Cambio automático de cámaras de visión delantera y trasera. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Para mejorar la seguridad del tráfico, la mayoría de los automóviles modernos están equipados con cámaras de visión trasera. Pero hoy a la venta también puede encontrar juegos de cámaras frontales, cuya tarea es ayudar al conductor a estacionar el automóvil de manera segura en condiciones de espacio libre limitado en el frente. Dado que la cámara de visión trasera comienza a funcionar cuando se engrana la marcha atrás y se le debe dar prioridad, se deben seguir ciertas reglas para que dos cámaras funcionen correctamente en un monitor.

Por lo general, los interruptores de la cámara se controlan manualmente, lo que no siempre es conveniente. Los módulos de conmutación automática de cámaras de vídeo disponibles comercialmente funcionan según un algoritmo muy simple. La cámara frontal se enciende durante 10 segundos después de encender el encendido y después de apagar la marcha atrás.

Consideremos dos opciones para los interruptores manuales de la cámara de video para conectarlos a una unidad principal estándar o un monitor instalado adicionalmente. En la primera variante (Fig. 1), la bobina del relé K1 recibe tensión de la luz de marcha atrás (señal de engrane de marcha atrás). Habiendo funcionado, el relé conecta una cámara de visión trasera a la unidad principal con un grupo de sus contactos. El segundo grupo de contactos de relé suministra voltaje de +12 V a la entrada "Reverse" de la unidad principal, que cambia el monitor de este dispositivo para mostrar la señal de video aplicada a la entrada "Video". Cuando la marcha atrás está apagada, la entrada de video recibe una señal de la cámara de video frontal, pero se muestra en el monitor solo cuando los contactos del interruptor SA1 están cerrados.

Arroz. 1. La primera versión del esquema de interruptores manuales para cámaras de video.

La diferencia entre el dispositivo, cuyo esquema se muestra en la Fig. 2, del considerado solo en que el relé K1 tiene un grupo de contactos, y la señal inversa forma un nodo OR lógico en los diodos VD1 y VD2.

Arroz. 2. La segunda versión del esquema de interruptores manuales para cámaras de video.

He desarrollado un conmutador de cámara de visión delantera y trasera con más funciones. Funciona de acuerdo con el siguiente algoritmo:

1. Enciende la cámara frontal durante 5 segundos después del encendido (arranque del motor) y comienza el movimiento.

2. Enciende la cámara frontal cuando se presiona el pedal del freno y la velocidad del vehículo está por debajo del umbral establecido. Si después de eso el automóvil se detuvo o su velocidad superó el umbral, o si se soltó el pedal del freno, luego de aproximadamente 2 segundos, la cámara frontal se apagará.

3. Siempre enciende la cámara de visión trasera cuando se engrana la marcha atrás.

La máquina está construida sobre el microcontrolador PIC12F675-I / P de acuerdo con el esquema que se muestra en la fig. 3. El microcontrolador incluye un módulo comparador y un reloj RC interno de 4 MHz. Además del microcontrolador DD1 y del regulador de tensión de alimentación DA1, protegidos de las sobretensiones de entrada por el diodo VD1, la máquina dispone de limitadores de señal de control en los transistores VT1-VT3 y de una unidad de control de señal inversa en los transistores VT4, VT5 y el diodo VD2. Las señales de video de las cámaras son conmutadas por el relé K1, controlado por el voltaje proveniente de la luz de marcha atrás.

Arroz. 3. Esquema del autómata construido sobre el microcontrolador PIC12F675-I/P (click para ampliar)

Cuando la llave de encendido se gira a la posición "On", el voltaje de la red de a bordo a través del interruptor para el control automático de la cámara frontal, que no se muestra en el diagrama, se suministra al pin 1 del conector XS1. A su vez, el voltaje de +5 V del estabilizador integral DA1 se suministra al microcontrolador DD1. Las señales con niveles de +12 V del sensor del pedal del freno, las luces de marcha atrás y los pulsos del sensor de ruta a través de los limitadores de forma en los transistores VT1 - VT3 se alimentan a las entradas del microcontrolador.

Desde el colector del transistor VT5, la señal de control se envía a la entrada "Reverse" de la unidad principal y cambia su monitor para reproducir la señal de la entrada "Video". A través del diodo VD2, el voltaje de +12 V de las luces de marcha atrás se alimenta a la entrada "Reverse" cuando se engrana la marcha atrás. No pasa el voltaje de la señal de "Reversa" a las lámparas de las lámparas cuando la cámara frontal está funcionando.

La configuración de la máquina consiste en establecer la velocidad umbral del automóvil y elegir el modo de funcionamiento: manual o automático. El umbral de velocidad se establece presionando el botón SB1 mientras se conduce a esta velocidad. El botón debe mantenerse presionado durante 1...2 s hasta que la cámara frontal se encienda brevemente, después de lo cual se puede soltar. El valor de la velocidad umbral se escribirá en la EEPROM del microcontrolador. A velocidad cero, la escritura en la EEPROM está deshabilitada. Por supuesto, puede registrar la velocidad umbral repetidamente para elegir una opción aceptable.

Hasta que se realiza la operación descrita, la EEPROM almacena un valor equivalente a seis pulsos del codificador en 0,72 s. Esto corresponde a una velocidad de 12 km/h para sensores de trayectoria que dan 2500 pulsos/km (están instalados en automóviles japoneses y coreanos), aproximadamente 7 km/h para sensores con 4000 pulsos/km, 5 km/h para sensores con 6000 pulsos/km. imp./km y unos 4 km/h - para sensores con 8000 imp./km.

Es recomendable utilizar las resistencias divisoras de tensión R1 y R5 con una tolerancia de ±1% del valor nominal, de lo contrario puede ser necesaria la selección de la resistencia R1. Por el voltaje en la salida de este divisor, el programa determina que el motor del automóvil está funcionando y prohíbe cambiar el modo de funcionamiento del dispositivo.

Para seleccionar el modo de funcionamiento, es necesario presionar el pedal del freno en un automóvil detenido con el motor apagado, encender el encendido y encender la máquina. El pedal del freno debe mantenerse presionado durante unos 10 segundos hasta que la cámara frontal se encienda brevemente (durante 2 segundos). Con cada repetición de esta operación, los modos cambian en un anillo. Inicialmente, el modo automático está habilitado.

El algoritmo de operación manual es simple. Después de encender la alimentación, la cámara frontal se enciende y se apaga solo encendiendo la marcha atrás o apagando la alimentación de la máquina. La cámara de visión trasera funciona cuando se engrana la marcha atrás. Para evitar falsas alarmas, tanto las cámaras como la máquina deben alimentarse a través del interruptor de encendido del automóvil.

Todas las partes de la máquina están montadas en una placa de circuito impreso de 68x45 mm hecha de lámina de fibra de vidrio de 1,5 mm de espesor. El dibujo de la placa de circuito impreso se muestra en la fig. 4. Se coloca en un estuche de plástico de dimensiones adecuadas, donde se fija con cola caliente.

Arroz. 4. Dibujo de PCB de la máquina.

El inserto fusible FU1 se usa con conductores flexibles soldados en la placa. Relé K1 - 102-1CH-S-U01-12VDC con una resistencia de devanado de 225 ohmios. Para mayor confiabilidad, es mejor instalar el microcontrolador DD1 en la placa de la máquina directamente, sin panel. Por supuesto, el archivo camera_ 675.HEX primero debe cargarse en su memoria usando el programador. El archivo camera_629.HEX es para el microcontrolador PIC12F629-I/P, que se puede usar en lugar del PIC12F675-I/P.

El diodo protector 1 N6277 se puede reemplazar con un diodo zener 1N4746A, diodo 1N4148 - KD522B. En lugar de los transistores 2N3904, puede instalar BC547 y, en lugar de 2N3906, BC557 o cualquier serie KT209. Tenga en cuenta las diferencias en el pinout de estos transistores.

Todas las ranuras del cuerpo de la máquina deben sellarse con cinta adhesiva para protegerlas de la humedad y el polvo. En la versión del autor, además, estaba envuelto en gomaespuma para evitar la aparición de sonidos extraños cuando el automóvil circulaba por terrenos irregulares. Puede fijar la máquina en un lugar adecuado debajo del tablero del automóvil.

Los programas de microcontrolador y el archivo PCB en formato Sprint Layout 6.0 se pueden descargar desde ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/03/camera.zip.

Autor: V Surov

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