Pembantu Tempat Letak Kereta Laser: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Malangnya, saya mesti berkongsi bengkel garaj saya dengan kereta kami! Ini biasanya berfungsi dengan baik, namun, jika salah satu daripada kedua-dua kereta kita diparkir di gerai mereka terlalu jauh, saya hampir tidak dapat bergerak di sekitar mesin gerudi, mesin penggilingan, gergaji meja, dan lain-lain. Sebaliknya, jika kereta tidak diparkir cukup jauh, pintu garaj tidak akan ditutup atau lebih teruk lagi, membanting ke belakang kenderaan semasa menutup!

Seperti yang anda mungkin setuju, "ketepatan tempat letak kereta" berbeza di antara pemandu dan saya sering kecewa mengelak fender hanya untuk sampai ke bangku kerja saya. Saya telah mencuba ‘penyelesaian mekanikal’ seperti bola tenis yang tergantung dari tali yang diikat pada penutup atas tetapi mendapati bahawa ia menghalangi saya ketika bergerak atau bekerja di dalam gerai kereta kosong.

Untuk mengatasi dilema ini, saya menghasilkan penyelesaian berteknologi tinggi (berpotensi membunuh!) Yang membantu menjadikan kereta berada dalam kedudukan sempurna dalam satu inci lebih kurang setiap masa. Sekiranya anda menghadapi masalah yang serupa, saya menawarkan kepada anda Laser Parking Assitant. Penyelesaian MICROCOMPUTER-GEEK ini berfungsi dengan baik, namun cukup mudah untuk dibina dan dipasang pada hujung minggu.

Laser ke Penyelamat

Saya baru-baru ini mempunyai beberapa modul laser yang tersisa di kotak sampah saya yang sedang mencari sesuatu untuk dilakukan. Oleh itu, dengan mempertimbangkan masalah tempat letak kereta garaj saya yang berterusan, saya membuat rancangan untuk memasang laser di kasau atas garaj saya yang menuju ke kereta di bawah. Hasilnya adalah titik laser yang diproyeksikan ke papan pemuka kereta tepat di mana kereta perlu dihentikan. Arahan Pemandu mudah. Cukup memandu kereta ke garaj dan berhenti ketika anda pertama kali melihat MERAH DOT di papan pemuka!

Langkah 1: Keselamatan Laser

Sebelum melangkah lebih jauh, saya ingin berhenti sebentar mengenai keselamatan laser. Malah laser MERAH berkekuatan 5 mw yang relatif rendah yang digunakan dalam projek ini mampu menghasilkan pancaran cahaya tinggi yang sangat terang, fokus ketat, dan tinggi. Cahaya seperti itu boleh merosakkan penglihatan anda! JANGAN TINGGAL LANGSUNG KE DALAM BALIK LASER PADA SETIAP MASA.

Langkah 2: Pemilihan Modul Laser

Untuk persediaan dua kereta saya, saya memasang sepasang modul laser merah fokus 5 mw (miliwatt), satu di atas setiap ruang kereta. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2, ini adalah modul kecil mandiri yang dapat dihidupkan dari mana-mana sumber kuasa 3 hingga 6 VDC. Modul ini boleh dibeli dari eBay dengan harga $ 4- $ 10 ea. jarak, mudah dipasang, dan dapat difokuskan ke papan pemuka kereta anda untuk memberikan titik merah yang mudah dilihat walaupun dalam keadaan siang hari. Sebenarnya, saya mengesyorkan bahawa semasa pemasangan, anda melembutkan fokus sedikit kerana ini akan meningkatkan ukuran titik laser yang dilihat pada papan pemuka dan juga mengurangkan keamatannya sedikit.

Alternatif Laser

Anda mungkin bertanya, "Tidak tersedia laser yang lebih murah?" Jawapannya adalah YA, penunjuk laser berkuasa bateri yang sangat murah boleh didapati dengan harga dua atau dua dolar. Saya sebenarnya telah membeli beberapa untuk projek lain tetapi mendapati kekurangan output cahaya. Jangan ragu untuk mencuba mereka kerana mereka mungkin cukup terang untuk anda, tetapi untuk pemasangan saya, saya dapati modul yang lebih terang dan fokus adalah permainan yang lebih baik.

Tapi tunggu! Sebilangan laser mengeluarkan corak LINE atau CROSS. Bukankah ini lebih baik? Untuk membuat corak LINE atau CROSS, lensa sekunder yang diletakkan di dalam modul laser adalah mengubah output sumber titik laser yang normal, menjadi corak yang diinginkan. Dalam menghasilkan corak LINE atau CROSS, output laser intensiti tinggi diedarkan, "dicairkan" jika anda mahu, untuk membentuk garis (atau salib) gambar. Dalam percubaan garaj saya dengan lensa ini, saya mendapati garis laser yang dihasilkan terlalu redup untuk dilihat pada papan pemuka automatik, terutamanya pada waktu siang dengan cahaya matahari mencuci melalui tingkap garaj.

Langkah 3: Pengawal Laser Gen 1

Untuk memaksimumkan hayat operasi laser, beberapa litar diperlukan untuk menghidupkan laser apabila diperlukan, dan kemudian MATI apabila tidak. Pembuka pintu elektrik kami, seperti kebanyakan, secara automatik menyalakan mentol setiap kali pembuka pintu berpusing. Mentol ini menyala selama kira-kira 5 minit dan kemudian mati. Pada pelaksanaan pertama saya, saya hanya meletakkan sensor cahaya tepat di atas bola lampu pembuka dan menggunakannya untuk menggerakkan transistor kuasa yang mengaktifkan Laser Assistant Parking. Walaupun ini berjalan lancar, saya segera menyedari bahawa jika pintu garaj sudah lama dibuka sebelum saya berhenti ke taman, Laser tidak akan diaktifkan. Iaitu, kerana pemasa Mentol Lampu Pembuka telah habis, sebenarnya kita perlu mengayuh pembuka pintu garaj untuk menyalakan dan membuka gilirannya, agar laser pembantu tempat letak kenderaan dapat berjalan.

Untuk mengatasi batasan ini, saya membuat Gen-2, penyelesaian yang lebih lengkap untuk mencetuskan laser pembantu tempat letak kereta SETIAP MASA sebuah kereta memasuki garaj

Langkah 4: Pengawal Laser Gen 2 - Menggunakan Sensor Pembuka Saftey

"Sensor Pintu Tersekat" adalah ciri keselamatan yang diperlukan pada semua pembuka pintu garaj. Ini biasanya dapat dicapai dengan menembak sinar inframerah melintasi bukaan pintu garaj, kira-kira 6 inci di atas permukaan lantai. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, sinar ini berasal dari Emitter ‘A’ dan dikesan oleh Sensor ‘B’. Sekiranya ada yang menghalang pancaran cahaya ini semasa penutupan pintu, SYARAT PINTU DITUKAR dikesan dan gerakan menutup pintu dibalikkan oleh pembuka sehingga mengembalikan pintu ke kedudukannya yang terangkat sepenuhnya.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, sensor keselamatan 'Blocked Door' terdiri dari IR-Light-Emitter 'A' dan IR-Light-Detector 'B'.

Anda biasanya akan menemui sensor pintu tersekat yang disambungkan ke pembuka pintu menggunakan wayar 2-konduktor seperti Garis MERAH muncul dalam Rajah 3. Pasangan wayar sederhana ini saling menghubungkan Pemancar, Pengesan, dan Pembuka bersama. Ternyata skema interkoneksi ini 1) membekalkan POWER dari pembuka untuk menjalankan sensor, dan 2) menyediakan jalan komunikasi dari sensor kembali ke pembuka.

Langkah 5: Bagaimana Sensor Keselamatan Pintu Berfungsi

Oleh kerana sensor pintu yang disekat aktif setiap saat, saya dapati menggunakan sensor untuk mengesan "kejadian pintu tersekat" sesaat yang berlaku setiap kali kenderaan dibawa ke garaj untuk parkir. Untuk menjadikannya berfungsi, hanya untuk memahami format kuasa dan isyarat yang terdapat pada pendawaian Sensor Pintu Terkunci.

