Как сделать парктроник своими руками

Парктроник своими руками

Очередная самоделка от нашего мастера из Индии. Эту систему мастер собирал, как датчик парковки для автомобиля, но, при желании, её можно приспособить и для других целей. Система полностью автономна имеет отдельно датчик и приемник, которые питаются от 9 В батареи, типа «Крона», каждая. Система собираются на базе Ардуино. При желании можно доработать систему подключить к бортовой сети автомобиля, добавить еще несколько датчиков и сделать передачу данных на смартфон.

Система определяет расстояние до препятствия до 500 см (Мастер задает от 200 см). Оповещение о препятствии звуковое. Ниже приведены данные сигналов и расстояния. Расстояние в сантиметрах.
> 200 —- Нет сигнала
150 —- Звуковой сигнал каждые 3 секунды
100 —- Звуковой сигнал каждые 2 секунды
50 —- Звуковой сигнал каждую 1 секунду
20 —- Звуковой сигнал каждые 0,5 секунды
Инструменты и материалы:
Для передатчика.
-Arduino nano;
-Ультразвуковой модуль HC-SR04;
-ВЧ-модуль передатчик 433Mhz;
Для приемника.
-ВЧ-модуль приемник 433Mhz;
-Arduino pro mini;
-Микродинамик;
-Двухцветный светодиод;
-Регулятор напряжения 7805;
-Конденсатор 10 мкФ — 2 шт;
Общие.
-Батарея 9 В- 2 шт.;
-Клеммы для батареи — 2 шт.;
-Тумблер — 2 шт.;
-Резистор 1 кОм — 2 шт;
-Светодиоды — 2 шт;
-Провода;
-Монтажная плата;
-Паяльник;
-Припой;
-Клеевой пистолет;
-Кусачки;
-Плоскогубцы;
-Компьютер;
-Пластиковый корпус -2 шт.;
-Маркер;
-Нож;
-Штырьковые разъемы;
-Штырьковые соединители;

Источник

Поделки своими руками для автолюбителей

Ультразвуковой парктроник своими руками

Всем здравствуйте! В этой статье будет рассмотрено самостоятельное изготовление парктроника или парковочного устройства, по-другому ещё называемого автомобильным сонаром.

Такие устройства являются хорошими помощниками автовладельцу при выполнении манёвров задним ходом в условиях ограниченной видимости. Все подобные устройства используют один и тот же принцип работы, а именно измерение отражённого сигнала от объекта и сигнализация водителю о расстоянии при критических расстояниях.

Сейчас в сети можно найти не мало схем парктроников для самостоятельной сборки. Много схем предлагается к реализации на основе ИК-излучения с использованием светодиода и фотоприёмника. Но практичность их невелика, если только вы не собираетесь выходить из автомобиля и каждый раз при парковке и протирать оптоэлектронные элементы. Также не мало схем и ультразвуковых сонаров на микроконтроллерах и с использованием Arduino. Надёжность таких схем в разы больше, чем на оптоэлектронике, но при одном условии — приёмник и передатчик сигнала должны использоваться специализированные, а не дешёвые китайские сборки в виде одной миниатюрной платы.

Именно схему и конструкцию ультразвукового парктроника на основе специализированных датчиков мы и будем разбирать в этой статье. В схеме нет микроконтроллеров, а использована обычная логика на микросхемах. Приёмник MA40S4R и передатчик MA40S4S работают на частоте 40000 Гц, реагируют только на свой отражённых сигнал, является помехоустойчивыми и надёжными. Выглядят они абсолютно одинаково и при конечном монтаже важно не перепутать их местами. Внешний вид показан на рисунке ниже.

Схема позволяет оценивать расстояние до объекта по загорающимся светодиодам, а также подавать водителю звуковой сигнал. Всего индикаторных ступеней — 9. Рекомендуется настраивать их с шагом 10 см. Т.е. чувствительность патронника будет начинаться с расстояния 90 см.

Передатчик ультразвуковых импульсов собран на элементе DD1.4 микросхемы 74HC14N — инвертирующем триггере Шмитта. Далее частота генератора через два буферных элемента DD1.5 и DD1.6 поступает на передатчик TX MA40S4S. Будучи отражённым от объекта ультразвуковой сигнал принимается приёмником RXMA40S4R и усиливается каскадами на транзисторах VT1-VT4.

Выход усилителя переключает триггер на элементах DD1.2 и DD1.2, который управляет счётным входом десятичного счетного делителя DD2 СD4017АN. В зависимости от расстояния до отражённого объекта горит один из светодиодов, которые подключены к выходам DD2. Максимальное расстояние соответствует светодиоду VD9, а минимальное — VD13. Также при входе в зону действия датчиков объекта издаётся звуковой сигнал пьезоизлучателем BA1 для привлечения внимания водителя.

В схеме всего лишь две настройки: подстроечным резистором R16 устанавливается частота, как можно точнее — 40000 Гц, а подстроечником R15 — чувствительность схемы (расстояние до объекта). Рекомендуемая настройка — 90 см, при этом шаг загорания светодиодов составляет 10 см. Устанавливаются сами датчики в заднем бампере авто. Светодиоды и буззер выносятся с платы в зону видимости водителя.

