Omgekeerde parkeerhulp in die motorhuis met behulp van bestaande veiligheidssensor en analoog stroombaan: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ek vermoed dat baie uitvindings in die geskiedenis van die mensdom gemaak is as gevolg van klaende vroue. Wasmasjien en yskas lyk beslis lewensvatbare kandidate. My klein "uitvinding" wat in hierdie instruksies beskryf word, is 'n elektroniese parkeerassistent wat ook die gevolg is van (ja, jy het dit raai) vroulike klagtes.:)

Ek hou daarvan om my motor agteruit in ons motorhuis te parkeer om vinnig uit te gaan. As ek dit te ver parkeer, is my vrou ontevrede oor die smal deur na die huis se deur. As ek dit nie ver genoeg parkeer nie, is die voorste buffer in die pad van 'n afstandbeheerde motorhuisdeur. Die ideale plek is om die voorste buffer 1-2 sentimeter van die geslote deur af te hê, wat elke keer redelik moeilik is.

Uiteraard is die eenvoudigste oplossing die klassieke tennisbal aan 'n tou wat aan die plafon hang. Dit sal beslis werk, maar waar is die pret? Vir 'n elektroniese stokperdjie soos ek, was die eerste gedagte om 'n stroombaan te bou! Daar bestaan ten minste dosyn instruksies wat motorafstandafstandzoekers beskryf, gebaseer op 'n ultraklank sensor, Arduino, en 'n soort ligsein met behulp van LED's. Om dit meer interessant te maak, het ek gekies vir 'n alternatiewe oplossing wat gebruik maak van 'n bestaande veiligheidsomkeer -sensor wat 'n integrale deel uitmaak van die outomatiese garagedeur wat deur LiftMaster vervaardig word. Die volgende video verduidelik hoe dit werk, en spaar my baie skryfwerk.

Die ontvanger van die sensor dui aan dat alles duidelik is op die oomblik dat die voorste buffer die infrarooi straal sny. Perfek! Al wat ek hoef te doen is om hierdie sein te onderskep, reg? Wel, dit is makliker gesê as gedaan …

(Disclaimer: Deur na die volgende stap te gaan, erken u dat u goed vertroud is met elektronika en u weet dat hierdie projek met 'n bestaande veiligheidstoerusting klink. Dit werk goed as dit reg gedoen word, maar as u iets opdoen, loop u die risiko veiligheidstoerusting ondoeltreffend. Gaan op eie risiko, ek word nie aanspreeklik gehou vir enige slegte gevolge, soos dooie/beseerde troeteldiere, kinders, ensovoorts as gevolg van die implementering van hierdie instruksies nie.)

Stap 1: Probleem 1: Hoe om 'n sein van LiftMaster se veiligheidssensor te onderskei en te gebruik?

As die pad van die infrarooi (IR) straal tussen emitter en ontvanger duidelik is, stuur die ontvanger deur 'n paar drade 'n 156 Hz vierkantsgolfsein soos in die eerste prent getoon. In 'n enkele periode word 6.5 ms van ~ 6 V hoog gevolg deur nie meer as 0.5 ms van ~ 0 V laag nie (tweede en derde beeld). As die IR -straal 'n hindernis ontmoet, stuur die ontvanger geen sein nie en bly die lyn hoog by die voedingspanning (vierde beeld). Interessant genoeg is die kragtoevoer vir beide die sender en die ontvanger, sowel as die sein van die ontvanger, afkomstig van 'n enkele terminale agter in LiftMaster -opener (vyfde prentjie).

Die kern van hierdie probleem is dus hoe om die vierkantgolfsein in die 1ste beeld op te spoor vanaf die GS -sein in beeld 4. Dit is nie nodig om die wiel weer uit te vind nie, aangesien hierdie probleem deur ander met 'n ontbrekende polssensor -kring opgelos is. Daar is baie implementerings; Ek het een van hierdie Circuits Today -bladsy gekies en dit effens aangepas soos in die vyfde prentjie getoon. Die oorspronklike bladsy beskryf die werksbeginsels in detail. Kortom, die NE555 -timer wat in monostabiele modus werk, sal sy OUTPUT -pen hoog hou, solank die tydperk van die inkomende vierkantgolf (gekoppel aan TRIGGER) korter is as die tydsinterval op THRESHOLD+DISCHARGE -penne. Laasgenoemde hang af van die waardes van R1 en C2. Met 'n GS -spanning op TRIGGER kan C2 laer as die drempelwaarde laai en die OUTPUT -pen sal laag word. Probleem opgelos!

Stap 2: Probleem 2: Hoe kan u die toestand van Timer se OUTPUT -pen visueel aandui?

Dit is 'n goeie idee: gebruik 'n LED. Hou dit af as die IR -straal ongeskonde is en OUTPUT hoog is (wat 99,999% van die tyd gebeur) en skakel dit aan as die straal onderbreek word en OUTPUT laag word. Met ander woorde, draai die OUTPUT -sein om die LED aan. Die eenvoudigste skakelaar van hierdie soort, IMHO, gebruik 'n P-kanaal MOSFET-transistor, soos in die bostaande beeld getoon. Timer se UITPUT is aan sy hek gekoppel. Solank dit hoog is, is die transistor in 'n hoë impedansiemodus en is die LED af. En omgekeerd, sal lae spanning op die hek die stroom in staat stel om te vloei. Die optrekweerstand R4 verseker dat die hek nooit laat hang nie en in sy voorkeurtoestand gehou word. Probleem opgelos!

Stap 3: Probleem 3: Hoe om die stroombaan wat tot dusver beskryf is, aan te skakel?

Die ontbrekende polssensor wat in stap 1 getoon word, benodig 'n bestendige DC -voedingsspanning. Ek kan batterye gebruik of 'n geskikte AC/DC adapter koop. Ag, te veel moeite. Wat van die gebruik van die veiligheidsensor se voorraad self wat LiftMaster verskaf? Die probleem is dat dit die sein van die IR -ontvanger dra, wat nie 'bestendig' of 'gelyk' is nie. Maar dit kan behoorlik gefiltreer en glad gemaak word met 'n baie eenvoudige stroombaan wat hierbo getoon word. 'N Groot elektrolitiese kondensator van 1 mF is 'n goed genoeg filter en die aangehegte diode sorg dat dit nie terugloop as die sein laag is nie. Probleem opgelos!

Die truuk is om nie te veel stroom uit LiftMaster te trek nie, anders kan die werking van die veiligheidssensor in die gedrang kom. Om hierdie rede het ek nie die standaard NE555 -timer gebruik nie, maar die CMOS -kloon TS555 met 'n baie lae kragverbruik.

Stap 4: Probleem 4: Hoe om al die komponente bymekaar te sit?

Maklik; sien die volledige kring hierbo. Hier is die lys van onderdele wat ek gebruik het:

• U1 = Lae krag enkele CMOS -timer TS555 gemaak deur STMicroelectronics.
• M1 = P-kanaal MOSFET transistor IRF9Z34N.
• Q1 = PNP BJT transistor BC157.
• D1 = Diode 1N4148.
• D2 = geel LED, tipe onbekend.
• C1 = 10 nF keramiek kondensator.
• C2 = 10 uF elektrolitiese kapasitor.
• C3 = 1 mF elektrolitiese kapasitor.
• R1 en R2 = 1 k-ohm weerstande.
• R3 = 100 ohm weerstand.
• R4 = 10 k-ohm weerstand.

Met 5.2 V -voeding verbruik die bogenoemde stroombaan slegs ~ 3 mA wanneer die LED uit is en ~ 25 mA wanneer dit aan is. Die huidige verbruik kan verder verminder word tot ~ 1 mA deur R1 na 100 k-ohm en C2 na 100 nF te verander. Verdere toename in weerstand en vermindering in kapasitansie beperk deur die RC -produk konstant te hou (= 0,01), verminder nie stroom nie.

Ek het die LED en R3 weerstand in 'n oulike blikkie Altoids geplaas en teen die muur vasgespyker. Daaruit het ek 'n lang kabel tot by die LiftMaster -opener op die plafon gehardloop. Die bestuurdersbaan is op 'n algemene bord gesoldeer en in 'n oulike boksie geplaas wat ek by Adafruit gekry het. Die boks is aan die LiftMaster se raam geheg en die paar toevoerdrade is aan die terminale van die veiligheidssensor vasgemaak.

Terwyl ek met my motor in die motorhuis ry, stop ek sodra die LED afskakel. Die resultaat is 'n perfekte belyning, soos in die laaste prent getoon word. Probleem opgelos!

Stap 5: Addendum: ligter, hoewel nie helderder parkeerassistent nie:)

10 dae nadat hierdie Instructable die eerste keer gepubliseer is, het ek die parkeerlig vir my tweede motorhuisdeur gebou. Dit is die moeite werd om hier te noem, aangesien ek klein verbeteringe aangebring het in die stroombaanontwerp. Sien die eerste prentjie. Eerstens het ek gekies vir 'n laer stroomopsie vir die RC-paar wat in die vorige stap beskryf is, waar 'n lae kapasitansie van 100 nF ooreenstem met 'n hoër weerstand van 100 k-ohm. Daarna het ek die PMOS-transistor en die optelweerstand van 10 k-ohm uitgeskakel en die LED-grond direk met die OUTPUT-pen van TS555 verbind. Dit is moontlik omdat 'n voorwerp in die pad van die IR -straal die OUTPUT -spanning laag maak en die LED effektief aanskakel. Daar is egter 'n prys om te betaal vir hierdie vereenvoudiging. Met PMOS teenwoordig hoef ek my nie te bekommer oor LED -stroom nie: IRF9Z34N kan 19 A neem, sodat die LED so helder kan skyn as wat ek wil. Die OUTPUT -pen van TS555 kan slegs 10 mA sink, daarom moes ek die LED met 'n hoër weerstand van 220 ohm koppel, wat die helderheid verlaag het. Dit is nog steeds goed sigbaar, soos die vierde beeld toon, so dit werk vir my. Die lys van onderdele vir hierdie ontwerp is soos volg:

• U3 = Lae krag enkele CMOS -timer TS555 gemaak deur STMicroelectronics.
• Q3 = PNP BJT transistor BC157.
• D5 = Diode 1N4148.
• D6 = geel LED, tipe onbekend.
• C7 = 10 nF keramiek kondensator.
• C8 = 100 nF keramiek kondensator.
• C9 = 1 mF elektrolitiese kapasitor.
• R9 = 100 k-ohm weerstand.
• R10 = 1 k-ohm weerstand.
• R11 = 220 ohm weerstand.

Die kring verbruik onderskeidelik 1 mA en 12 mA in sy OFF en ON toestand.