Avtoturargohning lazer yordamchisi: 12 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Afsuski, men garaj ustaxonamni mashinalarimiz bilan bo'lishishim kerak! Bu odatda yaxshi ishlaydi, lekin agar ikkita mashinamizdan biri o'z to'xtash joyiga juda uzoqqa qo'yilgan bo'lsa, men burg'ulash dastgohim, frezalash dastgohim, stol arra va boshqalar atrofida zo'rg'a harakat qila olaman. garaj eshigi hali ham yopilmaydi yoki yomonlashmaydi, yopilganda mashinaning orqa tomoniga uriladi!

Siz rozi bo'lgandek, haydovchilar orasida "to'xtash joyi aniqligi" turlicha bo'ladi va men tez -tez ish stoliga borish uchun qanotdan qochganimda asabiylashardim. Men "mexanik echimlar" ni sinab ko'rdim, masalan, tennis ustuni rafterga bog'lab qo'yilgan, ammo ular bo'sh mashinalar to'xtash joyi ichida harakatlanayotganda menga to'sqinlik qilgan.

Bu muammodan xalos bo'lish uchun men mashinalarni har dyuymga yaqin masofada joylashtirishga yordam beradigan yuqori texnologiyali (o'ta o'ldirish mumkin!) Echimni o'ylab topdim. Agar siz ham shunga o'xshash muammoga duch kelsangiz, men sizga mashinalar uchun lazer yordamchisini taklif qilaman. Bu MICROCOMPUTER-GEEK yechimi yaxshi ishlaydi, lekin uni hafta oxiri qurish va o'rnatish juda oddiy.

Lazerlar qutqaruvga

Yaqinda men keraksiz qutida lazer modullari qoldi, ular nima qilishni qidirishdi. Shunday qilib, garajda to'xtab turish muammosi yo'qligi sababli (men aytmoqchi emasman), men lazerlarni pastdagi mashinalarga qaragan ustki raftersga o'rnatish sxemasini ishlab chiqdim. Natijada, mashinaning to'xtash joyiga, mashinaning to'xtash paneliga aniqlangan, lazer nuqtasi qo'yiladi. Haydovchilar uchun ko'rsatmalar oddiy. Mashinani garajga olib kiring va asboblar panelida RED DOTni birinchi marta ko'rganingizda to'xtang!

1 -qadam: Lazer xavfsizligi

Oldinga borishdan oldin, lazer xavfsizligi haqida bir necha so'z to'xtab qolmoqchiman. Hatto, bu loyihada ishlatilgan, nisbatan kam quvvatli 5 mVt RED lazerlari ham juda yorqin, zich yo'naltirilgan, yuqori energiyali yorug'lik nurlarini ishlab chiqarishga qodir. Bunday yorug'lik ko'rish qobiliyatiga zarar etkazishi mumkin! HAMMA LAZER nuriga to'g'ridan -to'g'ri qaramang.

2 -qadam: Modulni lazer bilan tanlash

Ikkita mashinani sozlash uchun men 5 mVt (milivatt) qizil fokusli, har bir avtoturargoh ustidan bittasini o'rnatdim. 2-rasmda ko'rsatilgandek, bu har qanday 3 dan 6 gacha VDC quvvat manbaidan quvvat oladigan kichik, mustaqil modullar. Ushbu modullarni eBay-dan $ 4-10 dollarga sotib olish mumkin. diapazonni o'rnatish oson va ularni kunduzgi yorug'lik sharoitida ham ko'rish oson bo'lgan qizil nuqta berish uchun avtomobilingizning boshqaruv paneliga qaratish mumkin. Aslida, men o'rnatish paytida diqqatni biroz yumshatishni maslahat beraman, chunki bu asboblar panelida ko'rinadigan lazer nuqtasi hajmini oshiradi va uning intensivligini biroz pasaytiradi.

Lazer variantlari

Siz so'rashingiz mumkin: "Arzonroq lazer mavjud emasmi?" Javob: ha, juda arzon batareyali lazer ko'rsatkichlarini bir -ikki dollarga topish mumkin. Men aslida boshqa loyihalar uchun bir nechtasini sotib oldim, lekin ular yorug'lik nashrida etishmasligini aniqladim. Ularni sinab ko'ring, chunki ular siz uchun etarlicha ravshan bo'lishi mumkin, lekin men o'rnatganimda, men yorqinroq, diqqatni tortadigan modullarni yaxshiroq o'yin deb topdim.