Gambar di atas menunjukkan bentuk gelombang isyarat Pintu Tersekat untuk Sistem Pembuka Pintu jenama GENIE

Saya mempunyai pembuka jenama "GENIE" dan dengan meletakkan osiloskop di sepanjang pasangan wayar yang berjalan di antara pembuka dan sensor, saya dapati bentuk gelombang 12 Volt Peak-Peak yang berdenyut hadir setiap kali sensor pintu TIDAK DIPAKAI. Seperti yang dilihat, voltan melintasi wayar sensor menjadi + 12VDC stabil setiap kali sensor DIPAKAI.

Saya memilih untuk melaksanakan projek ini dengan perisian di dalam mikrokontroler Arduino NANO kecil. Skema lengkap pengawal laser NANO terdapat dalam langkah seterusnya. Saya menggunakan sekeping kecil papan litar prototaip gaya perf-board untuk memegang NANO dan beberapa komponen yang diperlukan untuk projek ini. Jalur terminal kecil atau penyambung lain yang anda pilih boleh digunakan untuk menghubungkan ke pembuka pintu dan modul laser anda.

Sekiranya anda melangkah ke skema, dilihat bahawa isyarat sensor pintu + 12V PP masuk melalui beberapa dioda (hanya untuk mendapatkan polaritas yang betul) dan kemudian melalui transistor NPN (Q1) sebelum dihantar ke pin input pada yang NANO. Seperti yang digambarkan dalam bentuk gelombang di atas, transistor ini melakukan dua perkara. 1) Ia menukar isyarat Puncak 12 ke Puncak menjadi isyarat 5 volt yang serasi dengan NANO, dan 2) ia MENGALAHKAN tahap logik.

PERHATIAN: Skema pendawaian dan isyarat yang dinyatakan di atas berlaku untuk pembuka pintu jenama GENIE. Walaupun saya percaya bahawa kebanyakan skema sensor dua wayar beroperasi menggunakan teknik isyarat yang serupa, anda mungkin perlu meletakkan ruang lingkup pendawaian sensor pada sistem pembukaan pintu garaj anda untuk memahami perincian isyarat dan menyesuaikan projek seperti yang diperlukan

Langkah 6: Perkakasan

Saya memilih untuk melaksanakan projek ini dalam perisian menggunakan mikrokontroler Arduino NANO kecil. Skema lengkap pengawal laser NANO terdapat dalam langkah seterusnya. Saya menggunakan sekeping kecil papan litar prototaip gaya perf-board untuk memegang NANO dan beberapa komponen yang diperlukan untuk projek ini. Jalur terminal kecil atau penyambung lain yang anda pilih boleh digunakan untuk menghubungkan ke pembuka pintu dan modul laser anda.

Seperti yang anda lihat dalam skema, isyarat sensor pintu + 12V PP masuk (langkah sebelum!) Melalui beberapa dioda (hanya untuk mendapatkan polaritas yang betul) dan kemudian melalui transistor NPN (Q1) sebelum dihantar ke input- pin di NANO. Seperti yang digambarkan dalam bentuk gelombang Rajah 4, transistor ini melakukan dua perkara. 1) Ia menukar isyarat Puncak 12 ke Puncak menjadi isyarat 5 volt yang serasi dengan NANO, dan 2) ia MENGUBAH tahap logik.

Pin output NANO menggerakkan transistor MOSFET kuasa (Q3) untuk memberi kuasa kepada laser. Komponen yang tinggal menyediakan indikator LED dan input suis "mod ujian".

