Автомат перемикання відеокамер переднього та заднього вигляду. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Автомат перемикання відеокамер переднього та заднього вигляду. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Електронні пристрої

Коментарі до статті

Для підвищення безпеки руху більшість сучасних автомобілів оснащують камерами заднього виду. Але сьогодні у продажу можна зустріти і комплекти фронтальних відеокамер, завдання яких – допомогти водієві безпечно виконати паркування автомобіля в умовах обмеженого вільного простору спереду. Оскільки камера заднього виду починає працювати при включенні задньої передачі і повинна користуватися пріоритетом, для правильної спільної роботи двох відеокамер на один монітор потрібно дотримуватись певних правил.

Зазвичай комутаторами камер керують вручну, що завжди зручно. Модулі автоматичного перемикання відеокамер, що зустрічаються у продажу, працюють за дуже простим алгоритмом. Фронтальна камера вмикається на 10 секунд після включення запалювання і після вимкнення передачі заднього ходу.

Розглянемо два варіанти ручних комутаторів відеокамер для їхнього підключення до штатного головного пристрою або додатково встановленого монітора. У першому варіанті (рис. 1) на обмотку реле K1 надходить напруга із ліхтаря заднього ходу (сигнал увімкнення передачі заднього ходу). Спрацювавши, реле підключає до головного пристрою однією групою контактів камеру заднього виду. Друга група контактів реле подає на вхід "Реверс" головного пристрою напругу +12, що перемикає монітор цього пристрою в режим відображення відеосигналу, поданого на вхід "Відео". При вимкненій передачі заднього ходу на вхід "Відео" надходить сигнал від передньої відеокамери, але він відображається на моніторі лише при замкнутих контактах вимикача SA1.

Автомат перемикання відеокамер переднього та заднього вигляду
Рис. 1. Перший варіант схеми ручних комутаторів відеокамер

Відмінність пристрою, схема якого показано на рис. 2 від розглянутого лише в тому, що реле K1 має одну групу контактів, а сигнал реверсу формує логічний вузол АБО на діодах VD1 і VD2.

Автомат перемикання відеокамер переднього та заднього вигляду
Рис. 2. Другий варіант схеми ручних комутаторів відеокамер

Я розробив автомат перемикання камер переднього та заднього вигляду з ширшими можливостями. Він працює за наступним алгоритмом:

1. Включає фронтальну камеру на 5 с після подачі живлення (запуску двигуна) та початку руху.

2. Включає фронтальну камеру, коли натиснута педаль гальма та швидкість руху автомобіля нижче заданого порогового значення. Якщо після цього автомобіль зупинився або його швидкість стала вищою за порогову, або відпущена педаль гальма, то приблизно через 2 с фронтальна камера буде вимкнена.

3. Завжди вмикає камеру заднього виду під час увімкнення передачі заднього ходу.

Автомат побудований на мікроконтролер PIC12F675-I/P за схемою, показаною на рис. 3. У мікроконтролері включені модуль компараторів та внутрішній тактовий RC-генератор частотою 4 МГц. Крім мікроконтролера DD1 і стабілізатора напруги живлення DA1, захищеного від кидків вхідної напруги діодом VD1, в автоматі є формувачі-обмежувачі сигналів керування на транзисторах VT1-VT3 та вузол керування сигналом "Реверс" на транзисторах VT4, VT5 та діоді VD. Відеосигнали від камер комутує реле K2, кероване напругою, що надходить від ліхтаря заднього ходу.

Мал. 3. Схема автомата, побудованого на мікроконтролері PIC12F675-I/P (натисніть для збільшення)

При повороті ключа запалювання в положення "Увімкнено" напруга бортової мережі через не вказаний на схемі вимикач автоматичного керування фронтальною камерою надходить на контакт 1 роз'єму ХS1. У свою чергу, напруга +5 з інтегрального стабілізатора DA1 надходить на мікроконтролер DD1. Сигнали з рівнями +12 від датчика натискання педалі гальма, ламп ліхтарів заднього ходу і імпульси з датчика шляху через формувачі-обмежувачі на транзисторах VT1 - VT3 надходять на входи мікроконтролера.

