Парковочный датчик

Данная разработка является попыткой создания простого парковочного датчика, сигнализирующего о приближении автомобиля к препятствию. Здесь используется отраженный ИК-луч. Инфракрасный светодиод (как от пульта дистанционного управления телевизором) излучает вспышки ИК-света, следующие с частотой около 5-6 кГц.

 Светодиод направлен в сторону препятствия. Излученный им свет отражается от данного препятствия и принимается ИК-фотодиодом, на котором образуется переменное напряжение с частотой следования вспышек. Сила ИК-света, попадающего на фотодиод зависит от расстояния до препятствия. Поэтому, чем ближе препятствие, тем больше будет это переменное напряжение.
Затем идет усилитель переменного тока (два каскада) и индикатор уровня переменного напряжения на поликомпараторной микросхеме типа AN6884, включенной по типовой схеме.
Индикация - на пяти-светодиодной шкале, чем больше светодиодов горит, тем ближе препятствие. Настройкой подстроечного потенциометра, включенного на выходе фотодиода можно регулировать чувствительность приемного тракта, а вместе с ней и дальность действия и индикации, так чтобы получить оптимальный результат.

Рассмотрим схему. Генератор ИК-импульсов состоит из ИК-светодиода HL6, токового ключа VT3-VT4 и генератора импульсов на двух элементах микросхемы D1. В качестве D1 можно использовать любую КМОП микросхему, у которой есть не менее двух инверторов, и подходящую по питанию. Импульсы поступают на ключ, а он коммутирует ток через ИК-светодиод. Светодиод направлен в сторону препятствия, но никаких бленд или оптических устройств на нем нет.
Принимает отраженные вспышки фотодиод FD1. Это ИК-фотодиод от систем ДУ старых отечественных телевизоров. Кроме ИК-света ФД320 хорошо берет и обычный солнечный свет, ИК-излучение нагревательных приборов. Но эти воздействия имеют постоянный или медленно изменяющийся характер, поэтому, чтобы отделить от них полезный сигнал здесь используется схема, в которой фотодиод включен фоторезистором, через который протекает некоторый постоянный ток через R1. Напряжение в точке соединения R1-FD1 имеет постоянную составляющую, зависящую от сопротивления R1, солнечного излучения и ИК-излучения нагревательных приборов, и переменную полезную составляющую, которая выделяется конденсатором С1.
Затем, два усилительных каскада на транзисторах VT1 и VT2, по схеме с общим эмиттером. Подстроечник чувствительности R7 включен на входе усилителя, чтобы не допускать перегрузки усилителя и возникновения на его выходе эффекта ограничения.
Степень приближения к препятствию оценивается по величине переменного напряжения на коллекторе VT2. Измеритель этого напряжения выполнен на микросхеме А1, включенной по типовой схеме. Чем больше переменное напряжение, поступающее на вывод 8 А1, тем большее число индикаторных светодиодов из числа HL1-HL5 горит.
Светодиоды HL1-HL5 - любые индикаторные. Они расположены в линейку.
Микросхему AN6884 можно заменить любым аналогом, которых существует очень много. Можно даже сделать стрелочный индикатор, собрав   простейший милливольтметр из индикаторного микроамперметра и диодов, подавая на него сигнал с коллектора VT2 через конденсатор С4. В этом случае степень приближения к препятствию можно будет оценивать по величине отклонения стрелки индикатора.
ИК-светодиод АЛ147А можно заменить любым ИК-светодиодом для пульта дистанционного управления бытовой аппаратурой.
Фотодиод ФД320 можно заменить фотодиодом ФД263, ФД610 или другим, имеющим максимум на ИК-свете. Вместо фотодиода можно использовать какой-то фототранзистор, например, от датчиков ЛПМ видеомагнитофонов или от шариковых компьютерных мышек. В этом случае, возможно, один из каскадов на VT1, VT2 нужно будет убрать, так как чувствительность фототранзистора значительно выше.
Транзисторы КТ315А можно заменить любыми транзисторами серий КТ315, КТ312, КТ3102 или импортными аналогами.
Диод VD1 можно и не устанавливать, - он служит для защиты схемы при неправильном подключении питания.
Фотодиод и ИК-светодиод расположены в одной плоскости и ориентированы в одну сторону (не друг на друга, а на препятствие). Расстояние между ними около 30мм. Между ними установлена непрозрачная перегородка, исключающая возможность прямого попадания света от HL6 на HD1. Сверху желательно сделать такой же непрозрачный козырек, снижающий количество прямого солнечного света, попадающего на датчик.

Баринов Н.В.