Lekin kuting! Ba'zi lazerlar LINE yoki CROSS naqshini chiqaradi. Bular yaxshiroq bo'larmidi? LINE yoki CROSS naqshini yaratish uchun lazer modulining ikkinchi darajali linzalari joylashtiriladi, bu oddiy lazer nuqtasi manbai chiqishini kerakli naqshga aylantiradi. LINE yoki CROSS naqshini yaratishda yuqori intensivlikdagi lazer chiqishi chiziqli (yoki o'zaro faoliyat) tasvirni yaratish uchun "suyultiriladi" taqsimlanadi. Bu linzalar yordamida o'tkazilgan garaj sinovlarida men paydo bo'lgan lazer chiziqlarini avtomatik boshqaruv panelida, ayniqsa, kunduzi, garaj oynalari orqali quyosh nuri bilan yuvib turganda, juda xira topdim.

3 -qadam: Gen 1 lazer tekshiruvi

Lazerning ishlash muddatini maksimal darajada oshirish uchun, kerak bo'lganda, lazerni yoqish, keyin esa o'chirish uchun ba'zi sxemalar kerak. Bizning elektr eshik ochgichimiz, har doimgidek, eshik ochgich har safar aylanib turganda avtomatik ravishda lampochkani yoqadi. Bu lampochka taxminan 5 daqiqa yonadi va keyin o'chadi. Birinchi dasturimda men faqat yorug'lik sensori ochiladigan lampochkaning tepasiga qo'ydim va undan mashinalar yordamchisi lazerlarini faollashtirgan kuch tranzistorini haydash uchun ishlatardim. Bu ishlar ketayotganida men tez orada payqadimki, garaj eshigi men mashinaga kelgunimga qadar ancha oldin ochilgan bo'lsa, lazerlar yoqilmaydi. Ya'ni, lampochkani ochish taymerining muddati tugaganligi sababli, lampochkani yoqish uchun o'z navbatida garaj eshigi ochgichini velosipedda aylantirish kerak edi, shu bilan mashinalar to'xtash joyi lazerlarini ishga tushirish kerak edi.

Bu cheklovni engib o'tish uchun men Gen-2 ni topdim, bu mashinalar garajiga har safar kirganda mashinalar yordamchisi lazerlarini ishga tushirishning to'liq echimi

4 -qadam: Gen 2 lazer tekshirgichi - Ochuvchi Saftey sensori yordamida

"Bloklangan eshik sensori" - bu garaj eshigining barcha eshiklari uchun zarur bo'lgan xavfsizlik elementi. Bu, odatda, garaj eshigi oralig'ida, pol sathidan taxminan 6 dyuym balandlikda, infraqizil nurni otish orqali amalga oshiriladi. 3 -rasmda ko'rsatilgandek, bu nur "A" emitentidan kelib chiqadi va "B" sensori orqali aniqlanadi. Agar eshik yopilganda bu yorug'lik nuriga to'sqinlik qiladigan narsa bo'lsa, eshikning blokirovkalangan holati aniqlanadi va eshikni ochish harakati eshikni to'liq ko'tarilgan holatiga qaytarish uchun qaytariladi.

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, "Bloklangan eshik" xavfsizlik sensori IQ-yorug'lik chiqaruvchi "A" va IQ-yorug'lik detektori "B" dan iborat.

Siz, odatda, 3-rasmda ko'rinadigan RED Lines kabi 2 o'tkazgichli sim yordamida eshik ochgichga ulangan bloklangan eshik sensorlarini topasiz. Ma'lum bo'lishicha, bu o'zaro bog'liqlik sxemasi 1) datchiklarni ishga tushirish uchun POWER -ni ochadi va 2) sensorlardan ochgichgacha bo'lgan aloqa yo'lini ta'minlaydi.

5 -qadam: Eshik xavfsizlik sensori qanday ishlaydi

Bloklangan eshik sensori har doim faol bo'lganligi sababli, men mashinadan garajga mashinalar to'xtab turish joyiga kirganda sodir bo'ladigan "yopiq eshik hodisasini" aniqlash uchun sensordan foydalanishim mumkinligini topdim. Buni amalga oshirish uchun, faqat bloklangan eshik sensori simlarida mavjud bo'lgan signal va signal formatini tushunish kerak edi.

Yuqoridagi rasmda GENIE markali eshiklarni ochish tizimi uchun bloklangan eshikli signal to'lqin shakli ko'rsatilgan

Menda "GENIE" markali ochgich bor va ochuvchi va datchiklar orasidagi simlar juftligiga osiloskop qo'yib, eshik sensori bloklanmagan paytda 12 voltli Peak-Peak to'lqin shaklini topdim. Ko'rinib turibdiki, datchik simlaridagi kuchlanish sensori blokirovka qilinganida +12VDC ga teng bo'ladi.

Men bu loyihani kichik Arduino NANO mikrokontrolleridagi dasturiy ta'minot bilan amalga oshirishni tanladim. NANO lazer tekshirgichining to'liq sxemasi keyingi bosqichda topilgan. Men NANO va ushbu loyiha uchun zarur bo'lgan qolgan qismlarni ushlab turish uchun perfart taxtasi prototipining kichik bir qismini ishlatdim. Eshik ochish moslamasi va lazer modullarini bir -biriga ulash uchun kichik terminal tasmasi yoki siz tanlagan boshqa ulagichlardan foydalanish mumkin.

Agar siz sxemaga o'tsangiz, kiruvchi +12V PP eshik sensori signali bir nechta diodlardan o'tadi (faqat qutbni to'g'rilash uchun) va keyin NPN tranzistoridan o'tadi (Q1). NANO. Yuqoridagi to'lqin shakllarida ko'rsatilganidek, bu tranzistor ikkita narsani bajaradi. 1) 12 V Peak to Peak signalini NANO bilan mos keladigan 5 voltli signalga aylantiradi va 2) mantiq darajasini INVERTS.

OGOHLANTIRISH: Yuqorida tavsiflangan simlar va signalizatsiya sxemasi GENIE markali eshik ochuvchilar uchun amal qiladi. Men ishonamanki, ikkita simli sensorlar sxemasi shunga o'xshash signalizatsiya usuli yordamida ishlaydi, lekin signal detallarini tushunish va loyihani kerak bo'lganda sozlash uchun siz garaj eshigini ochish tizimidagi sensorlar simi bo'ylab masofani o'rnatishingiz kerak bo'lishi mumkin

6 -qadam: Uskuna

Men bu loyihani kichik Arduino NANO mikrokontroller yordamida dasturiy ta'minotda amalga oshirishni tanladim. NANO lazer tekshirgichining to'liq sxemasi keyingi bosqichda topilgan. Men NANO va ushbu loyiha uchun zarur bo'lgan qolgan qismlarni ushlab turish uchun perfart taxtasi prototipining kichik bir qismini ishlatdim. Kichkina terminal tasmasi yoki siz tanlagan boshqa ulagichlar sizning eshik ochgichingiz va lazer modullarini o'zaro bog'lash uchun ishlatilishi mumkin.

Sxemada ko'rib turganingizdek, kiruvchi +12V PP eshik sensori signali (oldingi qadam!) Bir nechta diodlardan o'tadi (faqat qutbni to'g'rilash uchun), keyin esa NPN tranzistoridan o'tadi (Q1). NANO -ga ulang. 4 -rasmda ko'rsatilganidek, to'lqin shakllari, bu tranzistor ikkita narsani bajaradi. 1) 12 V Peak to Peak signalini NANO bilan mos keladigan 5 voltli signalga aylantiradi va 2) mantiq darajasini INVERTS.

NANO chiqish pinasi lazerlarni quvvat bilan ta'minlash uchun kuchli MOSFET tranzistorini (Q3) boshqaradi. Qolgan komponentlar LED ko'rsatkichlari va "test-rejim" tugmachasini kiritishni ta'minlaydi.

7 -qadam: Avtoturargohning lazer xizmatchisini qurish

Loyihaning qismlari ro'yxati yuqorida keltirilgan. Men NANOni, tranzistorlarni va boshqa qismlarni o'rnatish uchun perfl taxtasidan foydalanardim. Nuqta-nuqta simlari perfartadagi barcha o'zaro bog'liqliklarni bajarish uchun ishlatilgan. Keyin men tugallangan plastinka yig'ilishini joylashtirish uchun kichik plastik xizmat qutisini joylashtirdim. Men qutidagi kerakli teshiklarni burdim, shunda LED va TEST SWITCH -ga o'tish mumkin edi. Men shahar simini devorga o'ralgan quvvat manbaidan korpus orqali o'tkazdim va uni to'g'ri taxtaga mahkamladim. Men "RCA" uslubidagi fono raz'emlardan lazerlarga quvvat ulash uchun foydalanardim va Qora (- LASER VDC) lazer simini SHIELD ga ulash orqali lazerlarni ushbu RCA raz'emlariga ulash uchun eski audio kabellarni sindirdim. RED (+ LASER VDC) lazerli sim markaziy o'tkazgichga. Keyin men izolyatsiyani va mexanik mustahkamlashni ta'minlash uchun har bir bo'lakni bir necha qatlamli quvurlar bilan yopdim.

Men ikkita yog'och vintni ishlatib, lazer boshqaruv qutisini garaj eshigi ochgichi yonidagi raftersga o'rnatdim.

Dasturiy ta'minotga kelsak, siz manba kodini yuklab olishingiz va Arduio IDE yordamida tahrir qilishingiz/kompilyatsiya qilishingiz/yuklashingiz kerak bo'ladi.

8 -qadam: Quvvat manbai imkoniyatlari

Loyiha uchun 5VDC regulyatsiyalangan kichik quvvat manbai talab qilinadi. Har bir lazer 5 VDda taxminan 40 ma ga muhtoj bo'lgani uchun, ikkita lazerli o'rnatish uchun kamida 100 ma quvvatga ega quvvat kerak. Men keraksiz qutisidan mos keladigan 5VDC devorga mos keladigan quvvat manbaini topdim. Regulyatsiya qilingan 5 VDC uyali telefon zaryadlash moslamasi ham ishlaydi. Bular to'liq izolyatsiya qilingan, uyali telefon yoki planshetga ulanish uchun USB priziga ega va odatda bir necha dollarga sotiladi. USB kabelining bir uchini sindirib, mos keladigan 5 ta VDC va GROUND simlarini lazerli boshqaruv quvvat terminallariga ulash mumkin.

Quvvat manbai va lazer moduli ogohlantirishlari:

1. Siz foydalanadigan har qanday ta'minotning chiqishini o'lchash va tekshirishga ehtiyot bo'ling. Ko'p devorli siğil manbalari tartibga solinmagan va engil yuklanganida juda yuqori kuchlanishli chiqishlarga ega bo'lishi mumkin. Haddan tashqari kuchlanish lazerlarni haddan tashqari haydab yuborishi mumkin, bu esa lazer nurining xavfli darajasini va lazerning ishlash muddatini qisqartiradi.

2. Men lazerlarni yoqish uchun NANO -dan +5VDC tortishni tavsiya etmayman, chunki bu NANO protsessor platasining haddan tashqari qizib ketishiga yoki shikastlanishiga olib kelishi mumkin.

3. Garaj eshiklarini ochish moslamasi bilan hech qanday tortishuvlarga yo'l qo'ymaslik uchun, siz ushbu loyiha uchun ishlatadigan 5VDC quvvat manbai erga nisbatan YUZILayotganligiga ishonch hosil qiling.

E'tibor bering, har bir lazer modulining metall korpusi POSITIVE (RED) lazerli quvvat manbai simiga elektr bilan ulangan. Shunday qilib, ko'rsatilgandek, butun zanjir erga nisbatan to'liq izolyatsiya qilingan ("suzuvchi") bo'lishi kerak

9 -qadam: lazerlarni o'rnatish

Men har bir lazerni yog'och blokga mahkamlash uchun yarim dyuymli simi qisqichlaridan foydalanardim, keyin garaj ustunga mahkamladim. 12 mm diametrli lazer modulini kattalashtirish uchun har bir lazer atrofida bir necha qatlamli elektr lenta kerak edi, shunda u simi chiroq bilan mahkam o'rnashib turardi. Kabel qisqichining bitta vidasi lazerni hizalama uchun kerak bo'lganda aylantiradi. Ta'kidlanganidek, yog'och blokning o'zi bitta vint bilan mahkamlanadi, shunda yog'och blokning o'zi kerak bo'lganda aylantiriladi.

"TEST MODE" tugmachasi va ikkita "optik hizalanish sozlamalari" yordamida lazer nuqtasini avtomobil boshqaruv panelida to'g'ri joyga aniqlab olish oson.

10 -qadam: Bu qanday ishlaydi

Lazer tekshirgichining ishlash mantig'i juda oddiy. Bloklangan eshik sensori signal chizig'i pulsatsiyadan barqaror darajaga o'tishi bilan bizda "Bloklangan eshik" hodisasi borligini bilamiz. Eshik bloklangani garajga kirgan avtomobil va eshik sensori nurini bir zumda uzib qo'ydi deb faraz qilsak, biz darhol to'xtash joyi lazerini yoqishimiz mumkin. Taxminan 30 soniyadan so'ng biz lazerni o'chirib qo'yishimiz mumkin.

Ushbu mantiqni amalga oshiruvchi "ish rejimida" dasturiy ta'minot kodi 5-rasmda ko'rsatilgan. NANO faqat eshik sensori kirish pinini kuzatadi va bu signal 0 soniyadan ko'proq 0 mantiqda qolganda, bizda sensor bloklangan degan xulosaga keladi. voqea va Park yordami lazerlarini yoqadi. Pulsatsiyalanuvchi signal qaytgandan so'ng (avtomobil to'liq garajda, eshik-sensori bloklanmagan), biz 30 soniyali "Laser-OFF taymerini" ishga tushiramiz. Taymer tugashi bilan ketma -ketlik tugallanadi va lazer o'chiriladi.

To'liq kod to'plami biroz murakkabroq, chunki u bir nechta LED ko'rsatkichlari va almashtirish tugmachasini boshqarishi kerak. O'tish tugmasi oddiy "RUN MODE" va "TEST MODE" o'rtasida tanlaydi. TEST rejimida garaj eshigi sensori e'tiborga olinmaydi va lazer faqat yoqiladi. Bu o'rnatish va sozlash paytida ishlatiladi, shunda lazerni mashinaning old oynasi/boshqaruv panelidagi to'g'ri joyga yo'naltirish mumkin. Uchta LEDda POWER-ON, LASER-ON va STATUS ko'rsatiladi. Eshik yopilganligi aniqlanganda STATUS LED yonadi. Eshik bloklanmagan va Laser-OFF taymeri hisoblanmagan vaqtda bu LED sekundiga taxminan bir marta miltillaydi. O'tish tugmasi TEST MODE holatiga o'rnatilganda, STATUS chirog'i tez yonadi.

11 -qadam: Xulosa

Laser Parking Assistant loyihasi men uchun vazifani bajaradi va mening "foydalanuvchi hamjamiyatim" (turmush o'rtog'im) tomonidan yaxshi qabul qilindi. Endi yuqori aniqlikdagi to'xtash joyiga muntazam ravishda erishiladi. Menimcha, lazer nuqtasi har qanday yorug'lik sharoitida osongina ko'rinadi, lekin haydovchi nuqta bilan chalg'imaydi va to'xtash vaqtida atrofga diqqat bilan qaraydi.

Agar siz ham xuddi shunday mashinalar muammosiga duch kelsangiz va NERD-INTENSIVE yondashuvini qidirsangiz, bu sizga ham mos keladigan yechim bo'lishi mumkin!

Baxtli mashinalar!

12 -qadam: Manbalar, sxematik, Arduino manba kodli fayllar

Manba kodini va to'liq sxemaning PDF -faylini biriktirilgan fayllarga qarang.

BOSHQA ADABIYOTLAR

Lazer modullarining manbalari:

EBay -ni qidiring: 5 mVt nuqtali lazerli fokus

Miniatyurani almashtirish manbalari:

Minimal o'tish tugmachasini eBay -da qidiring

IRFD9120 MOSFET manbalari:

EBay -ni IRFD9120 uchun qidirish

+5VDC quvvat manbai manbalari

EBay -ni qidiring: 5VDC uyali aloqa operatori

P-kanalli MOSFET qurilmasi uchun ma'lumotlar varaqasi

www.vishay.com/docs/91139/sihfd912.pdf