Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Định vị âm thanh cho xe hơi. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Ô tô. Các thiết bị điện tử

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Khi lùi xe, người điều khiển ô tô không thể nhìn thấy một khu vực nhất định của không gian đường. Vùng này có chiều dài lên tới hai mét và người hoặc động vật cũng như các vật cản trở chuyển động có thể ở trong đó. Thành tựu của công nghệ hiện đại giúp tạo ra các thiết bị đặc biệt để xem không gian được chỉ định và thông báo cho người lái xe nếu có bất kỳ vật thể nào gặp phải trên đường đi của ô tô. Vấn đề này được giải quyết một cách tối ưu nhất với sự trợ giúp của vị trí âm thanh xung. Những nỗ lực thành công để chế tạo các thiết bị như vậy đã được biết đến (ví dụ: xem cuốn sách Siga X., Mizutani S. "Giới thiệu về điện tử ô tô". - M.: Mir, 1989). Tuy nhiên, do phức tạp và giá thành cao nên các thiết bị định vị này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi.

Bộ định vị âm thanh được cung cấp cho độc giả dựa trên bộ vi điều khiển Z8. Nó đơn giản, thuận tiện cho việc lặp lại bởi những người nghiệp dư trên đài phát thanh. Với sự tinh chỉnh thích hợp của chương trình và thiết kế, nó có thể được sử dụng như một trợ lý không thể thiếu cho người mù, thiết bị an ninh, máy đo tiếng vang di động cho ngư dân nghiệp dư, chỉ báo mức chất lỏng không tiếp xúc, v.v.

Sơ đồ của bộ định vị được hiển thị trong hình. 1. Cơ sở của nó là một bộ vi điều khiển (MK) Z86E0208PSC (DD1).

Thiết bị định vị âm thanh cho ô tô

Mạch thời gian bên ngoài của MK bao gồm bộ cộng hưởng thạch anh ZQ1 ở tần số 8 MHz và tụ điện C3. C4. Bộ phát siêu âm BQ3 được kết nối trực tiếp với các chân của cổng P2 của MK. Biên độ của điện áp kích thích ở đầu vào của bộ phát là 10 V. Thời lượng của chuỗi xung là 1 ms. Tín hiệu phản xạ nhận được bởi máy thu siêu âm BQ1 được đưa đến đầu vào của bộ khuếch đại cộng hưởng ba tầng được chế tạo trên các bóng bán dẫn VT1-VT3. Từ đầu ra của nó, một tín hiệu có thành phần không đổi là 2.5 V được đưa đến đầu vào không đảo (P32) của bộ so sánh tích hợp MK. Điện áp mẫu 2.7 V được cung cấp cho đầu vào đảo ngược của bộ so sánh (RZZ) từ bộ chia R1R3. đảm bảo lựa chọn tín hiệu phản xạ hữu ích ở mức nhiễu thu được. Mạch điện áp tham chiếu được bảo vệ bổ sung khỏi nhiễu bởi đi-ốt giới hạn VD1 và tụ điện C1. Điốt VD2 và VD3 giới hạn giá trị tức thời của tín hiệu phản xạ ở các mức 0 và 5 V. Tín hiệu âm thanh cảnh báo người lái xe về sự hiện diện của chướng ngại vật trong vùng không nhìn thấy được tạo ra bởi bộ phát áp điện BQ2. được kết nối trực tiếp qua điện trở R16 với các chân của cổng P2 của MK.

Thiết bị định vị được cung cấp điện áp 12 ± 2.5 V từ mục đích của đèn tín hiệu lùi của ô tô. Chip DA1 ổn định điện áp cung cấp ở mức 5 V, cần thiết cho hoạt động bình thường của MK. Một bộ lọc được lắp đặt trong mạch cấp nguồn của thiết bị, bao gồm các tụ điện C2, C8, C13 và điện trở R6.

Nguyên tắc hoạt động của bộ định vị dựa trên sự phát ra một loạt các xung có tần số siêu âm và tiếp theo là tiếp nhận tín hiệu bị phản xạ bởi chướng ngại vật. Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận tín hiệu phản xạ tỷ lệ thuận với khoảng cách tới vật. Tùy thuộc vào khoảng cách, bộ định vị sẽ tạo ra một trong hai âm thanh cảnh báo: nếu nhỏ hơn 1 m, các đợt âm báo thường xuyên được tạo ra, nếu từ 1 đến 2 m - hiếm khi xảy ra. Ở khoảng cách hơn 2 m, không có tín hiệu âm thanh. Thời gian chờ của tín hiệu phản xạ là 60 ms, sau đó loạt xung tiếp theo được phát ra và quá trình này được lặp lại.

Hoạt động của thiết bị được giải thích chi tiết hơn bằng biểu đồ [1], được hiển thị trong Hình. 2 Nó bao gồm bốn đỉnh - trạng thái: GỬI (CHUYỂN ĐỔI) - sự hình thành của một loạt xung siêu âm; PRESS (SUPPRESSION) - triệt tiêu bộ phát âm thanh; WAIT (ĐỢI) - chờ tín hiệu phản xạ và COUNT (TÍNH) - tính khoảng cách đến đối tượng.

Thiết bị định vị âm thanh cho ô tô

Sự chuyển đổi giữa các trạng thái, được biểu thị bằng các cung của biểu đồ, được gây ra bởi các sự kiện trực tiếp (được biểu thị bằng một chữ cái) và gián tiếp (hai chữ cái phù hợp với quá trình chuyển đổi): t (bộ đếm thời gian - bộ đếm thời gian) - hoạt động của bộ định thời MK, c (bộ so sánh - bộ so sánh) - hoạt động của bộ so sánh MK, ws (chờ - gửi) - kết thúc chờ tín hiệu phản xạ, cs (đếm - gửi) - kết thúc tính toán khoảng cách đến đối tượng và pw (nhấn - chờ) - kết thúc thời gian triệt tiêu đếm ngược.

Khi bật nguồn, thiết bị sẽ tự động đặt lại và trạng thái GỬI được khởi tạo. Chức năng chính của trạng thái này là cho phép hình thành một xung siêu âm với thời lượng 1 ms. Khi được kích hoạt, bộ đếm thời gian MK đặt thiết bị ở trạng thái PRESS, trong đó thiết bị không phản hồi tín hiệu phản xạ nhận được. Khoảng thời gian ở trạng thái này được xác định bởi số lần hoạt động của bộ hẹn giờ, có thể thay đổi tùy thuộc vào loại đầu dò siêu âm được sử dụng. Khi kết thúc quá trình đếm ngược thời gian triệt tiêu, thao tác hẹn giờ tiếp theo sẽ đưa thiết bị vào trạng thái CHỜ.

Ở trạng thái WAIT, bộ định vị đợi sự xuất hiện của tín hiệu phản xạ hữu ích, tín hiệu này sẽ kích hoạt bộ so sánh MK. ghi nhớ thời gian từ khi gửi đến khi nhận tín hiệu hữu ích và chuyển sang trạng thái COUNT. Quá trình đếm thời gian ở trạng thái WAIT được đồng bộ hóa bởi hoạt động của bộ đếm thời gian MK mỗi mili giây. Nếu sau 60 ms ở trạng thái này, bộ so sánh MK không hoạt động, thiết bị lại chuyển sang trạng thái GỬI. Khi bộ so sánh kích hoạt, nó sẽ chuyển sang trạng thái COUNT.

Ở trạng thái COUNT, bộ định vị tiếp tục đếm khoảng thời gian 60 ms. Sau đó, dựa trên thời gian được ghi lại trước đó từ thời điểm gửi đến thời điểm nhận tín hiệu, khoảng cách đến đối tượng được tính toán. Theo kết quả tính toán, thiết bị kiểm soát việc phát tín hiệu âm thanh với khoảng thời gian "tạm dừng tín hiệu" cần thiết. Sau khi hoàn thành các tính toán, nó sẽ chuyển sang trạng thái GỬI. Hơn nữa, chu kỳ hoạt động được lặp lại.Bất kỳ tụ gốm và oxit kích thước nhỏ nào cũng có thể được sử dụng trong bộ định vị. Cuộn dây L1 được quấn trên khung thống nhất một phần có đường kính 8 và chiều dài phần cuộn dây là 7 mm. Tông đơ - ferrite (100НН) có đường kính 2,8 và chiều dài 12 mm. Cuộn dây gồm 860 vòng, được quấn hết lượt này đến lượt khác bằng dây PEL 0,15 (độ tự cảm 4.4 mH). Điện trở R2 - SP5-2 hoặc bất kỳ tông đơ đa vòng cỡ nhỏ nào khác. Bộ phát âm Piezoceramic BQ2 - ЗП-22 hoặc tương tự. Transistor VT1. VT3 - bất kỳ dòng KT3102 nào. VT2 - bất kỳ dòng KT3107 nào.

