Паркингтің лазерлік көмекшісі: 12 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Өкінішке орай, мен гараж шеберханасын өз көлігімізбен бөлісуім керек! Бұл әдетте жақсы жұмыс істейді, алайда, егер біздің екі машинаның біреуі өз дүңгіршегіне тым алыс тұрақта тұрса, мен бұрғылау станогымның, фрезерлік станоктың, столошниктің және т.б айналасында әрең қозғала аламын. Керісінше, егер машина жеткілікті алыс жерде тұрмаған болса, гараж есігі әлі жабылмайды немесе нашарламайды, жабылған кезде көліктің артқы жағына соғылады!

Сіз келісетіндей, жүргізушілер арасында «тұрақ дәлдігі» әр түрлі болады, мен жұмыс үстеліне жету үшін қанаттан айналып өтуге жиі ренжідім. Мен «механикалық шешімдерді» сынап көрдім, мысалы, теннис допы ілмеге байланған жіптен ілініп кетті, бірақ олар айналасында жүргенде немесе бос автокөлік ішінде жұмыс істегенде маған кедергі болғанын білдім.

Бұл дилемманы шешу үшін мен машиналарды әр дюймге дейін жетілдіруге көмектесетін жоғары технологиялық (мүмкін өлтіру мүмкін!) Шешімін ойлап таптым. Егер сізде осындай мәселе туындаса, мен сізге лазерлік тұрақ бойынша көмекшіні ұсынамын. Бұл MICROCOMPUTER-GEEK шешімі жақсы жұмыс істейді, бірақ оны демалыс күндері құрастыруға және орнатуға жеткілікті қарапайым.

Лазерлер құтқаруға

Жақында менің қоқыс жәшігімде бірнәрсе іздеген лазерлік модульдер қалды. Менің гараждағы тұрақ мәселесінде жеңілдікпен (ешқандай ойын жоқ), мен лазерді гаражымның үстіңгі тіректеріне төмендегі көліктерге орнатудың схемасын жасадым. Нәтиже - көліктің бақылау тақтасына көлікті тоқтату қажет жерде дәл орналасқан лазерлік нүкте. Жүргізуші нұсқаулары қарапайым. Көлікті гаражға кіргізіп, бақылау тақтасында ҚЫЗЫЛ нүктені алғаш көргенде тоқтаңыз!

1 -қадам: Лазерлік қауіпсіздік

Әрі қарай жүрместен бұрын лазерлік қауіпсіздік туралы бірнеше сөзге тоқталғым келеді. Бұл жобада қолданылатын қуаты 5 мВт ҚЫЗЫЛ лазерлері де өте жарқын, тығыз бағытталған, жоғары энергиялы сәуле шығаруға қабілетті. Мұндай жарық көру қабілетіңізге нұқсан келтіруі мүмкін! Кез келген уақытта лазер сәулесіне тікелей қарамаңыз.

2 -қадам: модульді лазерлік таңдау

Менің екі автокөлікті баптау үшін мен 5 мВт (милливатт) шағын фокусталатын қызыл лазерлік модульдерді орнаттым. 2-суретте көрсетілгендей, бұл шағын, дербес модульдер, олар кез келген 3-тен 6-ға дейінгі тұрақты ток көзінен қуат алуға болады. Бұл модульдерді eBay-ден 4-10 долларға сатып алуға болады. диапазоны оңай орнатылады және оны күндізгі жарық жағдайында да көруге болатын қызыл нүктені қамтамасыз ету үшін көліктің бақылау тақтасына бағыттауға болады. Шындығында, мен орнату кезінде фокусты сәл жұмсартуға кеңес беремін, себебі бұл бақылау тақтасындағы лазерлік нүктенің көлемін ұлғайтады, сонымен қатар оның қарқындылығын біршама төмендетеді.

Лазерлік баламалар

Сіз: «Арзан лазер қол жетімді емес пе?» Деп сұрауыңыз мүмкін. Жауап ИӘ, өте арзан батареямен жұмыс істейтін лазерлік көрсеткіштерді бір -екі теңгеге табуға болады. Мен басқа жобалар үшін бірнешеуін сатып алдым, бірақ олардың жарықтылығы жоқ деп таптым. Оларды сынап көріңіз, өйткені олар сізге жарқын болуы мүмкін, бірақ менің орнатуым үшін мен жарқын, фокусталған модульдерді жақсы ойнауды таптым.

