Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sonar do parkowania bez mikrokontrolerów

Gordios 11 Lut 2011 13:42 10404 12
  • Sonar do parkowania bez mikrokontrolerów

    Cechy:

    Automatyczne włączanie wraz z wstecznym biegiem.
    Wyświetlacz paskowy na diodach LED.
    Głośny sygnał po zapaleniu się ostatniego LEDa.
    Brak mikrokontrolerów.

    Sonar jest podłączony do lampy wstecznego biegu, włącza się automatycznie i pokazuje odległość do najbliższej przeszkody na pasku diod LED. Gdy zapali się ostatni LED uruchamiany jest buczek nakazujący natychmiastowe zatrzymanie pojazdu.

    Urządzenie działa w oparciu o zasadę sonaru: wysyła impuls ultradźwiękowy i nasłuchuje pierwszego echa. Impuls generowany jest przez oscylator zbudowany na bramce U4D (przy pomocy TR2 musisz ustawić częstotliwość na 40 kHz), U4E jest buforem sygnału wyjściowego, a U4F wzmacnia ten sygnał podwajając rozpiętość napięcia na przetworniku piezo TX .
    Nowy impuls generowany jest każdorazowo gdy licznik dekadowy (układ 4017 na schemacie) znajduje się w stanie początkowym, czyli gdy wybrane jest wyjście 0. Inne wyjścia (1 do 9) są skanowane sekwencyjnie po wygenerowaniu impulsie aż do chwili gdy echo trafi do odbiornika RX. Jest następnie wzmacniany przez tranzystorowy stopień wejściowy wyzwalając multiwibrator monostabilny zbudowany na bramkach U4A-U4B. Multiwibrator monostabilny czasowo zatrzymuje skanowanie a LED odpowiadający odległości do przeszkody zapalany jest światłem ciągłym. Sygnał z buczka słyszany jest wtedy, kiedy zapala się pierwszy LED (najmniejsza odległość).
    Gdy czas wyzwolenia multiwibratora monostabilnego upłynie to wznawiane jest skanowanie i restartowana jest sekwencja wyślij-i-nasłuchuj. Jeżeli nie zostanie odebrane echo to diody LED świecą się słabym światłem.

    Ustawianie:

    Ustaw TR2 na maksymalną czułość (dla większości dostępnych w handle par przetworników ultradźwiękowych to jest zazwyczaj 40 kHz).
    Ustaw TR1 na preferowaną odległość. Ustawienie na minimalną rezystancję skraca odległość sygnalizowaną przez każdą diodę (odległość minimalna). Zaleca się odległość 90 cm (10 cm dla każdej diody LED).

    Uwagi:

    Nie pomyl nadajnika ultradźwięków z odbiornikiem: one wyglądają bardzo podobnie.
    Zastosuj układ CD40106B (zwróć uwagę na "B") jako U4. Wyprowadzenie 12 układu U3 jest niepodłączone (oznacza to symbol 'X').
    Wyprowadzenie 2 układu U10 podłączone jest do wyprowadzenia 16 układu 4017 ORAZ do wyprowadzenia 14 układu 40106 (Vcc) , wyprowadzenie 3 układu U10 połączone jest z wyprowadzeniem 8 układu 4017 ORAZ z wyprowadzeniem 7 układu 40106 (GND). Numeracje wyprowadzeń układu U10 mogą być mylące, korzystaj z oznaczeń (Vin, GND, Vout=+8V).
    Podczas uruchamiania należy położyć przetworniki ultradźwiękowe na miękkiej powierzchni w pobliżu krawędzi stołu, 10 cm jeden od drugiego. Przetworniki mają „patrzeć” poza stół. Reguluj układ przy pomocy TR1 i TR2 używając sztywnej powierzchni (na przykład kawałek blachy) umieszczonej przed przetwornikami w zmiennej odległości.
    Urządzenie zmontowane w plastikowym pudełku można zainstalować poniżej tylnego zderzaka. Obudowa nie powinna być zbyt mała: przetworniki powinny być oddalone od siebie o 7-10 cm, a wewnątrz obudowy powinno być dużo materiału wygłuszającego; w przeciwnym przypadku odbiornik odebrać może dźwięk z nadajnika zamiast dźwięku odbitego. To samo dotyczy przekazywania dźwięku przez sztywny element mocujący, zatem oba przetworniki powinny mieć oddzielne mocowania.
    Przetworniki nie powinny być wystawione na bezpośrednie oddziaływanie światła słonecznego czy też deszczu.

    Modyfikacje:

    Dodaj rezystor 470 kiloohm pomiędzy masę a bazę tranzystora Q8. Jako Q8 i Q9 stosuj tranzystory BC109C. NIE używaj BC109B ani BC109A: mają zbyt małe wzmocnienie. Pojemność C12 można zmniejszyć do 3.3 nF a nawet do 330 pF. Polaryzacja D3 jest pokazana poprawnie a diody LED mają tylko jeden rezystor, ponieważ w danej chwili zapalona jest tylko jedna z nich.



    Cały opis znajduje się na http://www.riccibitti.com/sonar.htm

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Gordios
    Poziom 18  
    Offline 
    Gordios napisał 395 postów o ocenie 187, pomógł 0 razy. Jest z nami od 2010 roku.
  • #3
    c2h5oh
    Moderator
    oskar777 napisał:
    tam jest mały błąd w schemacie U10 podane jest 7808 albo 7809 zamiast 7805


    A jaka to różnica dla zastosowanych układów? Układy z serii CD 40xx nie muszą być zasilane z 5V. Będą działały poprawnie w zakresie 3 do 15V.
  • #4
    Freddy
    Poziom 43  
    oskar777 napisał:
    tam jest mały błąd w schemacie U10 podane jest 7808 albo 7809 zamiast 7805

    Nie ma żadnego błędu, układy CMOS pracują do 15V.
  • #5
    konrad_gom
    Poziom 18  
    Witam,
    wykonał ktoś ten sonar? działa poprawnie?
  • #6
    Bobo[PL]
    Poziom 13  
    Właśnie uruchomiłem układ. Tzn. nie ten na tranzystorach, tylko jest tam link do zmodyfikowanego układu na wzmakach operacyjnych. Zasiliłem go z 12V. Działa zdecydowanie lepiej i zmniejszyłem rezystor na wejściu układu z 6,8k do 1k. Na czujnikach bez osłonek działa super, ale na czujnikach gotowych do zabudowy w aucie (takich wodoszczelnych) jest gorzej. Sam nadajnik działa ok, ale odbiornik ma bardzo wąski kąt widzenia, więc ich zastosowanie ma sens jeśli użyje się ich wiele i automatycznie wiele układów sterujących. Właśnie szykuje się do wyjazdu na urlop. Po powrocie będę eksperymentował a wnioski opiszę tutaj.
    Sonar do parkowania bez mikrokontrolerów
  • #7
    mscgs24
    Poziom 21  
    Bobo[PL] działa Ci ten układ poprawnie? Pytam, bo chciałem go wykonać, ale nie bardzo wiem jakich czujników użyć itp.
    Mam 4 czujki z gotowca, które dostałem ze zniszczonej centralki, niestety nie ma na nich żadnego opisu itp.
    Jeśli miałbyś foto płytki PCB to też bym prosił. Wiem, że temat trochę jak kotlet, ale ...:)

    Może ktoś inny ma rysunek płytki, obojętnie do której wersji tego "sonaru", i wrzuciłby tutaj...
    Wiem, że gotowce można kupić za kilkadziesiąt PLN, ale co to za frajda mieć gotowca (made in China) jak można zrobić samemu :)
  • #8
    Bobo[PL]
    Poziom 13  
    Zrobiłem ten układ na płytce stykowej. Nie jest to najszczęśliwsze rozwiązanie bo coś tam się zakłóca, ale do testów jest ok. Użyłem czujników nowych po 6PLN/sztuka (te takie małe:) Kupiłem też te duże ale jeszcze nie zrobiłem prób. Ogólnie układ najlepszy z kilku jakie testowałem. Na pewno na wiosnę będę chciał to wsadzić do auta.
    Jak znajdę chwilę to podrzucę wzory płytek.
    Aha. Próby na czujnikach z gotowca nie dały dobrego efektu.
    Pzdr.
  • #9
    mscgs24
    Poziom 21  
    Kolega, od którego właśnie mam te czujki, kupił je na "alledrogo" :) kilka razy pisał do gościa, że mu nie działają... Nie wiem czemu.... W końcu przy montażu przejechał centralkę - nie mam pojęcia jak, ale OK :) chciałem z tej centralki odwzorować ścieżki, ale niestety nie ma szans. Ale spróbuję do tego zroibić płytki, to może wrzucę w temacie ( jeśli nie będziesz miał nic przeciwko )
    Robię właśnie "komputer pokladowy" - dobra nazwa, coś w stylu (cyfrowego kokpitu było kiedyć na elce coś na FPGA) - niestety auto leciwe, ale moje :)

    Uprzedzając komentarze niektórych - nie robię tego bo mi się podoba, poprostu lubię eksperymentować i w wolnej chwili zająć się czymś co kiedyś może się przydać.

    Bobo[PL] - znasz środowisko bascom lub c? Pytam bo chciałbym to podpiąć pod Atmegę i czujnik wstecznego, tylko nie wiem zbyt wiele o programowaniu w tym środowisku, narazie "pełzam" nawet nie raczkuję :)
  • #10
    Bobo[PL]
    Poziom 13  
    mscgs24 napisał:
    narazie "pełzam" nawet nie raczkuję

    Dobre określenie :) Ja podobnie. Nauka programowania trochę mnie przerosła bo pracuję 6-7 dni w tygodniu.
    Aha. Zastosowałem dwa układy 40106 dla wzmocnienia sygnału dla nadajnika.
    Załączniki:
  • #11
    mscgs24
    Poziom 21  
    W czym robiłeś płytkę? Pytam, bo w Eagle 5.6 nie otworzy :(

    Tak z ciekawości zapytam jeszcze, chociaż temat na elce był wałkowany...
    Robiłeś płytki termotransferem?
    Z Eagle drukuję do PDFa, jednak jeśli mam ustawiony rozmiar 100% o wszystkoo jest za duże po wydruku, jeśli natomiast ustawię w drukarce 90% rozmiaru to wychodzi wszystko OK.
    Nie byłoby problemu, jeśli nie chodziłoby o uC, bo to z nimi mam tylko problem, zawsze ostatnia nóżka nie mieści się już w obrysie...
  • #13
    mscgs24
    Poziom 21  
    Bobo[PL] napisał:
    Eagle 6.2 jest płytka. Ja używam pdfFactoryPro do drukowania z eagle do pdf. Potem wydruk laserem i na żelazko :)
    mscgs24 napisał:
    zawsze ostatnia nóżka nie mieści się już w obrysie...

    Co to znaczy?


    Mialem złe ustawinia w drukarce, dlatego podstawka np DIP28 wyglądała na wydruku jak DIP30.
    Z tym już sobie poradziłem, dzięki.

    Zabieram się właśnie za robienie owego sonara, zobaczymy co wyjdzie :)