Печатная плата показана на рисунке. Плата двухсторонняя. Нижний слой изготовляется методом ЛУТ, а несколько дорожек верхнего — дорисовываются маркером.

И ещё один момент, если вы решили сделать чип тюнинг своего автомобиля, хочу порекомендовать отличную компанию «Madcat Customs». Индивидуальный подход к каждому клиенту, бесплатный тест-драйв.

Источник

Парктроник своими руками

Во время моего последнего визита к родителям, у меня возникли трудности парковки автомобиля (большой пикап) в их гараже. И у меня возникла идея сделать простенький стационарный парктроник для гаража. Я использовал контроллер Arduino Duemilanove и ультразвуковой датчик расстояния (Sonar Range Finder).

Материал:

Для того, чтобы сделать парктроник своими руками нам понадобится:

• Контроллер Arduino (я использовал Duemilanove)
• Ultrasonic Range Finder
• Провода
• Пластиковый бокс
• 9В источник питания
• Трехцветный светодиод
• Клей
• Макетная плата

Сборка парктроника

1. Приклейте плату Arduino ко дну ящика при помощи клея или силикона и подведите питание к контроллеру.

2. Присоедините питание ультразвукового датчика 5В.

3. Подключите выход ультразвукового датчика «SIG» к выводу ШИМ Arduino (это нужно для того, чтобы мы могли слать импульсы в датчик, а потом считывать их возврат). Я использовал вывод 7 контроллера.

4. Перед подключением трехцветного светодиода, определите какие ноги за какой цвет отвечают. Красный, зеленый и синий я подсоединил соответственно к 11, 12 и 13 выводу Arduino.

5. Теперь осталось дело за программой. После тестирования ПО, если все нормально работает, то закрепите датчик на стене вашего гаража, а светодиод выведите в удобное для вас место.

Программа

К счастью, софт Arduino уже содержит пример для работы с ультразвуковым датчиком. Пример этот находится: File -> Examples -> Sensors -> Ping example. Откройте этот пример и скопируйте весь код в новый проект. Назовите его как-нибудь (к примеру Parking Example) и сохраните.

Внесем некоторые изменения в программу. Для начала мы увеличим интервал посылок к датчику, т.к. нам не нужно посылать сигнал каждые 100 мс, достаточно и 1 секунды.

Далее, мы должны установить номера выводов для светодиода. Для этого перед строкой

Теперь мы должны определиться, при каком расстоянии, какие цвета светодиода будут показываться. К примеру я сделал так: дальше чем 60 см от стены горит зеленый цвет, когда остается меньше 60 см, загорается синий цвет, а когда до стены остается менее 15 см загорается красный цвет.

Наш код с учетом вышеприведенных вычислений будет таким:

Вышеприведенный код управляет выходами Arduino для индикации определенного цвета светодиода, в зависимости от дистанции до препятствия (в данном случае автомобиль), которую определил ультразвуковой датчик. Наш конечный код будет выглядеть следующим образом:

Источник

Электрическая схема парктроника

Принцип действия парковочных систем основан на излучении сигналов, которые принимаются после отражения от препятствия и обрабатываются управляющим устройством (например, микроконтроллером). Исходя из параметров принятого сигнала рассчитывается расстояние до препятствия, после чего соответствующая информация выводится на блок индикации. Особенности конкретной принципиальной электрической схемы парктроника могут отличаться в зависимости от типа используемых датчиков, количества дополнительных функций, стоимости парковочной системы и пр. Основной принцип работы при этом остаётся неизменным.

В качестве излучателей и приёмников обычно используются одни и те же датчики. Наиболее распространенный вариант — ультразвуковые сонары, но применяются также инфракрасные и электромагнитные сенсоры.

Функциональная схема парктроника

Рассмотрим принцип действия парковочного ассистента на примере одного из вариантов функциональной схемы устройства.

Управление работой данной схемы осуществляется микроконтроллером (МК на рис. 1). Микроконтроллер в заданные моменты времени подаёт управляющие сигналы на передатчик (Прд), который включает сенсоры (УЗИ) на передачу. При приближении к препятствию отраженные от него сигналы поступают на схему приемника (Прм), затем усиливаются усилителем (У) и поступают на микроконтроллер.

Микросхема МК анализирует параметры принятых сигналов (в случае ультразвуковых сенсоров — величину временной задержки), после чего управляет дальнейшей работой передатчика и блока сигнализации (БСИ).

Функциональные схемы разных парктроников имеют определенные отличия. Например, более простые могут обходиться вообще без микроконтроллеров. Управление в таком случае осуществляется посредством других электронных микросхем.

Принципиальная схема парктроника на счетчике-делителе

Рассмотрим пример принципиальной электрической схемы парктроника, собранной на десятичном счетчике-делителе. В нашем случае это МС К561ИЕ8.

В качестве датчиков используются два разных устройства — ультразвуковой излучатель (TX, MA40S4S) и приёмник (RX, MA40S4R). Генератор ультразвуковых импульсов собран на МС К561ТЛ. Здесь DD1.5 играет роль выходного буфера, DD1.6 – усилителя выходного сигнала, а DD1.4 – непосредственно генератора. Генерируемая частота составляет примерно 40 кГц, причём этот показатель можно подстроить посредством резистора R14.