Máy phát siêu âm BQ3 và máy thu BQ1 giống hệt nhau. Trong phiên bản của tác giả, các đầu dò siêu âm từ thiết bị bảo mật Echo-2 do ngành sản xuất được sử dụng, có thể sử dụng bất kỳ đầu dò áp điện phù hợp nào, kể cả đầu dò tự chế, có cùng tần số hoạt động trong khoảng 36... 38 kHz [2]. Để kết nối chúng, các đầu nối DJK đã nhập được sử dụng (ổ cắm DJK-2MR của chúng được lắp trên bo mạch và cáp kết nối được cung cấp cùng với phích cắm DJK-2F).

Mã "firmware" ROM MK được hiển thị trong bảng. Số lượng mã chương trình là 242 byte.

Thiết bị định vị âm thanh cho ô tô
(bấm vào để phóng to)

Về mặt cấu trúc, bộ định vị bao gồm một bộ phận điện tử và bộ phát và bộ thu có cùng thiết kế. 3.

Thiết bị định vị âm thanh cho ô tô

Bảng được đặt trong một hộp nhựa từ nhà thiết kế radio "Thiết bị liên lạc" do Công ty cổ phần "Nhà máy chế tạo máy Novgorod" sản xuất. Sự xuất hiện của bộ định vị lắp ráp được hiển thị trong hình. 4.

Thiết bị định vị âm thanh cho ô tô

Để giảm hiệu ứng âm thanh của bộ phát trên máy thu siêu âm, các đường âm thanh của chúng được tạo ra ở dạng sừng. Ngoài ra, còi phù hợp với trở kháng tương đối cao của đầu dò với trở kháng tải khá thấp, tức là không khí (3). Sừng hàm mũ hiệu quả nhất, diện tích mặt cắt thay đổi theo định luật S \u0d S0em, trong đó S là diện tích mặt cắt ngang của sừng ở khoảng cách x so với đầu dò , S0 là diện tích của đầu vào còi (tại x \u35d 0,17), tức là diện tích bề mặt của đầu dò, m là hệ số giãn nở của còi, phụ thuộc vào tần số hoạt động ( đối với 1 kHz, m = XNUMX mm-XNUMX).

Ở nhà, cách dễ nhất là làm một cái sừng, mặt cắt ngang của nó có dạng hình tròn. Biết rằng diện tích của hình tròn là πD2/4, hãy tính đường kính của còi bằng công thức trên ở các khoảng cách x khác nhau tính từ đầu dò (x có thể giới hạn ở 15...20 mm). Sau đó, theo các giá trị thu được, một mặt cắt dọc của sừng được vẽ trên giấy và một mẫu được làm từ bìa cứng hoặc thiếc dày. Bản thân những chiếc sừng được làm bằng mẫu xốp cứng này. Bề mặt của những chiếc kèn đã hoàn thiện được phủ một lớp sơn để mang lại cho chúng những đặc tính âm học tốt hơn. Để bảo vệ khỏi tác động của khí quyển, còi được đặt trong vỏ bảo vệ được trang bị giá đỡ để lắp trên cản sau của ô tô. Thật tiện lợi khi sử dụng hộp dây nhựa làm vỏ bọc. Chân đế được làm từ thép tấm. Các khoảng trống giữa vỏ và còi được lấp đầy bằng nhựa epoxy và toàn bộ cấu trúc được bao phủ bởi nhiều lớp men tổng hợp chịu được thời tiết.