Бірақ күте тұрыңыз! Кейбір лазерлер LINE немесе CROSS үлгісін шығарады. Бұлар одан да жақсы болмай ма? LINE немесе CROSS үлгісін жасау үшін лазерлік модульдің ішіне қосалқы линза орнатылады, ол лазер нүктесінің қалыпты шығуын қажетті үлгіге айналдырады. LINE немесе CROSS үлгісін құру кезінде, егер қажет болса, сызықты (немесе айқас) кескінді қалыптастыру үшін «сұйылтылған» жоғары қарқындылықтағы лазер шығысы таратылады. Осы линзалармен жүргізілген гараждық сынақтарда мен лазерлік сызықтарды автоматты бақылау тақтасында көруге тым күңгірт деп таптым, әсіресе күндізгі уақытта гараж терезелерінен күн сәулесімен жуу.

3 -қадам: 1 -ші лазерлік контроллер

Лазердің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін лазерді қажет болған жағдайда ҚОСУ, ал қажет болмаған жағдайда ӨШІРУ үшін кейбір схемалар қажет. Біздің есікті ашатын электр есігі, есік ашатын цикл сайын, автоматты түрде шамды қосады. Бұл шам шамамен 5 минут жанып тұрады, содан кейін сөнеді. Алғашқы іске асыруда мен жарық сенсорын ашатын шамның дәл үстіне қойдым және оны лазерлік тұрақ көмекшісін іске қосатын қуат транзисторы үшін қолдандым. Бұл жағдай жүріп жатқанда, мен көп ұзамай, егер мен гараждың есігі мен тұраққа шықпас бұрын ашық болса, лазерлер іске қосылмайтынын байқадым. Яғни, жарық шамының таймерінің мерзімі біткендіктен, шамды қосу үшін гараж есігін ашатын велосипедпен жүру керек болды, ал өз кезегінде тұрақ паркінің лазерін қосуға тура келді.

Бұл шектеуді жеңу үшін мен Gen-2 ойлап таптым, автокөлік гаражға кірген сайын, паркинг көмекшісінің лазерін қосудың толық шешімін таптым

4 -қадам: Gen 2 лазерлік контроллері - ашылатын саңылау сенсорын пайдалану

«Блокталған есік сенсоры» - гараждың барлық есіктерінің қауіпсіздігі. Бұл әдетте гараждың есігінің еден деңгейінен шамамен 6 дюйм жоғары инфрақызыл сәулесін түсіру арқылы жүзеге асады. 3 -суретте көрсетілгендей, бұл жарық сәулесі «А» эмитентінен шыққан және «В» сенсорымен анықталған. Егер есікті жабу кезінде бірдеңе бұл жарық сәулесіне кедергі келтірсе, есіктің БЛОКАЛАНҒАН ЖАҒДАЙЫ анықталады және есікті толық көтерілген күйге қайтару үшін есікті жабу қозғалысы ашқыш арқылы кері жүреді.

Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, «Блокталған есік» қауіпсіздік сенсоры «А» ИҚ-сәулелендіргіштен және «В» ИҚ-детекторынан тұрады.

Әдетте сіз 3-суретте көрсетілген ҚЫЗЫЛ сызықтар сияқты 2 өткізгішті сым арқылы есікті ашатын қондырылған есік сенсорларын таба аласыз. Бұл қарапайым сым жұбы Эмиттер, детектор және ашқышты өзара байланыстырады. Белгілі болғандай, бұл өзара байланыс схемасы 1) сенсорларды іске қосу үшін ашқыштан POWER береді, ал 2) датчиктерден ашқышқа кері байланыс жолын қамтамасыз етеді.

5 -қадам: Есіктің қауіпсіздік сенсоры қалай жұмыс істейді

Блокталған есік сенсоры барлық уақытта белсенді болғандықтан, мен сенсорды автокөлік тұраққа қою үшін гаражға кірген кезде болатын «есік жабылған оқиғаны» анықтау үшін қолдана алатынымды білдім. Мұны іске қосу үшін блокталған есік сенсорының сымындағы қуат пен сигнал беру форматын түсіну ғана қалды.

Жоғарыдағы суретте GENIE маркалы есік ашатын жүйе үшін блокталған есік сигналының толқындық формасы көрсетілген

Менде «GENIE» бренд ашқышы бар және осциллографты ашқыш пен датчиктер арасында өтетін сым жұбы бойымен орналастыру арқылы мен есіктің сенсоры БЛОҚТАМАЛҒАН кезде 12 вольтты Peak-Peak толқындық формасын таптым. Көріп отырғаныңыздай, сенсор сымдарындағы кернеу сенсор БЛОҚТАҒАН сайын тұрақты +12 ВДС болады.

Мен бұл жобаны Arduino NANO шағын микроконтроллерінің бағдарламалық жасақтамасымен іске асыруды таңдадым. NANO лазерлік контроллерінің толық схемасы келесі қадамда табылған. Мен NANO мен осы жобаға қажетті қалған бірнеше компоненттерді сақтауға арналған перформат тақтасының прототипі бар шағын материалды қолдандым. Кішкене терминалды жолақ немесе сіздің қалауыңыз бойынша басқа қосқыштар есікті ашуға және лазерлік модульдерге қосылу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Егер сіз схемаға көшпесеңіз, кіріс +12В PP есік датчигінің сигналы кіріс диодына жеткізілмес бұрын бірнеше диодтардан (полярлықты дұрыс алу үшін), содан кейін NPN транзисторынан (Q1) өтетіні көрінеді. НАНО. Жоғарыдағы толқын түрінде көрсетілгендей, бұл транзистор екі нәрсені жасайды. 1) 12 В Peak to Peak сигналын NANO үйлесімді 5 вольтты сигналға түрлендіреді, және 2) логикалық деңгейлерді INVERTS.

ЕСКЕРТУ: Жоғарыда сипатталған сымдар мен сигнал беру схемасы GENIE маркалы есіктерге қатысты. Менің ойымша, екі сымды сенсорлық схемалардың көпшілігі ұқсас сигнал беру техникасын қолданып жұмыс істейді деп ойлаймын, бірақ сигналдың егжей-тегжейін түсіну үшін және қажет болған жағдайда жобаны реттеу үшін гараж есігінің ашылу жүйесіндегі сенсорлық сымдарды ауыстырып қою қажет болуы мүмкін

6 -қадам: аппараттық құрал

Мен бұл жобаны Arduino NANO шағын микроконтроллерінің көмегімен бағдарламалық қамтамасыз етуде енгізуді таңдадым. NANO лазерлік контроллерінің толық схемасы келесі қадамда табылған. Мен NANO мен осы жобаға қажетті қалған бірнеше компоненттерді сақтауға арналған перформат тақтасының прототипінің шағын үлгісін қолдандым. Кішкене терминалды жолақ немесе сіздің қалауыңыз бойынша басқа қосқыштар есікті ашуға және лазерлік модульдерге қосылу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Схемада көріп тұрғаныңыздай, кіріс +12В PP есік датчигінің сигналы (алдыңғы қадам!) Бірнеше диодтан өтеді (полярлықты дұрыс алу үшін), содан кейін NPN транзисторы арқылы өтеді (Q1). NANO -ға бекітіңіз. 4 -суретте көрсетілгендей, толқын пішіні, бұл транзистор екі нәрсені жасайды. 1) 12 В Peak to Peak сигналын NANO үйлесімді 5 вольтты сигналға түрлендіреді, және 2) логикалық деңгейлерді INVERTS.

NANO шығыс штыры лазерлерге қуат беру үшін қуатты MOSFET транзисторын (Q3) жүргізеді. Қалған компоненттер жарық диодты индикаторларды және «сынақ режимі» қосқышын енгізуді қамтамасыз етеді.

