Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Обзор и анализ существующих решений 7
1.2 Общие сведения 10
1.3 Обзор известных устройств аналогичного назначения 11
1.4 Анализ и обоснование технических решений 18
Раздел 2. Конструкторская часть 20
2.1 Разработка струткурной схемы 21
2.2 Разработка функциональной схемы 22
2.3 Разработка электрической принципиальной схемы 23
2.4 Проектирование стабилизатора напряжения 29
2.5 Средства свето-звуковой индикации 30
2.6 Описание выбранного микроконтролера и его ресурсов 31
2.7 Описание элементов 35
2.8 Расчет изоляции блока от вибраций и ударов 35
2.9 Расчет теплового режима 36
2.10 Обеспечение влагоустойчивости блока 38
2.11 Разработка конструкции печатной платы 41
Раздел 3. Технологическая часть 46
3.1 Общие положения 47
3.2 Неисправности системы контроля слепых зон и их 48
диагностика 48
3.3 Технология изготовления печатной платы 49
Раздел 4. БЖД 65
4.1 Обеспечение условий труда при изготовлении блока управления 66
4.2 Анализ и характеристика изготовления устройства 67
Заключение 71
Список литературы 72
На современном этапе научно-технического прогресса достаточно быстро развивается автомобилестроение, увеличивается выпуск автотранспортных средств (АТС), повсеместно происходит активное нарастание транспортных потоков. Конструкции самих автомобилей становятся все более сложными и многофункциональными. Разрабатываются все более совершенные системы безопасности и средства обеспечения комфортного вождения. Обеспечение безопасности движения требует от водителя постоянной полной информации о быстро меняющейся окружающей обстановке не только впереди и позади его автомобиля, но и с обеих сторон движущейся машины. Процесс такого контроля в условиях высоких скоростей, постоянных динамических изменений окружающей обстановки часто выходит за пределы физиологических возможностей даже опытных водителей. Все это требует активной разработки и внедрения различных систем автоматизации в процессы управления АТС. Одной из важных задач автоматизации является разработка автоматических систем контроля всех окружающих зон автомобиля, включая и «слепые» для водителя боковые зоны.
Действительно, многие аварии совершаются из-за того, что зеркала заднего вида не могут предоставить водителю полную картину происходящего позади и в непосредственной близости от автомобиля. Автомобили, находящиеся в так называемой «слепой» зоне, чаще всего становятся причиной ДТП, в частности попутных столкновений. Водители часто не видят позади себя машину, которая начинает перестраиваться в соседний ряд в целях обгона. В результате выполняя по каким-либо причинам перестроение передняя машина подрезает обгоняющего. Водитель обгоняющего автомобиля, находясь в режиме ускоренного движения, не всегда успевает вовремя среагировать на данную ситуацию, например, успеть перестроиться на другую полосу или вовремя затормозить. Для мониторинга состояния «слепой» зоны боковых зеркал автомобиля существуют различные решения, разработанные как мировыми автопроизводителями, так и предлагаемые частными лицами, но большинство из подобных решений разработано для установки на легковые автомобили, в то время, как грузовики являются потенциально более опасными для других участников движения, а также более сложными в управлении[1].
Самым главным недостатком таких технических решений является их функционирование исключительно как систем пассивной безопасности. Эти системы не оказывают активной помощи водителю при управлении им автомобилем, а выполняют сугубо информационную функцию. Именно сейчас актуален новый уровень систем безопасности автомобилей, способных автоматически выполнять функции обнаружения и оказывать активную помощь водителю на дорогах. Поэтому задача разработки автоматической системы обнаружения подвижных объектов в «слепой» зоне вокруг автомобиля является актуальной для повышения безопасности АТС на дорогах и представляет большой научный интерес, а также важное практическое значение.
При выполнении данной выпускной квалификационной работы были рассмотрены варианты построения систем мониторинга слепых зон. К сожалению, в открытом доступе содержится мало информации о технических особенностях реализации подобных систем, но достаточно теоретических сведений о функциональном назначении и структуре устройств аналогичного назначения.
На основе изученных материалов было принято решение о необходимости реализации задачи на основе модульной структуры, в которую будут включены датчики радар-детекторов, устройства свето-звуковой индикации и блок управления системой мониторинга, на который возлагается основная задача по синхронизации периферийных устройств, обработке получаемой с датчиков информации и управлением устройствами индикации, а также самотестированию системы.
При работе над дипломом были разработаны структурная и функциональная схемы устройства; разработаны принципиальная схема и печатная плата устройства, а также его конструкция и дано описание процесса сборки устройства.
Таким образом, в выпускной квалификационной работе была решена поставленная задача по проектированию системы контроля слепых зон для автомобиля КАМАЗ-5490, в полном соответствии с требованиями технического задания.
