Comment fonctionnent les capteurs de stationnement et comment le tromper

Un beau jour ... Pourquoi je mens? Le jour où mes capteurs de stationnement russo-chinois installés par l'ancien propriétaire sont morts n'était pas si beau. Quelque chose doit être fait, mais quoi? Acheter un autre produit fini sur n'importe quelle plateforme en ligne? Pas intéressé. Sur le réseau et sur le concentrateur, il y a une quantité suffisante de matériaux au verso du protocole pour communiquer le bloc avec l'indicateur ou pour créer vos propres capteurs de stationnement sur Arduino . Et vous pouvez emprunter l'une de ces voies. Mais ce n'est pas ce que l'âme désirait. Et elle voulait quelque chose de plus à plein temps, proche de l'exécution de l'électronique automobile.

Ce n'est un secret pour personne que les performances et les circuits de l'électronique automobile sont quelque peu différents de l'électronique domestique, tout comme ses composants électroniques. Je voulais quelque chose comme ça, "réel". Ce jour-là, l'idée est apparue d'introduire un capteur de stationnement natif conditionnellement. Au moins des capteurs de stationnement, qui ont été installés sur les voitures à l'usine ou au moins sur le chemin de l'usine à l'utilisateur final. Et puisque j'ai maintenant Toyota, et qu'une Toyota d'âge moyen est généralement l'électronique Denso, il a été décidé de collecter des capteurs de stationnement sur ce que les concessionnaires officiels et les non-concessionnaires ont mis en place pour créer de «nouvelles» voitures Toyota. Autrefois, il s'agissait d'un ensemble d'équipements supplémentaires d'usine, dont l'installation et le fonctionnement sont assez bien documentés par le fabricant.

Le choix s'est porté sur le bloc Denso 188100-2410, le plus courant. Je savais déjà que le bloc nécessite six capteurs (4 angulaires et 2 arrière), mais je n'allais pas en mettre 2 avant angulaires et j'ai réalisé que le bloc résisterait violemment à l'absence de la paire avant (les erreurs correspondantes ont été décrites dans la documentation). Mais qu'est-ce qui semblait plus facile? Comment peut-il détecter le manque de capteurs? Oui, sauf pour la résistance à la charge, je pensais, ça va - jetez-lui les résistances pour l'émulation. Et la recherche du kit a commencé.

Un certain temps a passé et l'ensemble de l'unité, du câblage et des capteurs a été uniformément disposé sur le sol de l'atelier, toutes les connexions ont été faites, le voici - un moment joyeux de la première inclusion. Et, comme on pouvait s'y attendre, il jure sur le manque de capteurs. Au lieu de manquer des capteurs, je jette des résistances avec la pensée: "Eh bien, que peut-il faire là-bas, sauf pour mesurer la consommation actuelle." Mais différentes valeurs raisonnables de résistances n'affectent pas l'unité, et elle continue de voter sur l'absence de capteurs. Nezhdanchik. La recherche rapide sur Google n'a pas répondu à mes questions, ce qui a motivé la rédaction de cet article.

Fonctionnement des capteurs de stationnement

Je pense que l'idée générale est complètement évidente pour toute personne ayant une formation technique. L'unité génère un paquet d'impulsions dont la fréquence se situe dans la plage des ultrasons. Eh bien, afin de ne pas choquer avec les sons des gens autour, et les développeurs, en règle générale, ne pensent pas aux chauves-souris, aux dauphins et à d'autres organismes plus avancés.



Puisqu'il y a plusieurs capteurs et que la distance pour chacun d'eux est estimée séparément afin de ne pas capter les réflexions des signaux émis par les capteurs voisins, les paquets d'impulsions pour eux sont espacés dans le temps. Seuls deux signaux de coin avant sont affichés.



Après l'envoi du pack, l'unité attend la réflexion et, guidée par le temps de propagation, estime la distance à l'obstacle.



L'oscillogramme montre une rafale réfléchie d'impulsions 1 après environ 1,3 ms, ce qui à une vitesse de propagation du son de 330 m / s donne environ 430 mm, c'est-à-dire qu'avec une précision acceptable, cela correspond à deux fois la distance à l'objet dans des conditions expérimentales (environ 20 cm par œil). Mais quoi d'autre est visible sur cette forme d'onde? Si un capteur est connecté, immédiatement après le train d'impulsions généré par l'unité, il y a un écho 2. Et si le capteur n'est pas connecté, la première forme d'onde du texte montre que cet écho local est absent. Il s’est avéré que c’est à partir de cet écho que l’unité détermine la présence et la santé conditionnelle du capteur.

Comment le tromper

Eh bien maintenant, tout est clair et évident, commençons. Nous devons former un écho d'amplitude et de durée approximativement connues. Cela doit être fait aussi simple que possible, moins cher, de sorte que immédiatement à travers deux canaux, et qu'il n'y ait pas besoin de puissance supplémentaire (de sorte que la connexion répète complètement les capteurs natifs).

Voici venu à l'esprit un tel schéma (image cliquable) sur quelques canaux sur l'un des microcontrôleurs les moins chers. Dans le diagramme, il me semble, tout est assez évident et compréhensible, si quelqu'un a des questions ou des suggestions, vous êtes invités à commenter.





Parce qu'il n'est pas comme il faut de mettre quelque chose sur des plaques d'essais et des fils dans une voiture, et nos amis chinois (Dieu leur accorde santé et force dans la lutte contre le virus) fabriquent des planches si facilement, rapidement, commodément et à peu de frais, elles ont été conçues et commandées, sur l'un des sites célèbres, la planche.



Il a été rapidement assemblé à partir de matériaux improvisés et le soir, un simple firmware a été écrit qui implémente la génération d'écho à travers deux canaux. À ce stade, un lecteur attentif demandera: "Mais qu'en est-il des exigences pour les composants et les performances de l'électronique automobile?"
Oui, ils ne sont pas respectés, j'ai profité au maximum de ce qui était possible à la maison. Ou pas le maximum? Votre opinion? Que pourrait-on faire de mieux?

Voici le résultat du travail de ce "simulateur":



PS L'appareil s'est calmé et ne nécessite plus de connecter les capteurs manquants, et l'ensemble attend les jours chauds pour l'installation.

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/