Việc thiết lập thiết bị bắt đầu bằng việc kiểm tra cài đặt để biết các kết nối đáng tin cậy và không có đoản mạch. Trước khi cài đặt MK, nên kiểm tra hoạt động của bộ ổn áp và bộ khuếch đại tín hiệu siêu âm. Để thực hiện việc này, hãy kết nối nguồn và đo điện áp ở chân 5 của bảng MK. Nó phải nằm trong khoảng 5 ± 0.3 V. Sau đó, đo điện áp không đổi ở đầu 9 của bảng MK (2.5 V ± 10%) và. bằng cách kết nối vôn kế với đầu ra của nó 10. đặt điện áp nhiều hơn 2 ... 0.2 V so với lần đầu tiên bằng điện trở cắt R0.3. Hơn nữa, bằng cách kết nối đầu vào của máy hiện sóng với đầu 9 của bảng MK và đặt tín hiệu hình sin có tần số 37 kHz và biên độ 3 mV vào đầu vào của bộ khuếch đại, tín hiệu có biên độ 4.5 V được quan sát thấy trên màn hình máy hiện sóng.

Sau đó, khi tắt nguồn, một MC được lập trình sẵn sẽ được cài đặt trong bảng điều khiển và thiết bị được kết nối với bộ phát và bộ thu. Nếu thiết bị không hoạt động khi bật nguồn, hãy kết nối đầu vào máy hiện sóng (có điện trở đầu vào ít nhất 10 MΩ) với đầu cuối XTAL2 (chân 6) của vi mạch DD1 và kiểm tra xem bộ tạo xung nhịp MK có bị kích thích hay không. Việc không có dao động của dạng sóng hình sin có tần số 8 MHz cho thấy máy phát không tự kích thích. Trong trường hợp này, bạn cần kiểm tra bộ cộng hưởng thạch anh ZQ1 và các tụ C3 và C4.

Khi được lắp đặt trên ô tô, thiết bị định vị sẽ được đặt bên trong khoang hành khách và các đầu dò siêu âm - trên cản sau ở khoảng cách ít nhất 0.6 m với nhau. Khoảng cách này cung cấp chiều rộng của khu vực làm việc của bộ định vị bằng 2 m. Bằng cách thay đổi nó. Bạn cũng có thể điều chỉnh độ rộng của vùng này.

Văn chương

  1. Gladshtein M. Chúng tôi thiết kế các thiết bị trên vi điều khiển. - Đài. 2000. Số 11. tr. 25. 26: Số 12. tr. 18-21.
  2. đầu dò siêu âm. Ed. E. Kikuchi. - M: Bình yên. Năm 1972.
  3. Bergman L. Siêu âm và ứng dụng trong khoa học kỹ thuật. - M. : Văn Học Nước Ngoài, 1956.

Tác giả: M.Gladstein, M.Sharov

Xem các bài viết khác razdela Ô tô. Các thiết bị điện tử.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Máy ảnh cực chất Casio GZE-1 17.10.2017

Casio đã giới thiệu một chiếc máy ảnh hành động mới, "không thể phá hủy" GZE-1. Mô hình này có thể sống sót khi rơi từ độ cao 4 mét và lặn ở độ sâu 50 mét, đồng thời có thể hoạt động ở nhiệt độ xuống tới âm 10 độ C.

Máy ảnh này dựa trên cảm biến CMOS 1 / 2,3 inch với 6,9 triệu điểm ảnh hiệu dụng. Casio GZE-1 có thể quay phim ở độ phân giải Full HD 1920x1080 pixel với tốc độ 30 khung hình / giây.

Kích thước của mô hình là 74,1 x 75 x 46,4 mm, trọng lượng - 172 g. Trong một vỏ tròn khác thường, gợi nhớ đến một chiếc đồng hồ thể thao Casio G-Shock, cũng có một vị trí cho Bluetooth 4.1 và Wi-Fi IEEE 802.11b / g / n mô-đun. Tiện ích có ứng dụng di động độc quyền dành cho Android và iOS.

Tin tức thú vị khác:

▪ Sử dụng tốt nhất màn hình linh hoạt

▪ Bộ ADC 24-bit 256-kênh cho máy chụp cắt lớp ADAS1131

▪ Tesla Megapack 1,5 MW megab pin

▪ Máy in nhãn khoa

▪ Bản thảo Biển Chết

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thợ điện trong nhà. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Một loạt các thay đổi thần kỳ để có một khuôn mặt dễ thương. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Gỗ có hoạt động như một bộ lọc không khí? đáp án chi tiết

▪ Bài viết Ăn uống trong sa mạc. Các lời khuyên du lịch

▪ bài viết Sơ đồ điều khiển máy phát DTMF bằng bộ giải mã. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Những quân bài bí ẩn. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024