Парктроник запитывается от сети 12 В (желательно брать питание от лампы заднего хода либо использовать альтернативные варианты при подключении передних датчиков). Стабилизатор входного напряжения выполнен на элементе DA1.

В момент сброса десятичного счётчика на выходе Q0 формируется управляющий электрический импульс, запускающий работу излучателя TX на передачу. Остальные выходы К561ИЕ8 задействованы для индикации расстояния от препятствия.

Отраженный сигнал после детектирования на RX усиливается каскадом VT1–VT4 и переключает триггер (DD1.1 и DD1.2). Тем самым работа счетчика временно останавливается. Включается один из светодиодов, сигнализирующий о расстоянии до препятствия. Включение диода HL9 говорит о максимальной дистанции до преграды, а HL1 – о минимальной. Одновременно с диодом HL1 включается звуковая сигнализация на зуммере BF.

Описанная принципиальная схема предусматривает возможность ручного регулирования ряда параметров. Потенциометром R14 настраивается чувствительность устройства. Посредством R15 задаётся диапазон срабатывания между светодиодами. Например, можно установить промежуток 10 см для каждого из диодов, тогда парктроник будет срабатывать при расстоянии в 90 см от препятствия.

Отметим, что приведённая электрическая схема парктроника позволяет подключить его всего с одной парой датчиков. Это очень простой и недорогой вариант организации парковочной системы.

Принципиальная электрическая схема на микроконтроллере

Эта принципиальная электрическая схема парктроника соответствует приведенной на рис. 1 функциональной.

Принципиальная схема собрана на 8-битном микроконтроллере Z86E0208PSC марки ZiLOG (DD1). DA1 – это стабилизатор напряжения 7805, обеспечивающий питание +5 В. На транзисторах VT1–VT3 собран резонансный усилитель. Применяются по четыре ультразвуковых излучателя и приёмника (BQ).

В качестве времязадающей цепи используется схема на кварцевом генераторе ZQ (8 МГц) и конденсаторах C3, C4. Ультразвуковые излучатели подключены на выводы 15—18 порта 2 контроллера. На входы излучателей подаются пакеты импульсов длительностью 1 мс с возбуждающим напряжением размахом 10 В.

Отраженные ультразвуковые волны принимаются приёмниками BQ1, BQ5—7, включенными во входную цепь трехкаскадного усилителя на транзисторах КТ3102. С выхода усилителя сигнал подаётся на вход P32 контроллера — неинвертирующий вход компаратора. С делителя R1–R3 на инвертирующий вход P33 подаётся эталонное напряжение +2,7 В. Дополнительную защиту от помех обеспечивает ограничительный диод VD1 с конденсатором C1. Для ограничения мгновенных значений принятого импульса уровнями 0 и 5 В используются диоды VD2 и VD3.

Принципиальная электрическая схема данного парковочного радара подразумевает подключение питания к лампе заднего хода автомобиля, левому и правому поворотникам. Это обеспечивает запуск системы в случае включения задней передачи или начале перестроения/поворота.

Микросхема DA1 преобразует 12 В в питающее напряжение МС Z86E02 + 5 В и стабилизирует его. На резисторе R6 и конденсаторах C2, C8 и C13 собран фильтр для подавления помех. На резисторах R1 и R5 реализован делитель напряжения 2,7 В.

Принцип действия

После включения парковочного радара управляющая микросхема запускает работу излучателей. При появлении в зоне действия системы препятствия происходит отражение ультразвука и возврат его к приёмнику. Микроконтроллер по времени задержки рассчитывает расстояние до преграды и формирует соответствующие предупреждающие сигналы: частые при расстоянии до препятствия менее 1 метра и редкие на дистанциях 1—2 метра.

После излучения пакета длительностью 1 мс контроллер переводит схему в режим ожидания, работа передатчиков подавляется. Если через 60 мс приемниками не была принята отраженная волна, радар опять запускается на передачу.

Схема датчика парктроника на инфракрасном излучении

В завершение приведем простейшую принципиальную электрическую схему датчика парктроника, собранную на инфракрасных излучателях.

Работа этой электрической схемы парктроника основана на взаимодействии операционного усилителя LM324 и таймера NE555. Используются два ИК-диода — передатчик и приёмник. В качестве индикаторов задействованы три светодиода — красный, зеленый, жёлтый.

Принципиальная схема парктроника настроена таким образом, что обеспечивает трёхступенчатую сигнализацию о приближающемся объекте. На дистанции 30 см включается желтый светодиод, на 20 см — жёлтый и зелёный, на 10 см горят все три индикатора.

При своей простоте эта схема представляет определенный интерес, поскольку монтажную плату со всеми необходимыми деталями можно купить в любом магазине радиодеталей.

При желании можно самостоятельно собрать парктроник своими руками с помощью этой электрической схемы. Правда, потребуется вынести индикаторы за пределы монтажной платы датчика и разместить их где-нибудь в районе приборной панели.

Источник