Como os sensores de estacionamento funcionam e como enganá-lo

Um belo dia ... Por que estou mentindo? O dia em que meus sensores de estacionamento russo-chinês instalados pelo proprietário anterior morreram não era tão bonito. Algo precisa ser feito, mas o que? Compre outro produto acabado em qualquer plataforma online? Não interessado. Na rede e no hub, há uma quantidade suficiente de materiais no verso do protocolo para comunicar o bloco com o indicador ou para criar seus próprios sensores de estacionamento no Arduino . E você pode seguir uma dessas maneiras. Mas não é isso que a alma deseja. E ela queria algo mais em tempo integral, próximo à eletrônica automotiva.

Não é segredo para ninguém que o desempenho e os circuitos dos eletrônicos automotivos são um pouco diferentes dos eletrônicos domésticos, assim como seus componentes eletrônicos. Eu queria algo assim, "real". Neste dia, surgiu a idéia de introduzir um sensor de estacionamento condicionalmente nativo. Pelo menos sensores de estacionamento, que foram colocados em carros na fábrica ou pelo menos a caminho da fábrica até o usuário final. E como agora tenho a Toyota, e uma Toyota de meia-idade geralmente é a eletrônica Denso, foi decidido coletar sensores de estacionamento sobre o que os oficiais e não-revendedores montam para criar "novos" carros Toyota. Antes era um conjunto de equipamentos adicionais de fábrica, cuja instalação e operação são razoavelmente bem documentadas pelo fabricante.

A escolha caiu no bloco Denso 188100-2410, como o mais comum. Eu já sabia que o bloco requer seis sensores (4 angulares e 2 traseiros), mas não colocaria 2 dianteiros angulares e percebi que o bloco resistiria violentamente à ausência do par dianteiro (os erros correspondentes foram descritos na documentação). Mas o que parecia mais fácil? Como ele pode detectar a falta de sensores? Sim, exceto pela resistência da carga, pensei, tudo bem - jogue-o os resistores para emulação. E a busca pelo kit começou.

Passou algum tempo e o conjunto da unidade, a fiação e os sensores foram dispostos uniformemente no chão da oficina, todas as conexões foram feitas, aqui está - um momento de alegria da primeira inclusão. E, com toda a expectativa, ele jura pela falta de sensores. Em vez de falta de sensores, uso resistores com o pensamento: "Bem, o que ele pode fazer lá, exceto para medir o consumo atual". Mas diferentes valores razoáveis ​​dos resistores não afetam a unidade e ela continua votando na ausência de sensores. Nezhdanchik. A pesquisa rápida no Google não respondeu às minhas perguntas, motivo pelo qual escrevi este artigo.

Como funcionam os sensores de estacionamento

Penso que a ideia geral é completamente óbvia para qualquer pessoa com formação técnica. A unidade gera um pacote de pulsos cuja frequência está na faixa ultrassônica. Bem, para não chocar com o som das pessoas ao redor, e os desenvolvedores, em regra, não pensam em morcegos, golfinhos e outros organismos mais avançados.



Como existem vários sensores e a distância para cada um deles é estimada separadamente, para não captar os reflexos dos sinais emitidos pelos sensores vizinhos, os pacotes de pulsos para eles são espaçados no tempo. Apenas dois sinais do canto frontal são mostrados.



Após o envio da mochila, a unidade aguarda reflexão e, orientada pelo tempo de propagação, estima a distância do obstáculo.



O oscilograma mostra uma explosão refletida de pulsos 1 após aproximadamente 1,3 ms, que a uma velocidade de propagação do som de 330 m / s fornece aproximadamente 430 mm, ou seja, com precisão aceitável, corresponde a duas vezes a distância do objeto em condições experimentais (cerca de 20 cm por olho). Mas o que mais é visível nessa forma de onda? Se um sensor estiver conectado, imediatamente após o trem de pulsos gerado pela unidade, haverá um eco 2. E se o sensor não estiver conectado, a primeira forma de onda no texto mostra que esse eco local está ausente. Como se viu, é com esse eco que a unidade determina a presença e a saúde condicional do sensor.

Como enganá-lo

Bem, agora tudo está claro e óbvio, vamos começar. Precisamos formar um eco de amplitude aproximadamente conhecida e duração aproximadamente conhecida. Isso deve ser feito da maneira mais simples possível, mais barata, de forma que imediatamente através de dois canais e para que não haja necessidade de energia adicional (para que a conexão repita completamente os sensores nativos).

Aqui veio à mente esse esquema (imagem clicável) em alguns canais em um dos microcontroladores mais baratos. No diagrama, parece-me, tudo é bastante óbvio e compreensível; se alguém tiver perguntas ou sugestões, você pode comentar.





Como não é comum colocar algo em tábuas de pão e fios em um carro, e nossos amigos chineses (que Deus lhes conceda saúde e força na luta contra o vírus) criam pranchas de maneira tão fácil, rápida, conveniente e barata, que foram projetadas e ordenadas, em um dos locais famosos, o conselho.



Foi rapidamente montado a partir de materiais improvisados ​​e à noite foi escrito um firmware simples que implementa a geração de eco por dois canais. Nesse momento, um leitor atento perguntará: "Mas e os requisitos para componentes e o desempenho da eletrônica automotiva?"
Sim, eles não são respeitados, aproveitei ao máximo o que era possível em casa. Ou não é o máximo? Sua opinião? O que poderia ser feito melhor?

Aqui está o resultado do trabalho deste "simulador":



PS A unidade se acalmou e não requer mais a conexão dos sensores ausentes, e todo o aparelho aguarda os dias quentes para a instalação.

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