Langkah 7: Membina Atendan Tempat Letak Kereta Laser

Senarai bahagian untuk projek ini terdapat di atas. Saya menggunakan sekeping papan wangi kecil untuk memasang NANO, transistor dan bahagian lain. Pendawaian titik ke titik digunakan untuk menyelesaikan semua sambungan di papan-perf. Saya kemudian meletakkan kotak utiliti plastik kecil untuk menempatkan pemasangan papan perf yang lengkap. Saya menggerudi lubang yang diperlukan di dalam kotak supaya LED dan TEST SWITCH dapat diakses. Saya mengalihkan kabel kuasa DC dari bekalan kuasa kutil dinding ke dalam casing dan memasangkannya tepat ke papan perf. Saya menggunakan beberapa bicu phono gaya "RCA" untuk membuat sambungan kuasa ke laser dan menggodam beberapa kabel audio lama untuk menghubungkan laser ke bicu RCA ini dengan hanya menyambungkan wayar laser HITAM (- LASER VDC) ke SHIELD, dan Kawat laser MERAH (+ LASER VDC) ke konduktor tengah. Saya kemudian menutup setiap sambungan dengan beberapa lapisan tiub pengecutan untuk memberikan penebat dan pengukuhan mekanikal.

Saya menggunakan beberapa skru kayu untuk memasang kotak Kawalan Laser di kasau berhampiran pembuka pintu garaj.

Mengenai perisian, anda perlu memuat turun kod sumber dan mengedit / menyusun / memuat naiknya menggunakan Arduio IDE anda.

Langkah 8: Pilihan Bekalan Kuasa

Diperlukan bekalan kuasa kecil untuk menyediakan 5VDC terkawal untuk projek ini. Oleh kerana setiap laser memerlukan sekitar 40 ma pada 5 VDC, pemasangan dua laser memerlukan bekalan yang mampu sekurang-kurangnya 100 ma. Saya menjumpai bekalan kuasa kutil dinding 5VDC yang sesuai di kotak sampah saya yang berfungsi dengan baik. Pengecas telefon bimbit 5 VDC yang dikawal selia juga merupakan pilihan yang boleh dilaksanakan. Semua ini terpencil sepenuhnya, dilengkapi wadah USB untuk sambungan ke telefon bimbit atau tablet, dan biasanya tersedia hanya dengan beberapa dolar. Seseorang hanya boleh melepaskan satu hujung kabel USB dan menyambungkan kabel 5 VDC dan GROUND yang sesuai ke dalam terminal input kuasa kawalan laser.

PERHATIAN MODUL BEKALAN KUASA & LASER:

1. Berhati-hati untuk mengukur dan memeriksa output dari bekalan yang anda gunakan. Banyak bekalan ketuat dinding TIDAK DIATUR dan boleh mempunyai output voltan yang sangat tinggi apabila dimuat ringan. Voltan yang berlebihan dapat menggerakkan laser secara berlebihan sehingga mewujudkan tahap cahaya laser yang tidak selamat serta jangka hayat operasi laser yang dipendekkan.

2. Saya tidak mengesyorkan menarik + 5VDC dari NANO untuk menghidupkan laser kerana ini boleh melebihi kapasiti arus keluaran kuasa NANO yang boleh terlalu panas atau merosakkan papan CPU NANO.

3. Untuk mengelakkan pertengkaran pembumian dengan Pembuka Pintu Garasi anda, pastikan bahawa bekalan kuasa 5VDC yang anda gunakan untuk projek ini MENGGUNAKAN dengan tanah.

Perhatikan bahawa kotak logam setiap modul laser disambungkan secara elektrik ke wayar bekalan kuasa laser POSITIF (MERAH). Oleh itu, keseluruhan litar seperti yang ditunjukkan harus dibina untuk diasingkan sepenuhnya (aka: 'terapung') berkenaan dengan tanah

Langkah 9: Memasang Laser

Saya menggunakan pengapit kabel ½ inci untuk mengikat setiap laser ke blok kayu yang kemudian saya pasangkan ke kas garaj. Diperlukan beberapa lapisan pita elektrik di sekitar setiap laser untuk membesarkan diameter modul laser 12 mm sehingga dipasang dengan kuat oleh lampu kabel. Skru tunggal penjepit kabel membolehkan laser berputar seperti yang diperlukan untuk penjajaran. Seperti disebutkan, bongkah kayu itu sendiri ditambat ke kasau dengan sekrup tunggal sehingga bongkah kayu itu sendiri dapat diputar sesuai keperluan.

