Проект №25 «Парктроник»

Многие современные автомобили оснащены такими же ультразвуковыми датчиками расстояния, какие мы использовали в двух предыдущих проектах. Комплекс таких датчиков в переднем и заднем бамперах помогает парковаться. По мере приближения автомобиля к какому либо препятствию в салоне раздается прерывистый звуковой сигнал и загораются световые индикаторы. Чем ближе автомобиль к препятствию, тем чаще звучит звуковой сигнал. А когда машина оказывается совсем близко - звучит уже непрерывный сигнал.

Такой комплекс получил название «Парктроник». Он часто встречается на разных моделях автомобилей, но не на всех. Автомобиль в простой комплектации может быть без таких датчиков. Или, например, в заднем бампере датчики есть, а в переднем нет. И вот в таких случаях умный дом вполне может выполнить функцию парктроника, когда автомобиль паркуется в гараж такого дома.

Точно также водителю могут подаваться звуковые и световые сигналы, когда автомобиль приближается к стене гаража, но не самим автомобилем, а системой, установленной в помещении гаража.

 

 

Конструкция устройства для проекта

Конструкция парктроника очевидна из иллюстраций, описывающих жизненную ситуацию. Будут нужны 3 светодиодных индикатора (зеленый, желтый, красный), также потребуется звукоизлучатель, и сам ультразвуковой дальномер, определяющий расстояние до предполагаемого авто. Контроллер будет увязывать перечисленные элементы в единую систему и обеспечивать работу согласно спроектированному алгоритму.

Правда, в рассмотренной ситуации фигурирует гараж — его у нас нет, зато есть дом. Поэтому будем использовать парктроник при парковке около дома. Смысл будет тот же самый: парктроник проинформирует водителя о расстоянии от автомобиля до дома. В этом случае расположение дальномера из предыдущего проекта вполне подойдет.

 

Алгоритм работы устройства

Целью парктроника является информирование водителя о расстоянии от его автомобиля до окружающих предметов. Возникает вопрос, как именно сообщать эту информацию.

В настоящий момент мы располагаем световыми индикаторами и источником звука. Поэтому придется организовывать информирование человека за рулем с помощью них. Для сообщения информации о расстоянии можно использовать светодиоды разных цветов и по разному ими управлять: делать так, чтобы они светились постоянно или мигали. Аналогично и с бузером: можно подавать звуковые сигналы с разной частотой и включать бузер прерывисто или постоянно.

Так, контроллер должен постоянно считывать данные с ультразвукового датчика расстояния о расстоянии до препятствия и, в зависимости от его близости, давать звуковую и световую информацию об этом. Систему же информирования можно сделать по-разному. В данном проекте для учебной модели парктроника определим рубеж срабатывания в 35 см. То есть, если устройство находится на расстоянии 35 см или ближе, то начинают идти световые и звуковые сигналы. А дальше по мере приближения к препятствию сигналы будут изменяться. Выделим несколько диапазонов изменения расстояний и назначим для них характеристики сигналов:

- больше 35 см - сигналов нет;

- от 30 до 35 см - зеленый индикатор мигает, бузер издает прерывистый звуковой сигнал (частота звука при этом 850 Гц, а частота прерывистости 2 Гц);

- от 25 до 30 см - зеленый индикатор постоянно светится, бузер звучит с большей прерывистостью (далее частота прерывистости увеличивается пропорционально приближению к объекту);

- от 20 до 25 см - зеленый выключается, включается и мигает желтый светодиод, бузер звучит с большей прерывистостью;

- от 15 до 20 см - желтый горит постоянно, бузер звучит с еще большей прерывистостью;

- от 10 до 15 см - желтый гаснет, включается и мигает красный светодиод , бузер звучит более прерывисто;

От 5 до 10 см - красный горит постоянно, бузер достигает максимальной частоты прерывистости в 10 Гц, что говорит о необходимости остановки транспортного средства, иначе будет столкновение.

Благодаря данной системе подачи сигналов устанавливается прямая зависимость характера звука и работы световых индикаторов от расстояния до объекта. Тем самым, водитель имеет возможность довольно точно его оценить.

 

Сборка устройства

Снова получается так, что как таковой сборки не потребуется. Все элементы системы текущего проекта уже находятся на каркасе дома. Достаточно только отключить неиспользуемые модули и включить необходимые.

Цель проекта — развитие навыков совместного использования разнофункциональных электронных модулей в целях решения поставленной задачи.

 

1. Отключение модулей, используемых в предыдущем проекте
 

 

2. Подключение модулей и загрузка программы в контроллер

 

 

Программу (скетч) для загрузки из среды программирования «Студия Эвольвектор», или из Arduino IDE, реализующую указанный в начале проекта алгоритм, можно найти на прилагаемом к конструктору DVD-диску или скачать со страницы проекта на сайта «Академии Эвольвектор»: academy.evolvector.ru/umdom_osn_proekt25_Parktronic

Принципы составления программы описаны в отдельном методическом пособии.
 

Проверка устройства в работе

Автомобиль в комплект конструктора не входит, поэтому его вполне может имитировать коробка из конструктора. Подносите ее к дому ближе или дальше и убедитесь, что парктроник работает в строгом соответствии с алгоритмом.

 

 

 

Написать отзыв

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: