GUIA REVERSO DO CARRO USANDO PROTOCOLO CAN

June 27, 2024 Roberto Magalhães

Resumo:

Este projeto visa projetar e implementar um display ultrassônico de auxílio ao estacionamento veicular, que notifica o motorista sobre obstáculos que atrapalham o estacionamento. À luz da situação de tráfego emergente, onde o espaço de estacionamento é escasso, tal dispositivo pode ser muito útil e também facilitar o estacionamento paralelo. A implementação da ideia com o sensor ultrassônico interfaceado com Arduino e os detalhes técnicos deste projeto seguem posteriormente.

Aqui você terá uma ideia sobre a programação do Arduino para interface com o Controlador CAN (MCP2515) para atuar como um transceptor. Aqui são utilizados dois Arduino, um para detectar a distância através do sensor ultrassônico e outro para exibir os valores recebidos através do CAN BUS.

Descrição:

Pré-requisitos e equipamentos:

Você precisará do seguinte:

Duas placas Arduino ou clone do Arduino (aqui está um guia se você precisar)
Um módulo Bluetooth 5v TTL-UART.
LCD e Sensor Ultrassônico (HC-SR04).
Arduino IDE para a programação.
Dois transceptores CAN.

Princípio de trabalho:

Este projeto inclui duas partes distintas, uma seção transmissora e uma seção receptora. A seção do receptor consiste em um Arduino e um LCD para mostrar a distância do obstáculo recebido do barramento CAN. A seção do Transmissor consiste no sensor ultrassônico em interface com o Arduino. A comunicação entre ambas as seções é realizada pelo transceptor CAN MCP2515.

Fig. 1: Diagrama de blocos Sistema de orientação reversa de carro baseado em Arduino

Estamos utilizando sensores ultrassônicos HC-SR04 na lateral do transmissor colocados na parte traseira do veículo, utilizados para obter a medição de distância. O sensor ultrassônico HC-SR04 usa sonar para determinar a distância até um objeto, como fazem os morcegos. Oferece excelente detecção de alcance sem contato com alta precisão. A faixa de medição é de 2 cm a 400 cm ou 1 ”a 13 pés. Sua operação não é afetada pela luz solar ou material preto. Vem em módulo com transmissor e receptor ultrassônico.

Características:

Fonte de alimentação: + 5V CC
Corrente quiescente: <2mA
Corrente de trabalho: 15ma
Ângulo Efetivo: <15°
Distância de alcance: 2cm – 400 cm/1″ – 13 pés
Resolução: 0,3 cm
Ângulo de medição: 30 graus
Largura de pulso de entrada do gatilho: 10uS
Dimensão: 45 mm x 20 mm x 15 mm

Fiação:

Pinos:

VCC: +5VCC
Trig: Gatilho (ENTRADA)
Eco: Eco (SAÍDA)
GND: GND

Conecte o sensor ao Arduino conforme mostrado abaixo

HC-Sr04 Arduino

Pino 1 Vcc

Pino 2GPIO4

Pino 3GPIO2

Pino 4 Gnd

Executando o programa:

Carregue o programa TX.ino depois de salvá-lo em seu computador e abra-o no Arduino IDE.

Compile o programa no Arduino IDE

A função a seguir é usada para enviar os valores ao barramento CAN. Instruções detalhadas podem ser encontradas aqui.

CAN.sendMsgBuf(0x70,0, 2, stmp);

Recebendo dados CAN e exibindo em um LCD:

Carregue o programa RX.ino depois de salvá-lo em seu computador e abra-o no Arduino IDE.

Compile o programa no Arduino IDE

A função a seguir é usada para receber os valores do barramento CAN e exibi-los em um LCD. Instruções detalhadas podem ser encontradas aqui.

CAN.readMsgBuf(&len, buf);

Carregando software para Arduino:

Se você é novo no Arduino, pode começar com aqui. Você deve começar com o Arduino IDE (Integrated Development Environment) de Arduíno . Baixe o código no link abaixo e carregue-o na placa Arduino.

O funcionamento do sistema é o seguinte:

O processador DISPLAY que aguarda o envio da mensagem de distância atual do processador COLLECTOR através do barramento CAN.
O processador COLLECTOR mede a distância, formata-a e envia para o processador DISPLAY através do barramento CAN.
O processador DISPLAY lê a mensagem do barramento CAN e a exibe no LCD que se repete a cada segundo.

Montagem de hardware: