Төмөн наркы радар ылдамдыгы белгиси: 11 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Сиз өзүңүздүн арзан радар ылдамдык белгисин курууну каалаган белеңиз? Мен машиналар өтө ылдам жүргөн көчөдө жашайм жана балдарымдын коопсуздугу үчүн тынчсызданам. Мен айдоочуларды жайыраак кылыш үчүн ылдамдыкты көрсөтүүчү радардык ылдамдык белгисин орнотсом, бир топ коопсузураак болот деп ойлогом. Мен радар ылдамдык белгисин сатып алуу үчүн интернеттен карадым, бирок көпчүлүк белгилердин баасы 1 000 доллардан жогору экенин байкадым, бул абдан кымбат. Мен ошондой эле шаардын белгисин орнотуунун узак процессинен өтүүнү каалабайм, анткени алардын баасы 5 000-10 000 долларга чейин кымбат болот деп уктум. Анын ордуна мен арзан баадагы чечимди өзүм куруп, үнөмдөп калууну чечтим. бир аз көңүл ачып жатканда акча.

Мен OmniPreSenseти таптым, ал арзан баада кыска аралыкка радиолокатор сенсорунун модулун менин колдонмо үчүн идеалдуу кылат. PCB модулунун формасы абдан кичинекей, болгону 2,1 х 2,3 х 0,5 дюйм жана салмагы 11 г гана. Электроника өз алдынча жана толугу менен интеграцияланган, ошондуктан электр түтүктөрү, көлөмдүү электроника же көп күчкө муктаждык жок. Машина сыяктуу чоң объекттин диапазону 50 футтан 100 футка чейин (15 метрден 30 метрге чейин). Модуль ылдамдыктын бардык өлчөөлөрүн алат, бардык сигналдарды иштетет, анан чийки ылдамдык маалыматын USB портуна чыгарат. Мен маалыматтарды алуу үчүн арзан Raspberry Pi (же Arduino, же USB порту бар башка нерселерди) колдоном. Бир аз питон коддоосу жана кээ бир чоң LED диоддору тактага орнотулганда, мен ылдамдыкты көрсөтө алам. Менин дисплей тактамды жолдун четиндеги мамыга илип койсо болот. Дисплейдин үстүнө "Speed Checked by RADAR" деген белгини кошуу менен, менде азыр радар ылдамдыгынын белгиси бар, ал айдоочулардын көңүлүн буруп, аларды жайлатат! Мунун баары 500 доллардан азыраак!

1 -кадам: материалдар жана инструменттер

• 1 OPS241-Кыска аралыкка радар сенсору
• 1 OPS241-A тоосу (3D басып чыгарылган)
• 1 Raspberry Pi Model B v1.2
• 1 5V microUSB энергия менен камсыздоо
• 1 Rhino Model AS-20 110Vдан 12V/5V 4-pin molex электр менен камсыздоо жана электр кабели
• 1 Терминалдык блок 3полок Тик, 5.0мм борборлор
• 1 Micro-USB стандарттуу USB кабелине
• 4 Боштуктар, бурамалар, гайкалар
• 1 Корпус кутусу жана капталган PCB
• 4 Пластикалык PCB монтаж бурамалары
• 3 1/8W 330ohm резисторлору
• 3 NTE 490 FET транзистору
• 1 NTE 74HCT04 Интегралдык TTL Жогорку ылдамдыктагы CMOS hex инвертору
• 1 чаптама колдоосу бар OSEPP мини нан тактасы
• 2 0.156 дюймдук төрт бурчтуу түз зым төөнөгүч, 8-схема
• 20 6”F/F премиум зымдары 22AWG
• 1 1 "x 12" x 24 "жыгач монтаж тактасы
• 1 Кара боектор
• 2 Sparkfun 7 -Segment Display - 6.5”(Кызыл)
• 2 Sparkfun көп орундуу айдоочу тактасы (SLDD)
• 1 "Радар тарабынан текшерилген ылдамдык" белгиси

2 -кадам: Электроника ПХБ тактасынын полун пландаштыруу

Мен Raspberry Pi болгон негизги көзөмөлдөөчү аппаратурадан баштадым. Бул жерде сизде OS менен Raspberry Pi бар жана Python коддоо тажрыйбасы бар деген божомол бар. Raspberry Pi OPS241-A радар сенсорун көзөмөлдөйт жана кабарланган ылдамдык маалыматын алат. Бул чоң LED 7 сегменттүү дисплейде көрсөтүлүүгө айландырылат.

а. Мен радар сенсорунан жана LED дисплейлеринен башка бардык электр компоненттерин дисплей тактасынын арт жагына орнотулган бир жабык электроникалык ПХБ тактасына койгум келет. Бул тактанын көзгө көрүнбөөсүн жана элементтердин коопсуздугунан сактайт. Ушундай жол менен, тактанын арт жагынан алдыңкы жагына эки гана кабель өтүшү керек. Бир кабель-OPS241-A модулун иштетүүчү жана ченелген ылдамдык маалыматын алган USB кабели. Экинчи кабель 7-сегменттеги дисплейди башкарат.

б. PCB тактасы аймактын көпчүлүк бөлүгүн ээлеген Raspberry Pi үчүн көп орун бериши керек. Мен ошондой эле орнотулганда анын бир нече портторуна оңой кире алам деп ишенишим керек. Мен киришим керек болгон порттор-бул USB порт (OPS241-A модулунун ылдамдыктагы маалыматы), Ethernet порту (Python кодун иштеп чыгуу/оңдоо үчүн PC интерфейси), HDMI порту (Raspberry Pi терезесин көрсөтүү жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо/өнүктүрүү) жана микро USB порту. (Raspberry Pi үчүн 5V кубаты).

в. Бул портторго кирүүнү камсыз кылуу үчүн, корпуста Raspberry Piдеги порт жерлерине дал келген тешиктер кесилет.

г. Кийинкиде дисплейдин диоддорун иштетүү үчүн дискреттик электроника компоненттерин камтыган нан тактасына орун табышым керек. Бул экинчи чоң нерсе. Анын тегерегинде боштук болушу керек, мен ага Raspberry Piден зымдарды секире алам жана LEDдерди айдоонун башына сигналдарды чыгарам. Идеалында, эгер менде көбүрөөк убакыт болгондо, мен нанды колдонуунун ордуна компоненттерди жана зымдарды түз эле ПХБ тактасына ээрчитип алмакмын, бирок менин максатым үчүн ал жетишерлик жакшы.

д. Мен дисплейдин драйверинин башын ПКБнын четиндеги нан тактасынын жанына коюуну пландап жатам, ошондуктан зымымдын узундугун кыска кармап, капкактын тешигин кесип, кабелди туташтыргычка туташтыра алам.

f. Акырында, мен ПКБда блокту бөлүүгө уруксат берем. Система деңгээл которгучтар жана дисплей драйверлери үчүн 5В, ал эми светодиоддор үчүн 12В талап кылат. Мен стандарттык 5V/12V кубат туташтыргычын электр блогуна туташтырам, андан кийин блоктен нан сигналдарына жана LED башына электр сигналдарын жөнөтөм. Мен 12V/5V электр шнурун электр туташтыргычына туташтыруу үчүн капкактын тешигин кесип койгом.

ж. Бул акыркы электроника PCB кабат планы окшош (капкагы жок):

3 -кадам: Raspberry Pi орнотуу

Мен Raspberry Pi'мди 4 аралыкты, бурамаларды жана жаңгактарды колдонуп, тешилген жана жалатылган ПХБ тактасына орноттум. Мен керек болгон учурда тетиктерди жана зымдарды ширете алам деп, капталган ПХБ тактасын колдонгум келет.

4 -кадам: LED сигналынын деңгээлин которгучтар

Raspberry Pi GPIO'лору ар бирине эң көп 3.3V булак бере алат. Бирок, LED дисплей 5V башкаруу сигналдарын талап кылат. Ошондуктан, мен 3.3Vдан 5Vга чейин Pi башкаруу сигналдарын деңгээлине жылдыруу үчүн жөнөкөй, арзан схеманы иштеп чыгуум керек эле. Мен колдонгон схема 3 дискреттүү FET транзисторунан, 3 дискреттик резистордон жана 3 интегралдык инвертордон турат. Киргизүү сигналдары Raspberry Pi GPIOsдон келип чыгат, ал эми чыгуу сигналдары LEDден кабелге туташкан баштыкка багытталат. Которулган үч сигнал - GPIO23 SparkFun LDD CLKке, GPIO4 SparkFun LDD LATка жана SPIO5 SparkFun LDD SERге.

5-кадам: Чоң LED жети сегменттүү дисплей

Ылдамдыкты көрсөтүү үчүн мен SparkFunдан тапкан эки чоң LEDди колдондум. Алардын бийиктиги 6,5 дюймду түзөт, аны жакшы аралыктан окууга болот. Аларды окуураак кылуу үчүн, мен кара фон көбүрөөк контрастты камсыз кылышы мүмкүн, бирок ак фонду жабуу үчүн көк тасма колдондум.

6 -кадам: LED айдоочу тактасы

Ар бир LED Raspberry Piден келген сигналдарды кармап туруу жана LED сегменттерин айдап чыгуу үчүн сериялык нөөмөт реестрин жана кулпуну талап кылат. SparkFun бул жерде бул үчүн абдан жакшы жазууга ээ. Raspberry Pi сериялык маалыматтарды жети сегменттүү LED дисплейлерине жөнөтөт жана бекитүү убакытын көзөмөлдөйт. Айдоочу такталары светодиоддун арт жагына орнотулган жана алдыңкы жактан көрүнбөйт.

7-кадам: OPS241-A радар модулун орнотуу

OPS241-A радар сенсору мен үчүн жасалган досумдун 3D принтерине орнотулган. Же болбосо, мен аны тактага такап койсом болмок. Радар сенсору тактанын алдыңкы тарабына LED диоддорунун жанына орнотулган. Сенсор модулу антенналар (тактайдын үстүндөгү алтын тактар) менен орнотулган, бирок спецификация баракчасында антеннанын үлгүсү горизонталдуу жана вертикалдуу багытта абдан симметриялуу, ошондуктан 90 ° буруу жакшы болмок. Телефон мамысына орнотулганда, радар сенсору көчөдө сыртка карайт. Ар кандай бийиктиктеги жуптар сыналып, эң бийик деп 6 '(2 м) бийиктикте жайгаштырылган. Кандайдыр бир жогору жана мен, балким, досканы бир аз ылдый бурууну сунуштайм.

8 -кадам: Power жана Signal Connections

Белги үчүн эки күч булагы бар. Алардын бири 12V жана 5V менен камсыз кылган конверттелген HDD энергия булагы. 7 сегменттүү дисплейде LEDлар үчүн 5В жана 5В сигнал деңгээлдери талап кылынат. Конвертер тактасы Raspberry Piден 3.3V сигналдарды алат жана деңгээл аларды жогоруда талкуулангандай дисплей үчүн 5Vга жылдырат. Башка энергия булагы Raspberry Pi үчүн USB микро туташтыргычы бар стандарттуу уюлдук телефон же планшет 5V USB адаптери.

9 -кадам: Акыркы монтаж

Радар сенсорун, светодиоддорду жана контроллер тактасын кармоо үчүн, бардыгы 12 дюйм х 24 дюйм өлчөмүндөгү жыгачтын үстүнө орнотулган. Светодиоддор радар сенсору жана анын корпусундагы контроллер тактасы менен бирге алдыңкы жагына орнотулган. Арткы жагында. Жыгач кара түстө боёлгон, бул LEDди окууга жардам берүү үчүн. LEDдын кубаттуулугу жана башкаруу сигналдары светодиоддордун артындагы жыгачтын тешигинен өткөрүлгөн. Радар сенсору алдыңкы жагына светодиоддордун жанына орнотулган. Радар сенсорунун USB кубаты жана көзөмөлдөө кабели жыгач тактайдын үстүнө оролгон. Тактанын үстүндөгү галстук менен оролгон эки тешик тактанын телефондун устунуна орнотулушун камсыз кылган. Радар »белгиси.

Контроллер тактасы электр адаптери менен бирге тактанын арт жагына бекитилген.

10 -кадам: Python коду

Raspberry Piде иштеген Python системаны бириктирүү үчүн колдонулган. Код GitHubда жайгашкан. Коддун негизги бөлүктөрү-конфигурация орнотуулары, радар сенсорунан USB-сериялык порт аркылуу окулган маалыматтар, ылдамдык маалыматтарын дисплейге айландыруу жана дисплей убакыт көзөмөлү.

OPS241-A радар сенсорунун демейки конфигурациясы жакшы, бирок мен баштоо конфигурациясына бир нече түзөтүүлөрдү киргизүү керек деп таптым. Буларга м/с отчеттуулуктан миль/саатка чейин өзгөртүү, ылдамдык ылдамдыгын 20 кб/с чейин өзгөртүү жана өчүрүү параметрин тууралоо кирген. Тандоо ылдамдыгы түздөн -түз кабарлоого мүмкүн болгон эң жогорку ылдамдыкты талап кылат (139 миль) жана отчеттун ылдамдыгын тездетет.

Негизги үйрөнүү - бул өчүрүү баалуулугун орнотуу. Башында мен радар сенсорунун машиналарды алыс аралыкта, балким, болгону 15-30 фут (5-10м) көтөрбөй турганын көрдүм. Мен радар сенсорун өтө бийик коюп алгам деп ойлогом, анткени ал көчөнүн 7 футунун тегерегинде жайгашкан. Аны 4 футка түшүрүү жардам берген жок окшойт. Андан кийин мен API документиндеги squelch орнотуусун көрдүм жана аны эң сезимталга өзгөрттүм (QI же 10). Муну менен аныктоо диапазону 30-100 фут (10-30м) чейин бир кыйла көбөйдү.

Маалыматтарды сериялык порт аркылуу кабыл алуу жана Светодиоддорго жөнөтүү үчүн которуу абдан түз эле. 20psps ылдамдыгы жөнүндө маалыматтар секундасына 4-6 жолу болжолдонот. Бул бир аз тез жана дисплейдин тез өзгөрүшү жакшы эмес. Дисплейди башкаруу коду секунда сайын эң ылдам билдирилген ылдамдыкты издеп, анан ошол санды көрсөтүү үчүн кошулган. Бул номерди билдирүүдө бир секунд кечигет, бирок бул жакшы же оңой жөнгө салынышы мүмкүн.

11 -кадам: Жыйынтыктар жана жакшыртуулар

Мен машинамды белгиленген ылдамдыкта айдап өтүү үчүн өзүмдүн тестимди өткөрдүм жана көрсөткүчтөр менин ылдамдыгыма салыштырмалуу жакшы келди. OmniPreSense алар модулду тестирлөөдөн өткөргөнүн жана ал ошол эле тесттен өтөрүн, полициянын стандарттык радар тапанчасы саатына 0.5 миль тактык менен өтөрүн айтты.

Жыйынтыктап айтканда, бул менин проектим жана менин көчөмө коопсуздукту камсыздоонун эң сонун жолу болду. Муну дагы пайдалуу кыла турган бир нече жакшыртуулар бар, мен аларды кийинки жаңыртууда карап чыгам. Биринчиси, чоңураак жана жарык LED диоддорун табуу. Маалымат барагында булар 200-300 мкд (милликандела) деп жазылган. Албетте, булардан жогору турган нерсе керек, анткени күн аларды күндүз оңой эле жууп салат. Же болбосо, LED четтеринин тегерегине экрандоо кошуу менен күн нуру тийбей калат.

Эгер ал түбөлүккө жарыяланса, аба ырайынын толук чечимин чыгаруу керек болот. Бактыга жараша, бул радар жана сигналдар пластикалык корпус аркылуу оңой эле өтөт, жөн гана туура өлчөмдү табуу керек, бул дагы сууга туруштук бере турган нерсе.

Акыры Raspberry Pi'ге камера модулун кошуп, биздин көчөдөгү ылдамдык чегинен ашкандардын сүрөтүн түшүрүү абдан сонун болмок. Мен муну борттогу WiFi аркылуу жана ылдамдыкта бараткан машинанын эскертүүсүн жана сүрөтүн жөнөтүү менен уланта алмакмын. Убакыт мөөрүн, датаны жана аныкталган ылдамдыкты сүрөткө кошуу менен иш аягына чыгат. Балким, маалыматты кооз көрсөтө турган жөнөкөй колдонмо да бардыр.