Lazer park köməkçisi: 12 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Təəssüf ki, qaraj atelyemizi maşınlarımızla bölüşməliyəm! Bu adətən yaxşı işləyir, amma əgər iki maşınımızdan biri tövləyə çox uzaqda dayanarsa, qazma maşını, freze, stol testerəsi və s. Ətrafında çətinliklə hərəkət edə bilərəm. qaraj qapısı hələ bağlanmayacaq və ya daha da pisləşməyəcək, bağlanarkən avtomobilin arxasına çırpılacaq!

Yəqin ki, razılaşacağınız kimi, "park dəqiqliyi" sürücülər arasında dəyişir və tez -tez iş skamyasına çatmaq üçün bir çamurluqdan qaçmaq məni əsəbiləşdirirdi. Üst mexanikə bağlanmış bir ipdən sallanan tennis topu kimi 'mexaniki həllər' sınadım, amma boş bir avtomobil tövləsinin içərisində hərəkət edərkən və ya işləyərkən yoluma mane olduqlarını gördüm.

Bu çıxılmaz vəziyyəti həll etmək üçün, avtomobillərin hər dəfə bir düym və ya daha çox mükəmməlliyə çatmasına kömək edən bu yüksək texnologiyalı (potensial olaraq həddindən artıq öldürmə!) Bir həll tapdım. Bənzər bir problemlə qarşılaşsanız, sizə Lazer Park köməkçisini təklif edirəm. Bu MICROCOMPUTER-GEEK həlli yaxşı işləyir, lakin bir həftə sonu tikilib quraşdırıla biləcək qədər sadədir.

Xilasetmə Lazerləri

Bu yaxınlarda lazımsız bir şey axtaran lazımsız qutumda lazer modulları qaldı. Davam edən qaraj park problemlərimə görə (heç bir məqsəd nəzərdə tutulmayıb), lazerləri qarajımın aşağıdakı maşınlara yönəldilmiş raftersinə quraşdırmaq üçün bir sxem hazırladım. Nəticə, maşının dayanması lazım olan yerdə avtomobilin lövhəsində əks olunan bir lazer nöqtəsidir. Sürücü təlimatları sadədir. Maşını qaraja aparın və tablosunda QIRMIZI DOT gördüyünüz zaman dayan!

Addım 1: Lazer Təhlükəsizliyi

Daha irəli getməzdən əvvəl lazer təhlükəsizliyi ilə bağlı bir neçə söz ara vermək istəyirəm. Bu layihədə istifadə edilən nisbətən aşağı gücə malik 5 mw RED lazerləri belə son dərəcə parlaq, sıx fokuslanmış, yüksək enerjili işıq şüaları istehsal edə bilir. Belə işıq görmə qabiliyyətinizə zərər verə bilər! HƏR ZAMAN LAZER ŞƏŞƏSİNƏ DOĞRU BAXMAYIN.

Addım 2: Lazer Modul Seçimi

İki avtomobil qurğum üçün hər bir avtomobil yuvasının üstündən bir ədəd 5 mw (milliwatt) kiçik bir qırmızı fokuslu qırmızı modul quraşdırdım. Şəkil 2-də göstərildiyi kimi, bunlar hər hansı bir 3-6 VDC enerji mənbəyindən işləyə bilən kiçik, müstəqil modullardır. Bu modulları eBay-dan 4-10 dollar arasında almaq olar. aralığı, montajı asandır və gün işığı şəraitində belə görmək asan olan qırmızı bir nöqtə təmin etmək üçün avtomobilinizin lövhəsinə yönəldilə bilər. Əslində, quraşdırma zamanı diqqəti bir qədər yumşaltmanızı məsləhət görürəm, çünki bu həm tablosunda görünən lazer nöqtəsinin ölçüsünü artıracaq, həm də intensivliyini bir qədər azaldacaq.

Lazer Alternativləri

"Daha ucuz lazer yoxdur?" Deyə soruşa bilərsiniz. Cavab Bəli, çox ucuz olan batareya ilə işləyən lazer göstəriciləri bir -iki manata tapıla bilər. Əslində digər layihələr üçün bir az satın aldım, amma bunların parlaqlıq baxımından çatışmadığını gördüm. Onları sınamaqdan çekinmeyin, çünki onlar sizin üçün kifayət qədər parlaq ola bilər, amma quraşdırma üçün daha parlaq, diqqət mərkəzli modulların daha yaxşı bir oyun olduğunu gördüm.

Amma gözləyin! Bəzi lazerlər bir LINE və ya CROSS nümunəsi çıxarır. Bunlar daha yaxşı olmazmı? Bir LINE və ya CROSS nümunəsi yaratmaq üçün, lazer modulunun içərisinə yerləşdirilən ikincil bir lens, normal lazer nöqtəsi mənbəyini istənilən naxışa çevirməkdir. LINE və ya CROSS naxışının yaradılmasında, xətti (və ya çarpaz) şəkli yaratmaq üçün istəsəniz "seyreltilmiş" yüksək intensivlikli lazer çıxışı paylanır. Bu linzalarla qaraj sınağımda, xüsusən gün ərzində günəş işığının qarajın pəncərələrindən yuyulması zamanı, avtomatik tablosunda görünməyəcək qədər zəif olan lazer xətlərini gördüm.

Addım 3: Lazer Nəzarətçisi Gen 1

Lazerin işləmə müddətini maksimuma çatdırmaq üçün lazerin lazım olduğu zaman AÇILDIRILMASI və lazım olmadıqda söndürülməsi üçün bəzi sxemlərə ehtiyac vardır. Elektrikli qapı açıcımız, əksər hallarda olduğu kimi, qapı açacağı hər dövrədə avtomatik olaraq bir ampul yandırır. Bu ampul təxminən 5 dəqiqə yanar və sonra sönər. İlk tətbiqimdə sadəcə açıcı ampulün üstünə bir işıq sensoru qoydum və bundan istifadə edərək Park Yardımcısı Lazerlərini işə salan bir güc tranzistorunu idarə etdim. Bu işlər gedirkən, tezliklə hiss etdim ki, qarajın qapısı parka çıxana qədər bir müddət əvvəl açılsaydı, Lazerlər işə düşməyəcəkdi. Açar Lampa sayğacının müddəti bitdiyindən, açarı açan ampulü yandırmaq və öz növbəsində park köməkçi lazerlərini işə salmaq üçün qarajın qapısını açmaq üçün velosiped sürmək lazım idi.

Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün, hər dəfə bir avtomobil qaraja girərkən, park köməkçisi lazerlərini işə salmaq üçün daha mükəmməl bir həll olan Gen-2 ilə gəldim

Addım 4: Gen 2 Lazer Nəzarətçisi - Açıcı Saftey Sensorundan istifadə

"Bloklanmış Qapı Sensoru" bütün qaraj qapı açıcılarında tələb olunan təhlükəsizlik xüsusiyyətidir. Bu, ümumiyyətlə, mərtəbə səviyyəsindən təxminən 6 düym yüksəklikdə olan qarajın qapısı boyunca infraqırmızı bir işıq şüası çəkməklə həyata keçirilir. Şəkil 3 -də göstərildiyi kimi, bu işıq şüası 'A' yayıcısından qaynaqlanır və 'B' sensoru tərəfindən aşkarlanır. Qapının bağlanması zamanı bu işığa bir şey mane olursa, QAPILI QAPI VƏZİYYƏTİ algılanır və qapını tam qaldırılmış vəziyyətinə qaytarmaq üçün açıcı tərəfindən qapının bağlanma hərəkəti tərsinə çevrilir.

Yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, 'Bloklanmış Qapı' təhlükəsizlik sensoru İQ İşıq Yayan 'A' və İQ İşıq Dedektoru 'B' dən ibarətdir.

Tipik olaraq Şəkil 3-də görünən QIRMIZI Xəttlər kimi 2 keçiricili bir tel istifadə edərək qapı açan cihaza bağlanan qapalı sensorlar tapa bilərsiniz. Bu sadə tel cütü Emitent, Detektor və Açıcıyı bir-birinə bağlayır. Məlum olur ki, bu qarşılıqlı əlaqə sxemi 1) sensorları işə salmaq üçün açıcıdan POWER təmin edir və 2) sensorlardan açıcıya qədər bir əlaqə yolu təmin edir.

Addım 5: Qapı Təhlükəsizliyi Sensorunun Necə Çalışdığı

Tıxanmış qapı sensoru hər zaman aktiv olduğundan, bir avtomobilin dayanacaq üçün qaraja girəndə baş verən ani "qapalı qapı hadisəsini" aşkar etmək üçün sensordan istifadə edə biləcəyimi gördüm. Bunu işə salmaq üçün, yalnız Bloklanmış Qapı Sensoru naqillərində mövcud olan gücün və siqnal formatının anlaşılması məsələsi idi.

Yuxarıdakı şəkil, GENIE markalı Qapı Açma Sistemi üçün Blocked-Door siqnal dalğa formasını göstərir

"GENIE" markalı açıcım var və açıcı ilə sensorlar arasında işləyən tel cütlüyünə bir osiloskop qoyaraq, qapı sensoru bloklanmadıqda 12 Volt Peak-Peak dalğa formasını tapdım. Göründüyü kimi, sensorun bloklarindəki gərginlik sabit +12VDC olur.

Bu layihəni kiçik bir Arduino NANO mikrokontrolörün içərisində bir proqramla həyata keçirməyi seçdim. NANO lazer nəzarətçisinin tam sxemini növbəti addımda tapa bilərsiniz. NANO-nu və bu layihə üçün lazım olan qalan bir neçə komponenti tutmaq üçün kiçik bir perfart tərzi prototipli elektron kart materialından istifadə etdim. Kiçik bir terminal zolağı və ya seçdiyiniz digər konnektorlar qapı açıcınızla lazer modullarını birləşdirmək üçün istifadə edilə bilər.

Sxemaya keçsəniz, gələn +12V PP qapı sensoru siqnalının bir giriş dioduna çatdırılmadan əvvəl bir neçə dioddan (yalnız polariteyi düzgün əldə etmək üçün) və sonra NPN tranzistorundan (Q1) keçdiyi görünür. NANO. Yuxarıdakı dalğa formalarında göstərildiyi kimi, bu tranzistor iki şeyi edir. 1) 12 V Peak to Peak siqnalını NANO ilə uyğun olan 5 voltlu bir siqnala çevirir və 2) məntiq səviyyələrini GİRİR.

DİQQƏT: Yuxarıda təsvir olunan kabel və siqnal sxemi GENIE markalı qapı açıcılarına aiddir. İki telli sensor sxemlərin çoxunun oxşar bir siqnal texnikası ilə işlədiyinə inandığım halda, siqnal detallarını anlamaq və layihəni lazım olduğu qədər tənzimləmək üçün qaraj qapı açma sisteminizdəki sensor naqillərini əhatə etməli ola bilərsiniz

Addım 6: Hardware

Bu layihəni kiçik bir Arduino NANO mikro nəzarətçisindən istifadə edərək proqramda tətbiq etməyi seçdim. NANO lazer nəzarətçisinin tam sxemini növbəti addımda tapa bilərsiniz. NANO-nu və bu layihə üçün lazım olan qalan bir neçə komponenti tutmaq üçün kiçik bir parça perf-board üslublu prototipli devre kartı materialından istifadə etdim. Kiçik bir terminal zolağı və ya seçdiyiniz digər konnektorlar qapı açıcınızla lazer modullarını birləşdirmək üçün istifadə edilə bilər.

Şematik olaraq görə biləcəyiniz kimi, gələn +12V PP qapı sensoru siqnalı (əvvəlki addım!) Bir dioddan keçir (yalnız polariteyi düzəltmək üçün) və sonra bir girişə çatdırılmadan əvvəl NPN tranzistorundan (Q1) keçir. NANO -ya bağlayın. Şəkil 4 -də dalğa formalarında göstərildiyi kimi, bu tranzistor iki şeyi edir. 1) 12 V Peak to Peak siqnalını NANO ilə uyğun olan 5 voltlu bir siqnala çevirir və 2) məntiq səviyyələrini GİRİR.

NANO çıxış pimi, lazerlərə enerji təmin etmək üçün güclü bir MOSFET tranzistorunu (Q3) idarə edir. Qalan komponentlər LED göstəriciləri və "test rejimi" keçid girişi təmin edir.

Addım 7: Lazer park xidmətinin qurulması

Bu layihənin hissə siyahısı yuxarıda tapılmışdır. NANO, tranzistorlar və digər hissələri quraşdırmaq üçün kiçik bir parça taxta istifadə etdim. Nöqtədən-nöqtəyə keçid, mükəmməl lövhədəki bütün əlaqələri tamamlamaq üçün istifadə edilmişdir. Daha sonra tamamlanmış perf board montajını yerləşdirmək üçün kiçik bir plastik xidmət qutusu tapdım. LED və TEST SWITCH -in əlçatan olması üçün qutuda lazımi delikləri qazdım. DC elektrik kabelini divar siğilinin güc mənbəyindən korpusa köçürdüm və onu mükəmməl lövhəyə bağladım. Lazerlərə güc əlaqələri qurmaq üçün bəzi "RCA" üslublu fono jaklardan istifadə etdim və QARAQ (- LAZER VDC) lazer telini QALKA və QIRMIZI (+ LAZER VDC) lazer teli mərkəzi keçiriciyə. Daha sonra izolyasiyanı və mexaniki möhkəmləndirməni təmin etmək üçün hər birləşməni bir neçə qat büzüşmə borusu ilə örtdüm.

Lazer İdarəetmə qutusunu qaraj qapısının açarının yanındakı çardaqlara quraşdırmaq üçün bir neçə taxta vint istifadə etdim.

Proqram təminatına gəldikdə, Arduio IDE -dən istifadə edərək mənbə kodunu yükləməli və redaktə etməli/tərtib etməlisiniz.

Addım 8: Güc Təchizatı Seçimləri

Bu layihə üçün tənzimlənən 5VDC təmin edə bilən kiçik bir plug-in enerji təchizatı tələb olunur. Hər bir lazerin 5 VDC -də təxminən 40 ma olması lazım olduğu üçün iki lazer qurğusunun ən az 100 ma gücündə bir təchizata ehtiyacı var. Zibil qutusunda yaxşı işləyən uyğun tənzimlənmiş, 5VDC divar-siğil enerji təchizatı tapdım. Tənzimlənən 5 VDC mobil telefon şarj cihazı da işlək bir seçimdir. Bunlar tamamilə izolyasiya edilmiş, cib telefonu və ya tabletə qoşulmaq üçün bir USB yuvasına malikdir və ümumiyyətlə bir neçə dollara satılır. Bir USB kabelinin bir ucunu sındırmaq və müvafiq 5 VDC və GROUND tellərini lazer idarəetmə güc giriş terminallarına bağlamaq olar.

GÜÇ KAYNAĞI & LAZER MODÜLÜ XƏBƏRDARLIQLARI:

1. İstifadə etdiyiniz hər hansı bir təchizatın çıxışını ölçmək və yoxlamaq üçün diqqətli olun. Bir çox divar siğəli təchizatı tənzimlənməmişdir və yüngül yükləndikdə çox yüksək gərginlikli çıxışlara sahib ola bilər. Aşırı gərginlik, lazerləri təhlükəli lazer işığı səviyyələri və lazerin ömrünü qısalda bilər.

2. Lazerləri gücləndirmək üçün NANO -dan +5VDC çəkməyi məsləhət görmürəm, çünki bu, NANO CPU lövhəsinin həddindən artıq istiləşməsinə və ya zədələnməsinə səbəb ola bilər.

3. Qaraj Qapı Açıcınızla hər hansı bir topraklama mübahisəsinin qarşısını almaq üçün, bu layihə üçün istifadə etdiyiniz 5VDC enerji təchizatının yerə nisbətən YÜZÜLDÜĞÜNƏ əmin olun.

Diqqət yetirin ki, hər bir lazer modulunun metal qutusu POSITIVE (QIRMIZI) lazer enerji təchizatı telinə elektriklə bağlıdır. Beləliklə, göstərildiyi kimi bütün dövrə, torpaqla əlaqəli olaraq tamamilə təcrid olunmaq üçün qurulmalıdır (aka: 'üzən')

Addım 9: Lazerlərin quraşdırılması

Hər bir lazeri bir taxta blokuna bağlamaq üçün ½ düymlük kabel sıxaclarından istifadə etdim və sonra qaraj dayağına vidaladım. Lazer modulunun 12 mm diametrini genişləndirmək üçün hər bir lazerin ətrafına bir neçə təbəqə elektrik lenti lazım idi ki, kabel lampası ilə möhkəm bir şəkildə bərkidilsin. Kabel sıxacının tək vidası lazerin hizalanma üçün lazım olduğu qədər dönməsini təmin edir. Qeyd edildiyi kimi, taxta blokun özü tək bir vida ilə məftilə bərkidilir ki, taxta blokun özü lazım olduqda dönə bilsin.

"TEST MODE" keçidindən və iki "optik hizalama tənzimləməsindən" istifadə edərək, lazer nöqtəsini avtomobilin idarəetmə panelinin tam doğru nöqtəsinə yerləşdirmək üçün qurmaq çox asandır.

Addım 10: Necə Çalışır

Lazer nəzarət cihazının işləmə məntiqi olduqca sadədir. Tıxanmış qapı sensoru siqnal xətti pulsasiyadan sabit bir səviyyəyə keçən kimi, Bloklu Qapı hadisəmiz olduğunu bilirik. Tıxanan qapının bir avtomobilin qaraja girməsi və qapı sensoru şüasını bir anda kəsməsi səbəbindən olduğunu düşünsək, dərhal park yardım lazerlərini yandıra bilərik. Təxminən 30 Saniyədən sonra lazerləri söndürə bilərik.

Bu məntiqi həyata keçirən "işləmə rejimi" proqram kodu Şəkil 5-də göstərilmişdir. NANO sadəcə Qapı Sensorunun giriş pinini izləyir və bu siqnal 0 ic saniyədən çox məntiqdə qaldıqda, bloklanmış sensorumuzun olduğu qənaətinə gəlir. hadisə və Park Yardımı Lazerlərini AÇIR. Pulsasiya siqnalı geri qayıtdıqdan sonra (avtomobil tam qarajda, Qapı-Sensor bloklanmır), 30 saniyəlik "Lazer-söndürmə taymeri" ni işə salırıq. Bu taymer başa çatdıqda ardıcıllıq tamamlanır və lazerlər söndürülür.

Tam kod dəsti bir az daha mürəkkəbdir, çünki bir neçə LED göstəricisi və keçid açarı da işləməlidir. Keçid açarı normal "ÇALIŞMA MODU" və "TEST MODU" arasında seçim edir. TEST rejimində qaraj qapısı sensoru nəzərə alınmır və lazerlər yalnız AÇILDI. Bu, lazerləri avtomobilin ön şüşəsinin/idarəetmə panelinin doğru nöqtəsinə yönəltmək üçün quraşdırma və quraşdırma zamanı istifadə olunur. Üç LED-də POWER-ON, LASER-ON və STATUS göstərilir. Tıxanan bir qapı aşkar edildikdə STATUS LED-i yanacaq. Qapı artıq bağlanmadıqda və Laser-OFF timer geri sayıldıqda bu LED saniyədə təxminən bir dəfə yanıb-sönəcək. Dəyişmə açarı TEST MODU mövqeyinə qoyulduqda STATUS işığı tez yanıb sönəcək.

Addım 11: Xülasə

Laser Parking Assistant layihəsi mənim üçün bu işi görür və "istifadəçi birliyim" (həyat yoldaşım) tərəfindən təəccübləndirici şəkildə qəbul edildi. İndi müntəzəm olaraq yüksək dəqiqlikli dayanacaq əldə edilir. Lazer nöqtəsinin bütün işıqlandırma şəraitində asanlıqla göründüyünü görürəm, amma sürücü nöqtədən çox yayınmır və park edərkən ətrafa diqqətlə yanaşır.

Bənzər bir park problemi ilə üzləşirsinizsə və NERD-İNTENSİF yanaşma axtarırsınızsa, bu sizin üçün də işləyən həll ola bilər!

Xoşbəxt dayanacaq!

Addım 12: İstinadlar, Şematik, Arduino Mənbə Kodu Dosyaları

Mənbə kodu və tam şematik bir PDF faylı üçün əlavə edilmiş sənədlərə baxın.

DİGƏR ƏDƏBİYYATLAR

Lazer modullarının mənbələri:

EBay -ı axtarın: 5mW Dot Laser Focus

Miniatür keçid mənbələri:

Minimum keçid açarı üçün eBay -da axtarın

IRFD9120 MOSFET üçün mənbələr:

EBay üçün axtar: IRFD9120

+5VDC enerji təchizatı mənbələri

EBay -i axtarın: 5VDC Cib Telefonu Şarjçısı

P-kanal MOSFET cihazı üçün məlumat vərəqi

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