?

Scopul proiectului este de a reduce intervenția umană, de a automatiza gestionarea locurilor de parcare și de a crește eficiența într-un spațiu limitat.

• Care a fost ideea de la care am pornit?

Ideea a pornit de la observația că, în multe parcări mici sau nesupravegheate, se pierde timp prețios căutând loc liber. Sistemul meu vine în întâmpinarea acestei probleme cu o soluție simplă și accesibilă.

• De ce cred că este util?

Utilitatea lui este evidentă:

- Pentru utilizatori: economie de timp și confort;

- Pentru administratori: control mai bun și monitorizare automată;

Schema bloc de mai jos ilustrează arhitectura generală a proiectului „Parcare Inteligentă cu Arduino UNO”, evidențiind componentele hardware și software implicate și modul în care acestea interacționează între ele.

1. Componente hardware:

- Arduino UNO: rol central în sistem, acționează ca unitate de control. Primește informații de la senzori și controlează componentele de ieșire.

- Senzor IR Intrare & Senzor IR Ieșire: detectează prezența unei mașini la intrarea și ieșirea din parcare. Transmit un semnal digital către Arduino pentru a activa barierele.

- 4 Senzori de parcare: monitorizează fiecare loc de parcare. Trimit informații către Arduino despre disponibilitatea fiecărui loc.

- Motoare Servo – Intrare și Ieșire: acționează barierele. Arduino trimite comenzi pentru a le ridica/coborî în funcție de prezența mașinii detectată de senzorii IR.

- Display LCD 16×2: afișează în timp real câte locuri de parcare sunt disponibile și care sunt ocupate. Primește date de la Arduino.

2. Componente software:

- Cod Arduino C++

• Programează logica de decizie: dacă un senzor IR detectează o mașină și există locuri libere, se ridică bariera, se actualizează numărul de locuri și se afișează pe LCD.

• Verifică constant toți cei 4 senzori de parcare și actualizează starea acestora.

• Controlează sincronizarea între senzori, motoare și afișaj.

Componente hardware:

Schema electrică:

Diagrama de semnal intrare:

Explicație:

Diagrama de semnal ieșire:

Explicație:

Simulare:

Stadiul actual:

1. Mediu de dezvoltare:

- Platformă utilizată: Arduino IDE

- Placă utilizată: Arduino UNO R3

- Limbaj de programare: C/C++ specific Arduino

2. Librării și surse third-party:

- Wire.h – pentru comunicarea I2C.

- LiquidCrystal_I2C.h – pentru controlul unui afișaj LCD 16×2 cu interfață I2C.

- Servo.h – pentru controlul servomotoarelor.

3. Surse și funcții implementate

4. Integrarea funcționalităților din laborator:

5. Scheletul proiectului & interacțiunea dintre componente:

1. Intrare/ieșire autoturism:

Senzorii IR detectează prezența.

Dacă există locuri disponibile, servomotorul se deschide și availableSlots se actualizează.

2. Monitorizare locuri:

Fiecare loc de parcare are un senzor HC-SR04 care verifică dacă este ocupat.

Afișajul LCD indică:

- Numărul total de locuri libere (availableSlots – actualizat doar de IR).

- Starea fiecărui loc: L = liber, 0 = ocupat.

3. Afișaj LCD:

- Primul rând: numărul de locuri disponibile.

- Al doilea rând: codificare pentru starea locurilor.

6. Demo video și explicații:

https://youtube.com/shorts/tx_SWk4TcRA?feature=share

7. Calibrarea senzorilor:

1. IR (detecție):

Testat cu mâna/obiect negru pentru a determina distanța la care senzorul IR detectează.

Asigurat ca starea LOW este returnată doar când e cu adevărat blocat.

2. HC-SR04:

Testat manual la diferite distanțe.

DIST_THRESHOLD = 10 cm ales ca limită de ocupare – validat cu obiecte reprezentând mașini

8. Optimizări realizate:

Separare logică a sloturilor și IR:

- Elimină fluctuații false în numărul de locuri.

- Asigură stabilitate.

Flag-uri entryFlag și exitFlag:

- Evită modificări multiple de locuri dintr-o singură trecere.

- Elimină necesitatea unor componente debounce hardware.

- Delay redus în loop():

- A crescut timpul de reacție și responsivitatea sistemului.

LCD curățat dinamic:

- Se evită texte fantomă sau caractere rămase de la actualizări.

În urma implementării proiectului sistemului de parcare automată controlat cu Arduino UNO, s-au obținut următoarele rezultate:

- Detectarea precisă a vehiculelor la intrare și ieșire: senzorii IR amplasați la punctele de acces au reușit să detecteze în mod eficient prezența unei mașini, trimițând semnalul corespunzător către Arduino pentru a acționa barierele.

- Control automat al barierelor: motoarele servo conectate la bariere au răspuns corect comenzilor primite de la Arduino, ridicând sau coborând barierele în funcție de semnalul primit de la senzorii IR. Astfel, s-a asigurat un flux controlat al vehiculelor în parcare.

- Monitorizarea în timp real a locurilor de parcare: cei patru senzori de parcare au reușit să identifice starea fiecărui loc (ocupat sau liber), trimițând date precise către unitatea de control.

- Afișaj informativ pentru utilizatori: display-ul LCD 16×2 a afișat în timp real numărul de locuri disponibile și cele ocupate, oferind utilizatorilor informații clare și utile la momentul potrivit.

- Funcționare autonomă și sincronizată a componentelor: întregul sistem a funcționat sincronizat, fără intervenție umană, demonstrând o bună integrare între senzori, actuatori și unitatea de control Arduino.