Automatyczny Szlaban z Sygnalizacją LED

GS4L · Lipiec 6, 2025

Pomysł na wykonanie automatycznego szlabanu zrodził się z potrzeby stworzenia modelu parkingowej bramki, który w prosty sposób demonstruje współpracę kilku elementów elektronicznych – czujnika odległości, serwomechanizmu oraz sygnalizacji świetlnej LED. Chciałem, aby projekt był jednocześnie ciekawy wizualnie i edukacyjny, tak aby mógł zainspirować inne osoby do nauki podstaw programowania Arduino i budowania prostych systemów automatyki.

Budowę rozpocząłem od zaprojektowania schematu połączeń. Sercem układu jest mikrokontroler Arduino UNO, który kontroluje serwomechanizm odpowiedzialny za podnoszenie i opuszczanie szlabanu. Do wykrywania samochodu zastosowałem czujnik ultradźwiękowy HC-SR04. Kiedy czujnik wykryje obiekt w odległości mniejszej niż 10 cm, szlaban automatycznie unosi się do góry, a dioda zielona zapala się, sygnalizując możliwość przejazdu. Po oddaleniu obiektu szlaban po upływie kilku sekund powraca do pozycji poziomej, a zapala się dioda czerwona.

W trakcie budowy napotkałem kilka problemów. Najwięcej trudności sprawiło mi stabilne zamocowanie serwomechanizmu tak, aby ramię szlabanu poruszało się płynnie i nie blokowało się przy końcowych pozycjach. Musiałem kilka razy poprawiać uchwyt oraz zmieniać kąty obrotu, aby uniknąć przeciążenia serwa. Kolejnym wyzwaniem było odpowiednie ekranowanie przewodów zasilających i sygnałowych od zakłóceń, które powodowały nieprawidłowe odczyty czujnika odległości – szczególnie przy dłuższych przewodach. Ostatecznie udało mi się ograniczyć błędne pomiary poprzez skrócenie kabli i lepsze rozmieszczenie komponentów na płytce.

Efekt końcowy przerósł moje oczekiwania – szlaban działa stabilnie i niezawodnie. Projekt jest świetnym przykładem zastosowania podstawowych elementów elektronicznych i programowania w praktyce. Może być inspiracją dla osób zaczynających przygodę z Arduino, bo pokazuje, że nawet prosty układ daje satysfakcję i przydatne doświadczenie. Projekt można łatwo rozbudować – np. o pilot bezprzewodowy, moduł RFID lub sygnalizację dźwiękową.

Poniżej zamieszczam zdjęcia przedstawiające gotowy projekt w działaniu.

Linki do produktów ze sklepu Botland:

Arduino UNO R3 – główny sterownik projektu.
Ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04 2-200cm - justPi – wykrywa obecność pojazdu.
Serwo SG-90 - micro - 180 – podnosi i opuszcza szlaban.
Taśma piankowa, samoprzylepna dwustronna 10mm x 10m
Zestaw diod LED 5mm - justPi - 16szt.
Zestaw przewodów połączeniowych justPi - męsko-męskie 20cm 40szt.
Rezystor justPi THT CF węglowy 1/4W 330Ω - 30szt. - Rezystor 330Ω w tym projekcie jest niezbędnym elementem zabezpieczającym LED i mikrokontroler. Bez niego diody mogłyby ulec uszkodzeniu, a całość działałaby nieprawidłowo.

Poniżej zamieszczam również wizualny projekt układu wykonany w Tinkercad, aby łatwiej było zobaczyć, jak poszczególne elementy zostały rozmieszczone i połączone. Taki schemat może być pomocny dla osób, które chcą odtworzyć mój projekt krok po kroku.

Dla pełnej przejrzystości zamieszczam także kod programu Arduino, który steruje szlabanem i sygnalizacją LED:

#include <Servo.h>

Servo mojeSerwo;

const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;

const int zielonyLED = 7;
const int czerwonyLED = 8;

long czas;
int odleglosc;

unsigned long czasBrakuWykrycia = 0;
const unsigned long czasNaPowrot = 3000;

void setup() {
  mojeSerwo.attach(6);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  
  pinMode(zielonyLED, OUTPUT);
  pinMode(czerwonyLED, OUTPUT);
  
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Pomiar odległości
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  czas = pulseIn(echoPin, HIGH);
  odleglosc = czas * 0.034 / 2;

  Serial.print("Odległość: ");
  Serial.print(odleglosc);
  Serial.println(" cm");

  if (odleglosc < 10) {
    mojeSerwo.write(180); 
    czasBrakuWykrycia = millis();

    digitalWrite(zielonyLED, HIGH);  
    digitalWrite(czerwonyLED, LOW);  
  }
  else {
    if (millis() - czasBrakuWykrycia >= czasNaPowrot) {
      mojeSerwo.write(90);  

      digitalWrite(zielonyLED, LOW);   
      digitalWrite(czerwonyLED, HIGH); 
    }
  }

  delay(50);
}