უკანა პარკირების დახმარება ავტოფარეხში არსებული უსაფრთხოების სენსორისა და ანალოგური წრედის გამოყენებით: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მე ეჭვი მაქვს, რომ კაცობრიობის ისტორიაში ბევრი გამოგონება გაკეთდა მომჩივანი ცოლების გამო. სარეცხი მანქანა და მაცივარი, რა თქმა უნდა, სიცოცხლისუნარიანი კანდიდატებია. ჩემი პაწაწინა "გამოგონება", რომელიც აღწერილია ამ ინსტრუქციაში არის ელექტრონული ავტოფარეხის პარკირების ასისტენტი, რომელიც ასევე (დიახ, თქვენ მიხვდით) ცოლის საჩივრების შედეგია.:)

მე მომწონს მანქანის გაჩერება ჩვენს ავტოფარეხში საპირისპირო მიმართულებით დილით სწრაფი გასასვლელად. თუ ძალიან შორს გავაჩერებ, ჩემი ცოლი უკმაყოფილოა სახლის კართან ვიწრო გადასასვლელით. თუ გავაჩერებ საკმარისად შორს, მაშინ წინა ბამპერი არის დისტანციურად კონტროლირებადი ავტოფარეხის კარის გზაზე. იდეალური ადგილია დახურული კარიდან 1-2 სანტიმეტრით წინა ბამპერი, რომლის მიღწევაც საკმაოდ რთულია ყოველ ჯერზე.

ბუნებრივია, უმარტივესი გამოსავალია კლასიკური ჩოგბურთის ბურთი ჭერზე ჩამოკიდებულ სიმებზე. რა თქმა უნდა, ის იმუშავებდა, მაგრამ სად არის გართობა? ჩემნაირი ელექტრონული მოყვარულისთვის პირველი აზრი არის წრის აგება! არსებობს სულ მცირე ათეული ინსტრუქცია, რომელიც აღწერს ავტოფარეხის დიაპაზონს, რომელიც დაფუძნებულია ულტრაბგერითი სენსორზე, არდუინოზე და რაიმე სახის სინათლის სიგნალზე LED- ების გამოყენებით. ამიტომ, უფრო საინტერესო რომ იყოს, მე შევარჩიე ალტერნატიული გადაწყვეტა, რომელიც სარგებლობს არსებული უსაფრთხოების უკუქცევითი სენსორით, რომელიც არის ავტოფარეხის კარის განუყოფელი ნაწილი, რომელიც დამზადებულია LiftMaster– ის მიერ. შემდეგი ვიდეო განმარტავს, თუ როგორ მუშაობს იგი, დაზოგავს ბევრ ნაწერს.

სენსორის მიმღები სიგნალს აძლევს "სრულიად ნათელს" იმ მომენტში, როდესაც წინა ბამპერი შეწყვეტს ინფრაწითელი სხივის კვეთას. სრულყოფილია! ყველაფერი რაც უნდა გავაკეთო არის ამ სიგნალის ჩაჭრა, არა? ისე, ამის თქმა უფრო ადვილია, ვიდრე შესრულება …

(პასუხისმგებლობის შეზღუდვის განაცხადი: შემდეგ საფეხურზე გადასვლისას თქვენ აცნობიერებთ, რომ თქვენ კარგად ერკვევით ელექტრონიკაში და კარგად იცით, რომ ეს პროექტი მოყვება უსაფრთხოების უსაფრთხოების აღჭურვილობას. ის მშვენივრად მუშაობს, თუ ის სწორად არის შესრულებული, მაგრამ თუ რამეს გააფუჭებთ, თქვენ რისკავთ ამის გაკეთებას უსაფრთხოების აღჭურვილობა არაეფექტურია. გააგრძელეთ თქვენივე რისკით, მე არ ვიქნები პასუხისმგებელი რაიმე მავნე ზემოქმედებისათვის, როგორიცაა გარდაცვლილი/დაშავებული შინაური ცხოველები, ბავშვები და ა.შ., რაც გამოწვეულია ამ ინსტრუქციის შესრულებით.)

ნაბიჯი 1: პრობლემა 1: როგორ გამოვიყენოთ და გამოვიყენოთ სიგნალი LiftMaster– ის უსაფრთხოების სენსორიდან?

როდესაც გამჭოლი და მიმღები ინფრაწითელი (IR) სხივის გზა ნათელია, მიმღები წყვილ მავთულს აგზავნის 156 Hz კვადრატული ტალღის სიგნალს, როგორც ეს ნაჩვენებია პირველ სურათზე. ერთ პერიოდში 6.5 ms ~ 6 V მაღალი მოყვება არაუმეტეს 0.5 ms ~ 0 V დაბალი (მეორე და მესამე სურათი). როდესაც IR სხივი ხვდება დაბრკოლებას, მიმღები არ აგზავნის სიგნალს და ხაზი რჩება მაღალი მიწოდების ძაბვისას (მეოთხე სურათი). საინტერესოა, რომ ელექტროენერგიის მიწოდება როგორც ემიტერისთვის, ასევე მიმღებისთვის, ასევე მიმღების სიგნალისთვის, წარმოიშობა ერთი წყვილი ტერმინალიდან LiftMaster გამხსნელის უკანა ნაწილში (მეხუთე სურათი).

ამრიგად, ამ პრობლემის არსი მდგომარეობს იმაში, თუ როგორ ამოვიცნოთ კვადრატული ტალღის სიგნალი პირველ სურათზე DC სიგნალიდან გამოსახულებაში 4. არ არის საჭირო საჭის ხელახლა გამოგონება, რადგან ეს პრობლემა სხვებმა გადაჭრეს დაკარგული პულსის დეტექტორის წრედით რა ბევრი განხორციელებაა; მე ავირჩიე ერთი ამ სქემების დღევანდელი გვერდიდან და ოდნავ შევცვალე ის, როგორც ნაჩვენებია მეხუთე სურათზე. თავდაპირველი გვერდი დეტალურად აღწერს მისი მუშაობის პრინციპებს. მოკლედ რომ ვთქვათ, NE555 ქრონომეტრი, რომელიც მუშაობს მონოსტაბილურ რეჟიმში, შეინარჩუნებს მის OUTPUT pin- ს მანამ, სანამ შემომავალი კვადრატული ტალღის პერიოდი (დაკავშირებულია TRIGGER- თან) უფრო მოკლეა ვიდრე დროის ინტერვალი THRESHOLD+DISCHARGE ქინძისთავებზე. ეს უკანასკნელი დამოკიდებულია R1 და C2 მნიშვნელობებზე. DC ძაბვა TRIGGER- ზე საშუალებას მისცემს C2- ს დატენოს ბარიერის მნიშვნელობის ზემოთ და OUTPUT პინი დაბალი იქნება. პრობლემა მოგვარებულია!

ნაბიჯი 2: პრობლემა 2: როგორ ვიზუალურად მიუთითოთ ტაიმერის OUTPUT პინის მდგომარეობა?

ეს არ არის გასაგები: გამოიყენეთ LED. გამორთეთ ის, როდესაც IR სხივი ხელუხლებელია და OUTPUT მაღალია (რაც ხდება დროის 99.999%) და ჩართეთ, როდესაც სხივი წყდება და OUTPUT მცირდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შეატრიალეთ OUTPUT სიგნალი, რომ ჩართოთ LED. ამ ტიპის უმარტივესი გადამრთველი, IMHO, იყენებს P არხის MOSFET ტრანზისტორს, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ სურათზე. ტაიმერის OUTPUT დაკავშირებულია მის კარიბჭესთან. სანამ ის მაღალია, ტრანზისტორი მაღალი წინაღობის რეჟიმშია და LED გამორთულია. და პირიქით, კარიბჭეზე დაბალი ძაბვა საშუალებას მისცემს დენის დინებას. გამწევ რეზისტორი R4 უზრუნველყოფს, რომ კარიბჭე არასოდეს დარჩეს ჩამოკიდებული და შეინარჩუნოს სასურველ მდგომარეობაში. პრობლემა მოგვარებულია!

ნაბიჯი 3: პრობლემა 3: როგორ გავაძლიეროთ აქამდე აღწერილი სქემა?

1 პუნქტში ნაჩვენები დაკარგული პულსის დეტექტორი საჭიროებს მუდმივ DC მიწოდების ძაბვას. შემიძლია გამოვიყენო ბატარეები ან ვიყიდო შესაბამისი AC/DC ადაპტერი. მეჰ, ძალიან ბევრი უბედურებაა. რას იტყვით უსაფრთხოების სენსორის მიერ მოწოდებული LiftMaster– ის მიერ? პრობლემა ის არის, რომ ის ატარებს IR მიმღების სიგნალს, რომელიც არ არის "სტაბილური" და არც "DC". მაგრამ ის შეიძლება იყოს სათანადოდ გაფილტრული და გათლილი ზემოთ ნაჩვენები ძალიან მარტივი სქემით. დიდი 1 mF ელექტროლიტური კონდენსატორი არის საკმარისად კარგი ფილტრი და მიმაგრებული დიოდი დარწმუნებულია, რომ ის არ იტვირთება უკან, როდესაც სიგნალი დაბალია. პრობლემა მოგვარებულია!

ხრიკი არ არის LiftMaster– ისგან ძალიან ბევრი დენის ამოღება, წინააღმდეგ შემთხვევაში უსაფრთხოების სენსორის მოქმედება შეიძლება კომპრომეტირებული იყოს. ამ მიზეზით მე არ გამოვიყენე სტანდარტული NE555 ქრონომეტრი, მაგრამ მისი CMOS კლონი TS555 ძალიან დაბალი ენერგიის მოხმარებით.

ნაბიჯი 4: პრობლემა 4: როგორ გავაერთიანოთ ყველა კომპონენტი?

ადვილად; იხილეთ სრული წრე ზემოთ. აქ არის ნაწილების სია, რომლებიც მე გამოვიყენე:

• U1 = დაბალი სიმძლავრის ერთჯერადი CMOS ტაიმერი TS555 დამზადებულია STMicroelectronics– ის მიერ.
• M1 = P-channel MOSFET ტრანზისტორი IRF9Z34N.
• Q1 = PNP BJT ტრანზისტორი BC157.
• D1 = დიოდი 1N4148.
• D2 = ყვითელი LED, ტიპი უცნობია.
• C1 = 10 nF კერამიკული კონდენსატორი.
• C2 = 10 uF ელექტროლიტური კონდენსატორი.
• C3 = 1 mF ელექტროლიტური კონდენსატორი.
• R1 და R2 = 1 k-ohm რეზისტორები.
• R3 = 100 ohm რეზისტორი.
• R4 = 10 k-ohm რეზისტორი.

5.2 V მიწოდებით ზემოაღნიშნული წრე მოიხმარს მხოლოდ m 3 mA როდესაც LED გამორთულია და ~ 25 mA როდესაც ის ჩართულია. მიმდინარე მოხმარება შეიძლება კიდევ შემცირდეს ~ 1 mA– მდე R1– დან 100 k-ohm– მდე და C2 100 nF– ით შეცვლით. წინააღმდეგობის შემდგომი ზრდა და ტევადობის შემცირება შეზღუდული RC პროდუქტის მუდმივი შენარჩუნებით (= 0.01) არ ამცირებს დენს.

მე განათავსეთ LED და R3 რეზისტორი მიმზიდველ პატარა ალტოიდების ქილაში და მიმაგრებული ვარ კედელზე. მისგან, მე გავაგრძელე გრძელი საკაბელო გზა LiftMaster– ის გასახსნელად ჭერზე. მძღოლის წრე გაერთიანდა ზოგადი დანიშნულების დაფაზე და მოათავსეს მიმზიდველ პატარა ყუთში, რომელიც მე მივიღე ადაფრუტიდან. ყუთი მიმაგრებულია LiftMaster- ის ჩარჩოზე და წყვილი მავთულის მიმაგრებულია უსაფრთხოების სენსორის ტერმინალებზე.

სანამ მანქანას ვბრუნდები ავტოფარეხში, ვჩერდები როგორც კი LED გამორთულია. შედეგი არის სრულყოფილი გასწორება, როგორც ეს ნაჩვენებია ბოლო სურათზე. პრობლემა მოგვარებულია!

ნაბიჯი 5: დამატება: უფრო მსუბუქი, თუმცა არა ნათელი პარკინგის ასისტენტი:)

ამ ინსტრუქციის პირველად გამოქვეყნებიდან 10 დღის შემდეგ, მე ავაშენე სახელმძღვანელო პარკირების შუქი ჩემი მეორე ავტოფარეხის კარისთვის. აქ აღსანიშნავია, რადგან მე მცირე გაუმჯობესება შევიტანე სქემის დიზაინში. იხილეთ პირველი სურათი. პირველი, მე ავირჩიე ქვედა დენის ვარიანტი RC წყვილისთვის, რომელიც აღწერილია წინა საფეხურზე, სადაც დაბალი სიმძლავრე 100 nF ემთხვევა უფრო მაღალ წინააღმდეგობას 100 k-ohm. შემდეგი, მე აღმოფხვრილი PMOS ტრანზისტორი და 10 k-ohm pull-up resistor და დაუკავშირა LED ადგილზე პირდაპირ OUTPUT pin of TS555. ეს შესაძლებელია, რადგან ობიექტის გზაზე IR სხივი მოაქვს OUTPUT ძაბვის დაბალი, ეფექტურად ჩართვის LED. თუმცა, ამ გამარტივებისთვის ფასი უნდა გადაიხადოს. PMOS– თან ერთად მე არ მჭირდება LED დენის შესახებ ფიქრი: IRF9Z34N– ს შეუძლია მიიღოს 19 ა, ასე რომ, LED შეიძლება ანათებდეს ისე ნათლად, როგორც მე მინდა. TS555- ის OUTPUT pin შეიძლება ჩაიძიროს მხოლოდ 10 mA, ამიტომ მომიწია LED- ის დაწყვილება 220 ohm– ის უფრო მაღალი რეზისტენტთან, რამაც შეამცირა მისი სიკაშკაშე. ის ჯერ კიდევ კარგად ჩანს, როგორც მეოთხე სურათი გვიჩვენებს, ასე მუშაობს ჩემთვის. ამ დიზაინის ნაწილების სია შემდეგია:

• U3 = დაბალი სიმძლავრის ერთჯერადი CMOS ტაიმერი TS555 დამზადებულია STMicroelectronics– ის მიერ.
• Q3 = PNP BJT ტრანზისტორი BC157.
• D5 = დიოდი 1N4148.
• D6 = ყვითელი LED, ტიპი უცნობია.
• C7 = 10 nF კერამიკული კონდენსატორი.
• C8 = 100 nF კერამიკული კონდენსატორი.
• C9 = 1 mF ელექტროლიტური კონდენსატორი.
• R9 = 100 k-ohm რეზისტორი.
• R10 = 1 k-ohm რეზისტორი.
• R11 = 220 ohm რეზისტორი.

წრე მოიხმარს 1 mA და 12 mA შესაბამისად OFF და ON მდგომარეობაში, შესაბამისად.