Парктроник схема электрическая принципиальная

Обновлено: 04.07.2024

Изготовленное устройство предназначено для помощи в безопасной парковке автомобиля - парковочный радар. Всем автомобилистам известно как бывает сложно припарковать автомобиль в городских условиях. Парковочный радар (парктроник) служит для сигнализации при приближении автомобиля к какому-либо препятствию или другому автомобилю. В отличии от промышленных образцов устройство работает на инфракрасных лучах. За основу конструкции взята одна схема, которая была доработана и усовершенствована. Усовершенствования заключаются в том, что стала возможна одновременно звуковая и светодиодная сигнализация о приближении к препятствию. Принцип работы парковочного радара заключается в следующем: инфракрасный светодиод постоянно излучает импульсы.

Инфракрасный луч попадая на препятствие, отражается от него и попадает на приемный фотодиод. Чем ближе препятствие, тем сильнее отраженный сигнал. Далее сигнал, детектируется и попадает на операционные усилители. Напряжение, попадающее на усилители, прямо пропорционально расстоянию до объекта. Усилители включают соответствующие сигнальные светодиоды и звуковую сигнализацию. Звуковая сигнализация позволяет водителю не отвлекаться, наблюдая за светодиодами при парковке. Принципиальная эл. схема парковочного радара показана на рисунке ниже.

Схема парктроника состоит из: таймера VD1 на микросхеме NE555 – аналог КР1006ВИ1 с излучающим светодиодом HL1; приёмного фотодиода HL2 с операционным усилителем и детектором; трёх компараторов. Операционный усилитель и компараторы собраны на донной микросхеме типа LM324 – аналог К1401УД2, которая представляет собой линейный светодиодный индикатор с четырьмя операционными усилителями в одном корпусе. Выходная световая сигнализация собрана на светодиодах HL3-5, выходная звуковая сигнализация собрана на таймере VD3 LN555 и звуковом элементе Z1. Для стабилизации питания схемы использован стабилизатор КРЕН и конденсатор С5.

Работа схемы радара. Таймер VD1 генерирует последовательность прямоугольных импульсов, частота которых определяется цепочкой R1, R2, C1 и равна в данной схеме 120 Гц. Инфракрасный светодиод HL1 постоянно излучает эти импульсы. Инфракрасный луч, попадая на препятствия, отражается от них и попадает в приемный фотодиод HL2. С фотодиода HL2 сигнал поступает на операционный усилитель, собранный на ¼ микросхемы VD2.

Усиленный сигнал детектируется диодами D2-3 и поступает на компаратор, собранный на трёх оставшихся операционных усилителях микросхемы. Напряжение на входах компараторов прямо пропорционально расстоянию до препятствия. Делитель напряжения, собранный на резисторах R7–R10 определяет порог срабатывания компараторов. Каждый компаратор включает свой светодиод в зависимости от величины напряжения, поступающего с детектора. Через диоды D4–D5 и резисторы R15–R17 сигнал с компараторов поступает на таймер VD3 на микросхеме NE555. К выходу 3 таймера подключен звуковой пьезоэлемент Z1 типа Зп-22. При расстоянии до препятствия 30см загорится первый светодиод и будут слышны редкие звуковые сигналы примерно 1-2 раза в секунду. При расстоянии до препятствия 15 см - загорится второй светодиод и будут слышны более частые 3-4 раза в секунду звуковые сигналы. При расстоянии до препятствия 7 см – загорится третий светодиод и будут слышны частые, более 4-х раз в секунду звуковые сигналы. Приведенные расстояния могут изменяться в зависимости от применённых в схеме типов инфракрасных элементов и свойств отражающей поверхности препятствия.

Конструкция и детали. Схема самодельного парковочного радара собрана на печатной плате. Инфракрасные фото и светодиоды можно применить любые и монтировать в одной паре, но обязательно разделить светонепроницаемой перегородкой или трубкой. Необходимо предусмотреть защиту от солнечной засветки. Устанавливать излучающий и приёмный светодиоды можно впереди или сзади автомобиля. Можно установить сразу несколько пар светодиодов в разных местах автомобиля, но для этого нужно немного доработать схему. Я установил светодиоды в задней фаре. Сигнальные светодиоды можно применить любые с цветом свечения по вашему вкусу.

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.

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.

Современный автомобиль представлен сочетанием большого количества различных систем. Многие связаны с процедурой парковки, устанавливаются для повышения безопасности проводимых маневров. При желании можно изготовить парктроник своими руками. Эта система рассчитана на определение расстояния до ближайших препятствий. Система представлена сочетанием датчиков и других элементов, которые в совокупности обеспечивают наиболее благоприятные условия для маневров в сложных условиях.

Необходимые инструменты и материалы

Для создания парктроника требуются некоторые материалы и инструменты. Машины на продажу часто ставятся с указанием этой опции, которая считается одной из самых полезных. Для проведения работы требуются:

Для проведения работы требуются паяльник, нож, щипцы и изоляция. Для снятия бампера и других элементов необходимы отвертки с различными наконечниками и набор ключей.

Схема

Схема самодельного парктроника предусматривает соединение нескольких элементов, которые в совокупности обеспечивают условия для комфортного передвижения в сложных условиях. Особенностями применяемой системы являются нижеприведенные моменты:

Специальные ИК-датчики могут определять препятствие на расстоянии до 100 см. На стандартных датчиках указывается дальность работы.
При обнаружении препятствия датчик передает сигнал детектору, который активирует таймер ШИМ-сигнала.
После срабатывания таймера устройство начинает выдавать сигнал с частотой, по которой определяется степень удаленности от объектов вокруг транспортного средства.

Схема парктроника основана на применении инфракрасного датчика. Делайте систему таким образом, чтобы луч при отражении попадал на фототранзистор.

Рекомендуется проводить размещение от 2 до 8 датчиков.

С увеличением количества элементов повышается эффективность самодельного парктроника.

Сборка

Провести сборку системы можно самостоятельно в домашних условиях. Инструкция выглядит следующим образом:

Выбранная плата Arduino приклеивается ко дну ящика при применении специального клея или силикона. После этого проводится подключение питания к контроллеру.
Большинство ультразвуковых датчиков, которые есть в продаже, питаются от сети 5 В. Для их подключения прокладывается провод.
Выход используемых ультразвуковых датчиков подводится к выводу ШИМ Arduino. Это соединение позволяет передавать импульс в датчик, после чего считывается получаемый результат.
Проводится подключение трехцветного диода. Перед непосредственной пайкой нужно уделить внимание тому, какие ноги отвечают за каждый цвет.
Следующий шаг заключается в установке программы.

Вместо диодов может устанавливаться элемент, который создает звуковой сигнал. Для этого применяется специальный преобразователь.

Проверка перед установкой

Перед непосредственной установкой системы на автомобиль следует ее протестировать. Рекомендации следующие:

Устройство фиксируется на основе.
Датчик приближают к различным объектам и проверяют то, каким будет сигнал.
Цепь проверяется при помощи мультиметра.

Стоит учитывать, что эффективность системы во многом зависит от правильности расположения датчиков.

Установка

Распространенным вопросом можно назвать то, будет ли мертвая зона при установке парктроника. Во многом это зависит от количества датчиков и правильности последующей регулировки всей системы. Схема расположения системы зависит от особенностей автомобиля. Рекомендации по проведению работы следующие:

