This is an old revision of the document!
Parcare cu bariera
Sistem de Parcare Inteligenta cu Acces RFID si Monitorizare Locuri
Introducere
Proiectul consta intr-un sistem de parcare automatizata care permite accesul controlat prin RFID si monitorizeaza in timp real disponibilitatea locurilor de parcare.
Sistemul detecteaza daca un utilizator are acces valid folosind un card RFID si permite deschiderea unei bariere automate doar daca exista locuri libere. In acelasi timp, fiecare loc de parcare este monitorizat cu senzori, iar starea acestuia este indicata prin LED-uri (verde pentru liber, rosu pentru ocupat). Un display afiseaza numarul de locuri disponibile sau mesajul “Parcare ocupata”.
Ideea proiectului a pornit de la sistemele reale de parcare din centre comerciale si ansambluri rezidentiale.
Proiectul este util deoarece demonstreaza integrarea mai multor componente hardware si software (RFID, senzori, control motor, afisaj) intr-un sistem embedded real.
Schema electrica
Descriere generala
Proiectul realizat reprezinta un sistem de parcare inteligenta bazat pe microcontrolerul ATmega328P. Sistemul monitorizeaza in timp real ocuparea locurilor de parcare utilizand senzori IR si permite accesul automat prin autentificare RFID. Informatiile privind disponibilitatea locurilor sunt afisate pe un display LCD 16×2 cu interfata I2C, iar semnalizarea vizuala este realizata cu LED-uri verzi si rosii controlate prin registre de deplasare 74HC595. Accesul in parcare este controlat printr-un servo motor care actioneaza bariera dupa validarea unui card RFID. Sistemul utilizeaza si un buzzer pentru feedback sonor la ridicarea si coborarea barierei.
Pentru stabilitatea alimentarii, proiectul foloseste surse externe separate: -sursa externa de 5V pentru servo motor si display LCD; -sursa externa de 3.3V pentru modulul RFID RC522.
Toate componentele utilizeaza masa comuna (GND comun).
Hardware Design
Lista de piese:
| Nr. | Componenta | Cantitate | Rol in proiect | Interfata folosita |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ATmega328P Xplained Mini | 1 buc | Unitatea centrala de procesare | - |
| 2 | Display LCD 16×2 cu modul I2C | 1 buc | Afisarea locurilor disponibile si a mesajelor sistemului | I2C (SDA, SCL) |
| 3 | Modul RFID RC522 | 1 buc | Citirea cardurilor RFID pentru acces | SPI |
| 4 | Servo motor SG90 | 1 buc | Actionarea barierei de acces | PWM |
| 5 | Buzzer pasiv 5V | 1 buc | Feedback audio la acces | GPIO / PWM |
| 6 | Registru de deplasare 74HC595 | 2 buc | Controlul extins al LED-urilor | Serial GPIO |
| 7 | LED-uri verzi | 8 buc | Semnalizarea locurilor libere | GPIO prin 74HC595 |
| 8 | LED-uri rosii | 8 buc | Semnalizarea locurilor ocupate | GPIO prin 74HC595 |
| 9 | Rezistoare 330 ohm | 16 buc | Limitarea curentului pentru LED-uri | - |
| 10 | Senzori IR | 8 buc | Detectarea ocuparii locurilor de parcare | GPIO |
| 11 | Level Shifter bidirectional 4 canale | 1 buc | Conversia nivelelor logice 5V ↔ 3.3V pentru RFID | SPI |
| 12 | Condensator electrolitic 1000uF / 16V | 1 buc | Stabilizarea alimentarii servo motorului | - |
| 13 | Sursa externa 5V | 1 buc | Alimentarea servo motorului si display-ului LCD | Alimentare |
| 14 | Sursa externa 3.3V | 1 buc | Alimentarea modulului RFID RC522 | Alimentare |
| 15 | Breadboard MB-102 | 1 buc | Realizarea conexiunilor electrice | - |
| 16 | Fire jumper tata-tata si mama-tata | 1 set | Realizarea conexiunilor intre componente | - |
Conexiuni:
| Pin ATmega328P | Rol |
|---|---|
| PC0 (A0) | Display LCD I2C - SCL / Clock |
| PC1 (A1) | Display LCD I2C - SDA / Data |
| PC2 (A2) | Senzor IR 1 - semnal OUT |
| PC3 (A3) | Senzor IR 2 - semnal OUT |
| PC4 (A4) | Senzor IR 3 - semnal OUT |
| PC5 (A5) | Senzor IR 4 - semnal OUT |
| PD0 (D0) | Buzzer pasiv |
| PD1 (D1) | RFID RC522 - pin RST |
| PD2 (D2) | Senzor IR 5 - semnal OUT |
| PD3 (D3) | Senzor IR 6 - semnal OUT |
| PD4 (D4) | Senzor IR 7 - semnal OUT |
| PD5 (D5) | Senzor IR 8 - semnal OUT |
| PD6 (D6) | 74HC595 - pin DS / Data |
| PD7 (D7) | 74HC595 - pin SH_CP / Clock |
| PB0 (D8) | 74HC595 - pin ST_CP / Latch |
| PB1 (D9) | Servo motor - semnal PWM |
| PB2 (D10) | RFID RC522 - SDA / SS |
| PB3 (D11) | RFID RC522 - MOSI |
| PB4 (D12) | RFID RC522 - MISO |
| PB5 (D13) | RFID RC522 - SCK prin level shifter |
Software Design
Mediu de dezvoltare:
Arduino IDE
Librarii:
SPI (pentru RFID) MFRC522 (pentru modul RFID) Wire (pentru I2C) LiquidCrystal_I2C (pentru LCD) Servo (pentru control bariera)
Algoritm principal:
1. Initializare module
2. Citire senzori → actualizare locuri ocupate
3. Afisare locuri pe display
4. Citire card RFID
5. Verificare:
* card valid? * locuri disponibile?
6. Daca da:
* deschide bariera * activeaza buzzer
7. Daca nu:
* refuza acces
Structuri:
* array pentru starea locurilor * variabila pentru numar locuri libere * lista UID-uri valide
Rezultate Obtinute
Sistemul a fost capabil sa:
* detecteze corect carduri valide si invalide * deschida bariera doar cand exista locuri libere * actualizeze in timp real starea locurilor * afiseze corect informatiile pe display * ofere feedback vizual si sonor
Concluzii
Proiectul demonstreaza implementarea unui sistem embedded complet, integrand mai multe periferice hardware si logica software. Principalele dificultati au fost gestionarea pinilor si integrarea modulelor.
Download
Jurnal
Bibliografie/Resurse
* Datasheet ATmega328P * Datasheet RC522 * Documentatie Arduino * Tutoriale RFID, servo, LCD
