Автомат переключения видеокамер переднего и заднего вида. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Для повышения безопасности движения большинство современных автомобилей оснащают камерами заднего вида. Но сегодня в продаже можно встретить и комплекты фронтальных видеокамер, задача которых - помочь водителю безопасно выполнить парковку автомобиля в условиях ограниченного свободного пространства спереди. Так как камера заднего вида начинает работать при включении задней передачи и должна пользоваться приоритетом, для правильной совместной работы двух видеокамер на один монитор требуется соблюдать определенные правила.

Обычно коммутаторами камер управляют вручную, что не всегда удобно. Модули автоматического переключения видеокамер, встречающиеся в продаже, работают по очень простому алгоритму. Фронтальная камера включается на 10 с после включения зажигания и после выключения передачи заднего хода.

Рассмотрим два варианта ручных коммутаторов видеокамер для их подключения к штатному головному устройству или дополнительно установленному монитору. В первом варианте (рис. 1) на обмотку реле K1 поступает напряжение с фонаря заднего хода (сигнал включения передачи заднего хода). Сработав, реле подключает к головному устройству одной группой своих контактов камеру заднего вида. Вторая группа контактов реле подает на вход "Реверс" головного устройства напряжение +12 В, что переключает монитор этого устройства в режим отображения видеосигнала, поданного на вход "Видео". При выключенной передаче заднего хода на вход "Видео" поступает сигнал от фронтальной видеокамеры, но он отображается на мониторе только при замкнутых контактах выключателя SA1.

Рис. 1. Первый вариант схемы ручных коммутаторов видеокамер

Отличие устройства, схема которого показана на рис. 2, от рассмотренного лишь в том, что реле K1 имеет одну группу контактов, а сигнал реверса формирует логический узел ИЛИ на диодах VD1 и VD2.

Рис. 2. Второй вариант схемы ручных коммутаторов видеокамер

Я разработал автомат переключения камер переднего и заднего вида с более широкими возможностями. Он работает по следующему алгоритму:

1. Включает фронтальную камеру на 5 с после подачи питания (запуска двигателя) и начала движения.

2. Включает фронтальную камеру, когда нажата педаль тормоза и скорость движения автомобиля ниже заданного порогового значения. Если после этого автомобиль остановился либо его скорость стала выше пороговой, либо отпущена педаль тормоза, то приблизительно через 2 с фронтальная камера будет выключена.

3. Всегда включает камеру заднего вида при включении передачи заднего хода.

Автомат построен на микроконтроллере PIC12F675-I/P по схеме, показанной на рис. 3. В микроконтроллере включены модуль компараторов и внутренний тактовый RC-генератор частотой 4 МГц. Помимо микроконтроллера DD1 и стабилизатора напряжения питания DA1, защищенного от бросков входного напряжения диодом VD1, в автомате имеются формирователи-ограничители сигналов управления на транзисторах VT1-VT3 и узел управления сигналом "Реверс" на транзисторах VT4, VT5 и диоде VD2. Видеосигналы от камер коммутирует реле K1, управляемое напряжением, поступающим от фонаря заднего хода.

Рис. 3. Схема автомата построенного на микроконтроллере PIC12F675-I/P (нажмите для увеличения)

При повороте ключа зажигания в положение "Включено" напряжение бортовой сети через не показанный на схеме выключатель автоматического управления фронтальной камерой поступает на контакт 1 разъема ХS1. В свою очередь, напряжение +5 В с интегрального стабилизатора DA1 поступает на микроконтроллер DD1. Сигналы с уровнями +12 В от датчика нажатия педали тормоза, ламп фонарей заднего хода и импульсы с датчика пути через формирователи-ограничители на транзисторах VT1 - VT3 поступают на входы микроконтроллера.

С коллектора транзистора VT5 управляющий сигнал поступает на вход "Реверс" головного устройства и переключает его монитор на воспроизведение сигнала со входа "Видео". Через диод VD2 напряжение +12 В с фонарей заднего хода поступает на вход "Реверс" при включенной передаче заднего хода. Он же не пропускает напряжение сигнала "Реверс" на лампы фонарей при работе фронтальной камеры.

Налаживание автомата заключается в установке пороговой скорости автомобиля и выборе режима работы - ручного или автоматического. Пороговую скорость устанавливают нажатием на кнопку SB1 во время движения с этой скоростью. Кнопку следует 1...2 с удерживать нажатой до кратковременного включения фронтальной камеры, после чего можно отпустить. Значение пороговой скорости будет записано в EEPROM микроконтроллера. При нулевой скорости запись в EEPROM заблокирована. Разумеется, записывать пороговую скорость можно неоднократно, чтобы подобрать приемлемый вариант.

Пока описанная операция не выполнена, в EEPROM хранится значение, эквивалентное шести импульсам датчика пути за 0,72 с. Это соответствует скорости 12 км/ч для датчиков пути, дающих 2500 имп./км (их устанавливают на японских и корейских автомобилях), приблизительно 7 км/ч - для датчиков с 4000 имп./км, 5 км/ч - для датчиков с 6000 имп./км и около 4 км/ч - для датчиков с 8000 имп./км.

Резисторы делителя напряжения R1 и R5 желательно применять с допустимым отклонением от номинала ±1 %, иначе может потребоваться подборка резистора R1. По напряжению на выходе этого делителя программа определяет, что двигатель автомобиля работает и запрещает изменение режима работы устройства.

Для выбора режима работы необходимо в стоящем с заглушенным двигателем автомобиле нажать на педаль тормоза, включить зажигание и включить питание автомата. Педаль тормоза следует держать нажатой около 10 с до кратковременного (на 2 с) включения фронтальной камеры. С каждым повторением этой операции режимы сменяются по кольцу. Первоначально включен автоматический режим.

Алгоритм работы в ручном режиме прост. После подачи питания фронтальная камера включена и отключается только включением передачи заднего хода или выключением питания автомата. Камера заднего вида работает при включенной передаче заднего хода. Во избежание ложных срабатываний питание на обе камеры и автомат должно поступать через замок зажигания автомобиля.

Все детали автомата смонтированы на печатной плате размерами 68x45 мм из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж печатной платы представлен на рис. 4. Ее помещают в пластмассовый корпус подходящих размеров, где фиксируют термоклеем.

Рис. 4. Чертеж печатной платы автомата

Плавкая вставка FU1 применена с гибкими выводами, впаиваемыми в плату. Реле К1 - 102-1CH-S-U01-12VDC с сопротивлением обмотки 225 Ом. Микроконтроллер DD1 для большей надежности лучше установить на плату автомата непосредственно, без панели. Разумеется, файл camera_ 675.HEX должен быть предварительно загружен в его память с помощью программатора. Файл camera_629.HEX предназначен для микроконтроллера PIC12F629-I/P, который можно использовать вместо PIC12F675-I/P.

Защитный диод 1 N6277 можно заменить стабилитроном 1N4746A, диод 1N4148 - КД522Б. Вместо транзисторов 2N3904 можно установить BC547, а вместо 2N3906 - BC557 или любой серии КТ209. Следует помнить о различиях в расположении выводов этих транзисторов.

Все щели в корпусе автомата необходимо заклеить липкой лентой для защиты от влаги и пыли. В авторском варианте он был дополнительно завернут в поролон во избежание появления посторонних звуков при движении автомобиля по неровной местности. Закрепить автомат можно в подходящем месте под приборной панелью автомобиля.

Программы микроконтроллеров и файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0 можно скачать с ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/03/camera.zip.

Автор: В. Суров

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Аллергия к компьютеру 17.01.2001 Как обнаружили шведские экологи, химическое соединение трифенилфосфат, входящее в состав пластмассы корпусов мониторов, может вызывать аллергию у человека, работающего за компьютером или просто находящегося в комнате с включенным компьютером - особенно в маленькой комнате. Трифенилфосфат вводится в пластмассу в качестве пластификатора и антипирена (замедлителя горения). У некоторых людей это соединение вызывает аллергию, как правило, в форме кожного зуда, затруднения дыхания через нос и головной боли. Как показали исследования, нагреваясь при нормальной работе до 50 - 55 градусов Цельсия, корпус монитора начинает выделять в воздух пары трифенилфосфата. Содержание этой добавки в пластмассе корпуса варьируется в разных марках мониторов, но ее используют почти все производители. Заметные концентрации соединения найдены в воздухе в полуметре от экрана десяти из 18 испытанных новых мониторов. Эти выделения резко ослабляются через восемь дней непрерывной работы монитора (пластификатор постепенно испаряется), но остаются в 10 раз выше фонового уровня даже через 183 дня, что примерно соответствует двум годам нормального использования компьютера. Другой возможный источник аллергии для работающих на компьютере обнаружился в коврике для мыши. Правда, не во всяком. Известная природоохранная организация "Гринпис" отзывает 500 сувенирных ковриков, разосланных ею несколько месяцев назад своим сторонникам. В ковриках, сделанных из натурального каучука, собранного в тропическом лесу в долине Амазонки, обнаружились споры какого-то грибка, способного вызвать аллергию у чувствительного к нему человека. Сейчас два университета - английский и бразильский - работают над способом уничтожения вредных спор в соке гевеи.

Другие интересные новости:

▪ Беззеркальный фотоаппарат Panasonic Lumix DMC-G7

▪ Процессор Intel NNP-T

▪ Мировой океан спасает нашу планету

▪ Свет заменит электроны в компьютерах будущего

▪ Музыка ускоряет рост грибов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Домашняя мастерская. Подборка статей

▪ статья Ширма у радиатора. Советы домашнему мастеру

▪ статья Кто сыграл ключевую роль в популяризации шампанского? Подробный ответ

▪ статья Помощник администратора интернет-кафе. Должностная инструкция

▪ статья Мыла для удаления пятен. Простые рецепты и советы

▪ статья Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Защита от перенапряжений, заземление. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026