7 -қадам: Лазерлік тұрақ қызметшісін құру

Бұл жобаның бөлшектер тізімі жоғарыда берілген. Мен NANO, транзисторлар мен басқа бөлшектерді монтаждау үшін кішкене тақтаны қолдандым. Порт-тақтадағы барлық өзара байланысты аяқтау үшін нүктелік нүктелік сымдар қолданылды. Содан кейін мен дайын пластиналық жинақ жиналатын шағын пластикалық қызметтік қорапты орналастырдым. Мен светодиодтар мен TEST SWITCH қол жетімді болуы үшін қорапта қажетті тесіктерді бұрғыладым. Мен тұрақты ток сымын қабырға сүйегінің қоректену қорабынан корпус арқылы өткіздім және оны тікелей тақтаға жалғадым. Мен лазерлерге қуат қосылымын жасау үшін бірнеше «RCA» стиліндегі фоноқондырғыштарды қолдандым және лазерді осы RCA ұяларына жалғау үшін ескі аудио кабельдерді бұздым, бұл үшін ҚАРАҚ (- LASER VDC) лазерлік сымды қалқанға және ҚЫЗЫЛ (+ LASER VDC) лазерлік сым орталық өткізгішке. Содан кейін мен оқшаулауды және механикалық арматураны қамтамасыз ету үшін әр түйінді бірнеше қабат шөгілетін түтіктермен жаптым.

Мен бірнеше ағаш бұрандаларды пайдаланып, лазерлік басқару қорабын гараж есігінің жанындағы сөреге орнаттым.

Бағдарламалық жасақтамаға келетін болсақ, сізге бастапқы кодты жүктеп алу және оны Arduio IDE көмегімен өңдеу/құрастыру/жүктеу қажет болады.

8 -қадам: Қуат көзінің параметрлері

Бұл жоба үшін реттелетін 5VDC қамтамасыз ететін шағын қосылатын қуат көзі қажет. Әр лазер 5 ВД -да шамамен 40 мА қажет болғандықтан, екі лазерлік қондырғыға кемінде 100 мА сыйымдылық қажет. Мен қоқыс жәшігінен жақсы жұмыс істейтін, реттелетін, 5VDC қабырғаға арналған қуат көзін таптым. Реттелетін 5 VDC ұялы телефон зарядтаушысы да жұмыс істейтін нұсқа болып табылады. Бұл толық оқшауланған, ұялы телефонға немесе планшетке қосуға арналған USB розеткасы бар және әдетте бірнеше долларға қол жетімді. USB кабелінің бір ұшын ажыратып, кернеудің 5 VDC және GROUND сымдарын лазерлік басқару қуатының терминалдарына жалғауға болады.

Қуат көзі мен лазер модулі туралы ескертулер:

1. Сіз пайдаланатын кез келген жабдықтың шығуын өлшеуге және тексеруге мұқият болыңыз. Көптеген қабырға сүйелдері РЕТТЕЛМЕЙДІ және жеңіл жүктелгенде өте жоғары кернеу шығуы мүмкін. Шамадан тыс кернеу лазерлерді шамадан тыс жүргізуі мүмкін, бұл лазерлік жарықтың қауіпті деңгейін тудырады, сонымен қатар лазердің қызмет ету мерзімін қысқартады.

2. Мен лазерлерді қуаттандыру үшін NANO -дан +5VDC ажыратуды ұсынбаймын, себебі бұл NANO процессорлық тақтасының қызып кетуіне немесе зақымдалуына әкелуі мүмкін NANO -ның шығыс ток сыйымдылығынан асып кетуі мүмкін.

3. Гараж есігін ашатын құрылғымен жерге тұйықталудың алдын алу үшін, сіз осы жобада пайдаланатын 5VDC қуат көзінің жерге қатысты ҚАЛҚЫНДЫ екеніне көз жеткізіңіз.

Назар аударыңыз, әрбір лазерлік модульдің металл корпусы POSITIVE (ҚЫЗЫЛ) лазерлік қоректену сымына электрмен қосылған. Осылайша, бүкіл тізбек жердегі жерге қатысты толық оқшауланған болуы керек

9 -қадам: Лазерлерді орнату

Мен әр лазерді ағаш блокқа бекіту үшін ½ дюймдік кабельдік қысқыштарды қолдандым, содан кейін оларды гаражға тірекке бекітіп қойдым. Диаметрі 12 мм болатын лазерлік модульді кабельдік шаммен мықтап ұстап тұру үшін әр лазердің айналасында бірнеше қабатты электрлік таспа қажет болды. Кабель қысқышының бір бұрандасы туралау үшін лазердің қажет болғанша айналуына мүмкіндік береді. Жоғарыда айтылғандай, ағаш блоктың өзі ағаш бөрененің қажеттілігіне қарай айналуы үшін бір винтпен бекітіледі.

«СЫНАУ РЕЖИМІ» қосқышы мен екі «оптикалық туралауды» қолдана отырып, лазерлік нүктені көлік құралының тақтасының оң жағына дәл орналастыру үшін орнатуға оңай.

10 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді

Лазерлік контроллердің жұмыс логикасы өте қарапайым. Блокталған есік сенсорының сигнал беру желісі пульсациядан тұрақты деңгейге ауысқан кезде, бізде «Блокталған есік» оқиғасы бар екенін білеміз. Есік бұғатталғанын автокөлік гаражға кіріп, есік сенсорының сәулесін бір сәтте үзгендіктен деп есептесек, біз тұраққа көмекші лазерлерді бірден қосамыз. Шамамен 30 секундтан кейін лазерлерді өшіре аламыз.

Бұл логиканы іске асыратын «жұмыс режимі» бағдарламалық жасақтамасының коды 5-суретте көрсетілген. NANO есік сенсорының кіріс түйреуішін бақылайды және бұл сигнал 0 логикада ½ секундтан артық тұрғанда, бізде сенсор блокада болады деген қорытындыға келеді. оқиға мен Паркингке көмекші лазерді қосады. Импульстік сигнал оралғаннан кейін (автокөлік гаражда, есік-сенсор енді бұғатталмаған), біз 30 секундтық «Лазер-ӨШіру таймерін» іске қосамыз. Бұл таймердің мерзімі біткен кезде реттілік аяқталады және лазерлер ӨШІРІЛДІ.

Толық код жиынтығы сәл күрделі, себебі ол бірнеше жарықдиодты индикаторлар мен қосқыштарды басқаруы керек. Ауыстырып -қосқыш қалыпты «ЖҰМЫС РЕЖИМІ» мен «СЫНАУ РЕЖИМІ» арасында таңдайды. TEST MODE режимінде гараж есігінің сенсоры еленбейді және лазерлер жаңа ғана қосылады. Бұл лазерді көліктің алдыңғы әйнегінің/бақылау тақтасының дұрыс жеріне бағыттау үшін орнату және орнату кезінде қолданылады. Үш жарық диоды POWER-ON, LASER-ON және STATUS көрсетеді. Құлыпталған есік анықталған кезде STATUS жарық диоды қосулы болады. Бұл светодиод секундына шамамен бір рет жыпылықтайды, егер есік бұғатталмаса және Лазер-ӨШІРУ таймері кері санаулы болса. ҚОСУ режимі күйіне ауысқан кезде STATUS шамы тез жыпылықтайды.

11 -қадам: Қорытынды

Laser Parking Assistant жобасы мен үшін бұл жұмысты орындайды және менің «қолданушылар қауымдастығым» (жұбайым) жақсы қабылдады. Енді жоғары дәлдіктегі тұрақ тұрақты түрде қол жеткізіледі. Мен лазерлік нүкте барлық жарық жағдайында оңай көрінетінін білемін, бірақ жүргізуші нүктеге көп көңіл бөлмейді және тұрақ кезінде айналасына мұқият болады.

Егер сізде дәл осындай тұрақ мәселесі туындаса және NERD-INTENSIVE әдісін іздесеңіз, бұл сізге де қолайлы шешім болуы мүмкін!

Бақытты тұрақ!

12 -қадам: Сілтемелер, схемалық, Arduino бастапқы код файлдары

Толық схеманың бастапқы коды мен PDF файлын қоса берілген файлдарды қараңыз.

БАСҚА ӘДЕБИЕТТЕР

Лазерлік модульдердің көздері:

EBay -ді іздеңіз: 5 мВт нүктелік лазерлік фокус

Миниатюралық қосқыштың көздері:

Кішкене ауысу қосқышын eBay -ден іздеңіз

IRFD9120 MOSFET көздері:

EBay іздеу: IRFD9120

+5VDC қуат көзінің көздері

EBay -ді іздеңіз: 5VDC ұялы телефон зарядтаушысы

P-арна MOSFET құрылғысына арналған мәліметтер парағы

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