З колектора транзистора VT5 керуючий сигнал надходить на вхід "Реверс" головного пристрою і перемикає монітор на відтворення сигналу зі входу "Відео". Через діод VD2 напруга +12 з ліхтарів заднього ходу надходить на вхід "Реверс" при включеній передачі заднього ходу. Він же не пропускає напруги сигналу "Реверс" на лампи ліхтарів під час роботи фронтальної камери.

Налагодження автомата полягає у встановленні порогової швидкості автомобіля та виборі режиму роботи - ручного або автоматичного. Порогову швидкість встановлюють натисканням кнопки SB1 під час руху з цією швидкістю. Кнопку слід 1...2 з утримувати до короткочасного включення фронтальної камери, після чого можна відпустити. Значення граничної швидкості буде записано в EEPROM мікроконтролера. При нульовій швидкості запис у EEPROM заблоковано. Зрозуміло, записувати граничну швидкість можна неодноразово, щоб підібрати прийнятний варіант.

Поки описана операція не виконана, EEPROM зберігається значення, еквівалентне шести імпульсам датчика шляху за 0,72 с. Це відповідає швидкості 12 км/год для датчиків шляху, що дають 2500 імп./км (їх встановлюють на японських та корейських автомобілях), приблизно 7 км/год – для датчиків з 4000 імп./км, 5 км/год – для датчиків з 6000 імп./км та близько 4 км/год – для датчиків з 8000 імп./км.

Резистори дільника напруги R1 і R5 бажано застосовувати з допустимим відхиленням від номіналу ±1%, інакше може знадобитися добірка резистора R1. По напрузі на виході цього дільника програма визначає, що двигун автомобіля працює та забороняє зміну режиму роботи пристрою.

Для вибору режиму роботи необхідно в автомобілі, що стоїть із заглушеним двигуном, натиснути на педаль гальма, включити запалення і включити живлення автомата. Педаль гальма слід тримати натиснутою близько 10 с до короткочасного (на 2 с) включення фронтальної камери. З кожним повторенням цієї операції режими змінюються по кільцю. Спочатку увімкнено автоматичний режим.

Алгоритм роботи у ручному режимі простий. Після подачі живлення фронтальна камера увімкнена та вимикається лише увімкненням передачі заднього ходу або вимкненням живлення автомата. Камера заднього виду працює при увімкненій передачі заднього ходу. Щоб уникнути помилкових спрацьовувань, живлення на обидві камери і автомат повинно надходити через замок запалювання автомобіля.

Усі деталі автомата змонтовані на друкованій платі розмірами 68x45 мм із фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Креслення друкованої плати представлено на рис. 4. Її поміщають у пластмасовий корпус відповідних розмірів, де фіксують термоклеєм.

Автомат перемикання відеокамер переднього та заднього вигляду
Рис. 4. Креслення друкованої плати автомата

Плавка вставка FU1 застосована з гнучкими висновками, що впаюються в плату. Реле К1 - 102-1CH-S-U01-12VDC із опором обмотки 225 Ом. Мікроконтролер DD1 для більшої надійності краще встановити на плату автомат безпосередньо, без панелі. Зрозуміло, файл camera_ 675.HEX повинен бути завантажений в його пам'ять за допомогою програматора. Файл camera_629.HEX призначений для мікроконтролера PIC12F629-I/P, який можна використовувати замість PIC12F675-I/P.

Захисний діод 1 N6277 можна замінити на стабілітрон 1N4746A, діод 1N4148 - КД522Б. Замість транзисторів 2N3904 можна встановити BC547, а замість 2N3906 – BC557 або будь-якої серії КТ209. Слід пам'ятати про відмінності розташування висновків цих транзисторів.