Начинать установку парктроника рекомендуется с размещения контроллера. Блок фиксируется в багажном отделении, где для него находится более подходящее место. При движении может возникнуть вибрация, которая нарушит целостность соединений. Фиксация проводится при помощи штатного кронштейна и двустороннего скотча.
Самым сложным этапом является расположение датчиков внутри бампера. При работе применяется насадка подходящего размера, которыми в бампере автомобиля создаются отверстия.
Чтобы провести работу аккуратно, рекомендуется осуществить демонтаж бампера. В зависимости от количества применяемых датчиков проводится разметка внутренней поверхности. Наиболее важным параметром можно назвать высоту расположения сенсоров, оптимальным расстоянием считают 0,5 м. Слишком низкое расположение может привести к тому, что парктроник будет срабатывать даже при сближении автомобиля с бордюрным камнем и другими небольшими объектами на дороге.
После создания требуемых отверстий на их кромку наносится герметик и клеящий состав. Применение подобных материалов обеспечивает надежную фиксацию.
Все провода собираются в один жгут и приклеиваются к поверхности бампера скотчем. Если этого не сделать, то есть вероятность нарушения контакта и пропадания сигнала.

После размещения всех датчиков проводится обратная установка бампера, проводка прокладывается в багажное отделение. Больше всего трудностей возникает с креплением переднего бампера, т. к. провода от датчика должны прокладываться через весь салон.

Перед непосредственным выездом на дороги общего пользования рекомендуется протестировать парктроник. Рекомендации следующие:

Нужно подгонять автомобиль к препятствиям под различным углом. Это позволяет определить вероятность появления слепых зон.
Подогнав транспортное средство к препятствию на расстояние, при котором сработали датчики, нужно остановиться и выйти посмотреть точность срабатывания. Подобную процедуру нужно повторить несколько раз.
Рекомендуется проводить процедуру с большой аккуратностью и при помощи человека, который будет снаружи контролировать степень сближения транспортного средства с препятствием. Это связано с тем, что велика вероятность неправильного срабатывания системы.
При обнаружении проблем следует провести замену используемых датчиков, проверку целостности проводки и провести перепрошивку контроллера.

Установка парктроника в домашних условиях делается не только ради экономии, но и с целью точной регулировки системы. Понимание всех сигналов позволяет исключить вероятность ошибки при маневрировании в тесных и сложных условиях.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Так допустим,а есть распиновка этой платы либо же как её проверить,повторюсь что разбираюсь плохо , но "мультиком" пользоваться умею) ну и да мне 15 так что не бить)))

Празники то прошли а подумать /помечтать ? ;-) Ну вот на тему рожкового ключа … на фото - лампочка с закороткой - почему светит ? Попутный вопрос : чем отличается обычное автозажигание от плазьменного ? ;-)

Сомнительное удовольствие переплачивать в 4 раза только за то что не мусор. Тот же mouser продаёт их по 3 евро за штуку. Хотя, этому магазину доверия больше чем китайцам. Правда ждать полгода, когда будут в наличии. И хитрые китайцы на этом спекулируют. Хочешь срочно - переплачивай в 4 раза. Я чисто из принципа лучше подожду полгода

Почти. Пока принимаю душ, кипятится чайник, народ смотрит телевизор, холодильник постоянно включен и неизвестно, когда ему захочется подкачать фреону, молодёжь играет на компах. Всё это вечером при свете везде. Поэтому у меня ввод от столба 16 квадратов, счётчик 200А, НЯП и в сарай с душем 16 квадратов зарыто. Предпочитаю с запасом.

Если смотреть на Алике, то я, буквально в декабре, покупал вот у этого продавца, 2 шт. IRS2092S Вроде работают.

Похожий контент

На машине есть всякие следы которые оставили другие машины на стоянке.
Идея такова: Установить парктроник 8 датчиков (eBay, China), и подключить к сигналу (штатному или лучше поставить дополнительный, не люблю влазить в схему авто.)
При подезде к стоящему автомобилю на расстояние ~10-20cm, автомобиль издает 3 коротких сигнала(можно также включить и выключить свет в салоне) Предупреждает и имитерует присутствие хозяина авто.
Если приблизится второй раз -все повторяется. Но третий раз сработает только через минуту, чтобы дети не игрались.
Может кто попробует нарисовать схему?

Читайте также: