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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Mini SSD 1517 28.08.2025 Стремление объединить компактность и высокую производительность привело к появлению нового формата накопителей. Если microSD-карты известны своей миниатюрностью, но не могут похвастаться высокой скоростью, а классические M.2 SSD демонстрируют рекордные показатели, оставаясь при этом скрытыми внутри корпусов, то теперь на горизонте появился компромиссный вариант. В Китае был представлен Mini SSD - устройство, которое обещает совместить удобство портативных решений с мощью полноценных твердотельных накопителей. Создателем этой новинки стала компания Biwin, назвавшая свой продукт Mini SSD. Другой производитель предложил название 1517, отсылающее к размерам накопителя - 15x17x1,4 миллиметра. Чтобы нагляднее представить масштаб, можно сравнить его с SIM-картами: micro-SIM имеет параметры 12x15 мм, nano-SIM - 8,8x12,3 мм, а microSD - всего 11x15x1 мм. Новый накопитель лишь немного крупнее последних, но предоставляет совершенно иные возможности. При столь крошечных габаритах Mini SSD демонстрирует внушительные скорости работы. Устройство поддерживает интерфейс PCIe 4.0 x2, что позволяет достигать до 3700 МБ/с при чтении и 3400 МБ/с при записи. Для покупателей будут доступны версии объемом 512 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ, что делает накопитель привлекательным не только для хранения медиафайлов, но и для современных игр и профессиональных приложений. Для сопоставления: даже новейший стандарт microSD Express ограничивается скоростью около 985 МБ/с, тогда как полноразмерные SD Express в теории могут приближаться к отметке 3940 МБ/с. Однако последние значительно крупнее и не подходят для ультракомпактных гаджетов. Именно поэтому Mini SSD 1517 оказался в уникальной нише - сочетая быстродействие почти на уровне полноразмерных карт с удобством формата microSD. Особое внимание разработчики уделили портативным игровым системам. После того как Nintendo Switch 2 первой начала использовать карты microSD Express, стало очевидно, что именно этот сегмент станет площадкой для экспериментов с новым форматом. Так, компания GPD уже показала слот под Mini SSD в консоли Win 5, оснащенной процессором AMD Strix Halo. Вставка накопителя по своей простоте напоминает использование SIM-карт в смартфонах. В скором будущем аналогичное решение собирается внедрить и OneXPlayer Super X, что откроет путь к быстрому и удобному расширению памяти без разборки корпуса. При этом сфера применения Mini SSD не ограничивается игровой индустрией. Благодаря компактности и высокой надежности, такие накопители могут использоваться в ноутбуках, планшетах, смартфонах, камерах и даже в экшн-устройствах. Дополнительным преимуществом стала защита по стандарту IP68, которая делает их устойчивыми к пыли и влаге, а значит, подходящими для использования в условиях активного отдыха и экстремальной съемки. Появление Mini SSD 1517 можно назвать важным шагом в эволюции портативных носителей информации. Объединяя скорость полноразмерных SSD и миниатюрность карт памяти, этот формат открывает путь к созданию еще более компактных, мощных и универсальных устройств. Вероятно, в ближайшие годы такие накопители станут стандартом для мобильных гаджетов и игровых консолей, определяя новый уровень удобства и производительности.

Другие интересные новости:

▪ Управление молниями с помощью лазера

▪ Экшен-камера Garmin VIRB 360

▪ Водород в таблетках

▪ Пленка, повышающая ударопрочность дисплея смартфона

▪ Самозатягивающийся узелок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта И тут появился изобретатель (ТРИЗ). Подборка статей

▪ статья На Западном фронте без перемен. Крылатое выражение

▪ статья Какая книга послужила Булгакову творческим толчком для создания Мастера и Маргариты? Подробный ответ

▪ статья Токарь-расточник. Должностная инструкция

▪ статья Эмалевые краски. Простые рецепты и советы

▪ статья Веселая дуэль. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026