Dengan menggunakan suis "TEST MODE" dan dua "pelarasan penjajaran optik", penyediaan untuk mencari titik laser tepat ke tempat yang betul dari papan pemuka kenderaan mudah dicapai.

Langkah 10: Bagaimana Ia Berfungsi

Logik operasi untuk pengawal laser cukup mudah. Sebaik sahaja garis isyarat sensor pintu yang disekat berubah dari berdenyut ke tahap yang stabil, kita tahu bahawa kita mempunyai acara Blocked-Door. Dengan andaian pintu yang disekat adalah disebabkan kenderaan memasuki garaj dan sesekali mengganggu pancaran sensor pintu, kami dapat segera menghidupkan laser pembantu parkir. Selepas kira-kira 30 saat, kita kemudian mematikan laser.

Kod perisian "run-mode" yang menerapkan logik ini dapat dilihat pada Rajah 5. NANO hanya memantau pin input Sensor Pintu dan setiap kali isyarat itu berada pada logik 0 selama lebih dari ½ saat, ia menyimpulkan bahawa kita mempunyai sensor yang disekat- acara dan menghidupkan Laser Assist Parking. Setelah isyarat berdenyut kembali (kereta sepenuhnya di garaj, Door-Sensor tidak lagi disekat), kami memulakan "pemasa Laser-OFF" selama 30 saat. Apabila pemasa ini tamat urutan selesai dan laser dimatikan.

Set kod penuh sedikit lebih rumit kerana ia juga mesti mengendalikan beberapa petunjuk LED dan suis togol. Tombol togol memilih antara "RUN MODE" biasa dan "TEST MODE". Dalam MOD UJIAN, sensor pintu garaj tidak dihiraukan dan laser baru dihidupkan. Ini digunakan semasa pemasangan dan penyediaan sehingga seseorang dapat mengarahkan laser ke tempat yang betul di kaca depan / papan pemuka kereta. Tiga LED menunjukkan POWER-ON, LASER-ON, dan STATUS. LED STATUS akan padat setiap kali pintu yang tersekat dikesan. LED ini akan berkelip kira-kira sekali sesaat apabila pintu tidak lagi disekat dan pemasa Laser-OFF tidak lagi dikira. Lampu STATUS akan berkelip cepat setiap kali suis togol diatur ke kedudukan UJIAN UJIAN.

Langkah 11: Ringkasan

Projek Pembantu Tempat Letak Kereta Laser melakukan tugas untuk saya dan sangat mengejutkan diterima oleh "komuniti pengguna" (pasangan) saya. Kini tempat letak kenderaan berketepatan tinggi secara rutin dicapai. Saya dapati titik laser mudah dilihat dalam semua keadaan pencahayaan namun pemandu tidak terlalu terganggu oleh titik tersebut dan tetap memperhatikan keadaan sekeliling semasa meletak kenderaan.

Sekiranya anda menghadapi masalah tempat letak kereta yang serupa, dan mencari pendekatan NERD-INTENSIVE, ini juga merupakan jalan penyelesaian yang sesuai untuk anda!

Selamat meletak kenderaan!

Langkah 12: Rujukan, Skema, Fail Kod Sumber Arduino

Lihat fail terlampir untuk kod sumber dan fail PDF skema lengkap.

RUJUKAN LAIN

Sumber Modul Laser:

Cari di eBay untuk: Fokus Laser Dot 5mW

Sumber Suis Toggle Miniatur:

Cari di eBay untuk suis togol miniture

Sumber untuk IRFD9120 MOSFET:

Carian eBay untuk: IRFD9120

Sumber untuk Bekalan Kuasa + 5VDC

Cari di eBay untuk: Charfer Telefon Bimbit 5VDC

Lembaran Data untuk peranti MOSFET saluran-P

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