Усі щілини в корпусі автомата необхідно заклеїти липкою стрічкою для захисту від вологи та пилу. В авторському варіанті він був додатково загорнутий в поролон, щоб уникнути появи сторонніх звуків під час руху автомобіля нерівною місцевістю. Закріпити автомат можна у відповідному місці під панеллю приладу автомобіля.

Програми мікроконтролерів та файл друкованої плати у форматі Sprint Layout 6.0 можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/03/camera.zip.

Автор: В. Суров

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Електронні пристрої.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Іонно-звукові хвилі для знаходження космічного сміття 20.02.2021

Міжнародна група вчених запропонувала новий спосіб виявлення космічного сміття за допомогою іонно-звукових хвиль, що виникають внаслідок руху сміттєвих об'єктів на низькій навколоземній орбіті.

Космічний сміття - це непрацездатні об'єкти, запущені людиною в космос, та його фрагменти, і навіть метеороїди та інші нерукотворні неактивні об'єкти в навколоземному космічному просторі. Ці об'єкти рухаються у плазмі, що оточує навколоземну орбіту. Оскільки швидкість руху космічного сміття може досягати 10 км/с, навіть фрагменти розміром кілька мікрон можуть завдати серйозних пошкоджень літальним апаратам, особливо пілотованим. Для порівняння, людське око не здатне розглянути частинки розміром менше 40 мікронів.

Роботи з моніторингу космічного сміття ведуться давно, і спостереження за хвилями, що виникають у плазмі внаслідок руху сміття, зарядженого під впливом сонячного випромінювання та інших видів космічної радіації, може стати одним із методів непрямої детекції небезпечних сміттєвих фрагментів.

Так як плазма складається з заряджених частинок, рух сміття на неї впливає, схоже з процесом утворення хвиль на воді. В результаті утворюються іонно-звукові хвилі – специфічні хвилі, пов'язані з коливанням іонів, що виникають у плазмі. Вони є хвилі ущільнення в плазмі, тому вони і називаються акустичними, оскільки звук - це теж хвилі ущільнення, але вже в повітрі. При досить високій амплітуді вони стають нелінійними і перетворюються на солітони - структурно стійкі звукові хвилі, що поширюються лише у нелінійному середовищі. Відмінною рисою солітонів і те, що з взаємодії друг з одним чи з іншими обуреннями де вони руйнуються, а продовжують рух, зберігаючи свою структуру незмінною.

Вчені вперше розрахували точні параметри прискореного солітону, що виникає під час руху космічного сміття в плазмі, за допомогою математичної моделі, в якій член рівняння, який відповідає за космічний сміття, називається джерелом. Він є зарядом, який створює електричне поле. Оскільки сміття рухається, джерело у рівнянні змінюється у часі та просторі. Це призводить до появи прискорених солітонів, а не звичайних, що рухаються із постійною швидкістю.

Знаючи, як саме властивості характерних для космічного сміття солітонів визначаються положенням та швидкістю руху фрагментів у плазмовому середовищі, стає можливим реєструвати небезпечні фрагменти на навколоземній орбіті за специфічними солітонами, які вони створюють. Таким чином, робота вчених може скласти теоретичну основу нового методу моніторингу руху космічного сміття.

Інші цікаві новини:

▪ Роботизовані поїзди лондонського метро

▪ Мечников помилявся

▪ Портативний принтер для друку розчинного пластиру з вакциною

▪ Графен стає надпровідником

▪ Відеоспостереження у московських школах

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Світлодіоди. Добірка статей

▪ стаття Не той поет, хто рими плести вміє. Крилатий вислів

▪ стаття Як Зевс покарав людей за крадіжку Прометеєм вогню? Детальна відповідь

▪ стаття Робота з бензопальниковим комплектом. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Принцип дії ПЗВ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стільчики. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт