Commutazione automatica delle telecamere di visione anteriore e posteriore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per migliorare la sicurezza del traffico, la maggior parte delle auto moderne è dotata di telecamere per la retromarcia. Ma oggi in vendita puoi trovare anche set di telecamere frontali, il cui compito è aiutare il guidatore a parcheggiare in sicurezza l'auto in condizioni di spazio libero limitato davanti. Poiché la telecamera per la retromarcia inizia a funzionare quando si inserisce la retromarcia e deve avere la priorità, è necessario seguire alcune regole affinché due telecamere funzionino correttamente su un monitor.

Di solito, gli interruttori della fotocamera sono controllati manualmente, il che non è sempre conveniente. I moduli di commutazione automatica delle videocamere disponibili in commercio funzionano secondo un algoritmo molto semplice. La fotocamera anteriore si accende per 10 secondi dopo l'inserimento dell'accensione e dopo lo spegnimento della retromarcia.

Consideriamo due opzioni per gli interruttori manuali della videocamera per collegarli a un'unità principale standard oa un monitor installato in aggiunta. Nella prima variante (fig. 1), la bobina del relè K1 riceve tensione dal fanale di retromarcia (segnale di inserimento retromarcia). Dopo aver funzionato, il relè collega una telecamera per la retromarcia all'unità principale con un gruppo dei suoi contatti. Il secondo gruppo di contatti del relè fornisce una tensione di +12 V all'ingresso "Reverse" dell'unità principale, che commuta il monitor di questo dispositivo per visualizzare il segnale video applicato all'ingresso "Video". Quando la retromarcia è disinserita, l'ingresso video riceve un segnale dalla telecamera anteriore, ma viene visualizzato sul monitor solo quando i contatti dell'interruttore SA1 sono chiusi.

Riso. 1. La prima versione dello schema degli interruttori manuali per le videocamere

La differenza tra il dispositivo, il cui schema è mostrato in Fig. 2, da quello considerato solo in quanto il relè K1 ha un gruppo di contatti, e il segnale inverso forma un nodo OR logico sui diodi VD1 e VD2.

Riso. 2. La seconda versione dello schema degli interruttori manuali per le videocamere

Ho sviluppato uno switcher per telecamera anteriore e posteriore con più funzioni. Funziona secondo il seguente algoritmo:

1. Accende la fotocamera anteriore per 5 secondi dopo l'accensione (avvio del motore) e l'inizio del movimento.

2. Attiva la telecamera anteriore quando si preme il pedale del freno e la velocità del veicolo è inferiore alla soglia impostata. Se successivamente l'auto si è fermata o la sua velocità è diventata superiore alla soglia o il pedale del freno è stato rilasciato, dopo circa 2 secondi la fotocamera anteriore si spegnerà.

3. Accende sempre la telecamera di retromarcia quando è inserita la retromarcia.

La macchina è costruita sul microcontrollore PIC12F675-I/P secondo lo schema riportato in fig. 3. Il microcontrollore include un modulo comparatore e un clock RC interno da 4 MHz. Oltre al microcontrollore DD1 e al regolatore di tensione di alimentazione DA1, protetto dai picchi di tensione in ingresso dal diodo VD1, la macchina dispone di limitatori di segnale di controllo sui transistor VT1-VT3 e di un'unità di controllo del segnale inverso sui transistor VT4, VT5 e diodo VD2. I segnali video delle telecamere vengono commutati dal relè K1, controllato dalla tensione proveniente dalla luce di retromarcia.

Riso. 3. Schema dell'automa costruito sul microcontrollore PIC12F675-I/P (clicca per ingrandire)

Quando la chiave di accensione viene girata in posizione "On", la tensione della rete di bordo tramite l'interruttore per il controllo automatico della telecamera anteriore, non mostrato nello schema, viene fornita al pin 1 del connettore XS1. A sua volta, la tensione +5 V dallo stabilizzatore integrale DA1 viene fornita al microcontrollore DD1. Segnali con livelli di +12 V dal sensore del pedale del freno, luci di retromarcia e impulsi dal sensore di percorso attraverso i limitatori di forma sui transistor VT1 - VT3 vengono inviati agli ingressi del microcontrollore.

Dal collettore del transistor VT5, il segnale di controllo viene inviato all'ingresso "Reverse" dell'unità principale e commuta il suo monitor per riprodurre il segnale dall'ingresso "Video". Attraverso il diodo VD2, la tensione +12 V dalle luci di retromarcia viene inviata all'ingresso "Reverse" quando la retromarcia è inserita. Inoltre non trasmette la tensione del segnale "Reverse" alle lampade delle lanterne quando la fotocamera frontale è in funzione.

L'impostazione della macchina consiste nell'impostare la velocità di soglia dell'auto e scegliere la modalità operativa: manuale o automatica. La velocità di soglia viene impostata premendo il pulsante SB1 durante la guida a questa velocità. Il pulsante deve essere tenuto premuto per 1...2 s finché la fotocamera frontale non si accende brevemente, dopodiché può essere rilasciato. Il valore della velocità di soglia verrà scritto nella EEPROM del microcontrollore. A velocità zero, la scrittura nella EEPROM è disabilitata. Naturalmente, è possibile registrare ripetutamente la velocità di soglia per scegliere un'opzione accettabile.

Finché non viene eseguita l'operazione descritta, la EEPROM memorizza un valore pari a sei impulsi dell'encoder in 0,72 s. Ciò corrisponde ad una velocità di 12 km/h per sensori di percorso che danno 2500 impulsi/km (sono installati su auto giapponesi e coreane), circa 7 km/h per sensori con 4000 impulsi/km, 5 km/h per sensori con 6000 imp./km e circa 4 km/h - per sensori con 8000 imp./km.

È preferibile utilizzare i resistori divisori di tensione R1 e R5 con una tolleranza di ±1% rispetto al valore nominale, altrimenti potrebbe essere necessaria la selezione del resistore R1. Sulla base della tensione all'uscita di questo divisore, il programma determina che il motore dell'auto è in funzione e vieta di modificare la modalità operativa del dispositivo.

Per selezionare la modalità operativa, è necessario premere il pedale del freno in un'auto ferma con il motore spento, inserire l'accensione e accendere la macchina. Il pedale del freno deve essere tenuto premuto per circa 10 secondi fino a quando la fotocamera anteriore non viene accesa brevemente (per 2 secondi). Ad ogni ripetizione di questa operazione, le modalità cambiano in un anello. Inizialmente, la modalità automatica è abilitata.

L'algoritmo di funzionamento manuale è semplice. Dopo l'accensione, la fotocamera anteriore si accende e si spegne solo inserendo la retromarcia o spegnendo l'alimentazione della macchina. La telecamera posteriore funziona quando è inserita la retromarcia. Per evitare falsi allarmi, sia le telecamere che la macchina devono essere alimentate tramite l'interruttore di accensione dell'auto.

Tutte le parti della macchina sono montate su un circuito stampato 68x45 mm realizzato in lamina di fibra di vetro spessa 1,5 mm. Il disegno del circuito stampato è mostrato in fig. 4. Viene riposto in una custodia di plastica di adeguate dimensioni, dove viene fissato con colla a caldo.

Riso. 4. Disegno PCB della macchina

L'inserto fusibile FU1 viene utilizzato con cavi flessibili saldati nella scheda. Relè K1 - 102-1CH-S-U01-12VDC con una resistenza dell'avvolgimento di 225 ohm. Per una maggiore affidabilità è preferibile installare il microcontrollore DD1 direttamente a bordo macchina, senza pannello. Naturalmente, il file camera_ 675.HEX deve essere prima caricato nella sua memoria utilizzando il programmatore. Il file camera_629.HEX è per il microcontrollore PIC12F629-I/P, che può essere utilizzato al posto del PIC12F675-I/P.

Il diodo di protezione 1 N6277 può essere sostituito con un diodo zener 1N4746A, diodo 1N4148 - KD522B. Invece dei transistor 2N3904, puoi installare BC547 e invece di 2N3906 - BC557 o qualsiasi serie KT209. Sii consapevole delle differenze nella piedinatura di questi transistor.

Tutte le fessure nel corpo della macchina devono essere sigillate con nastro adesivo per proteggere da umidità e polvere. Nella versione dell'autore, era inoltre avvolto in gommapiuma per evitare la comparsa di suoni estranei durante la guida su terreni sconnessi. Puoi riparare la macchina in un posto adatto sotto il cruscotto dell'auto.

I programmi del microcontrollore e il file PCB in formato Sprint Layout 6.0 possono essere scaricati da ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/03/camera.zip.

Autore: V. Surov

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