Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Проектирование ультразвукового радара парковки для легкового автомобиля

Работа №85435

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

электроэнергетика

Объем работы82
Год сдачи2017
Стоимость4300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
167
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 9
1.1 Типы парктроника и принцип работы 10
1.2 Анализ моделей ультразвуковых автомобильных парктроников 10
1.3 Установка датчиков парктроника и меры безопасности 11
1.4 Патентный поиск 19
1.4.1 Анализ существующих конструкций 23
1.4.2 Обоснование регламента поиска 23
1.5 Поиск и отбор информационных материалов 24
1.6 Результаты анализа 24
1.7 Тенденции развития объекта исследования 27
1.8 Вывод по разделу 31
Раздел 2. Конструкторская часть 32
2.1 Разработка функциональной схемы 33
2.2 Выбор датчиков 38
2.3 Выбор элементной базы 40
2.4 Разработка электрической принципиальной схемы 42
2.5 Алгоритм работы парктроника 44
2.6 Расчет элементов электрической принципиальной схемы 48
2.7 Расчет элементов стабилизатора напряжения 48
2.8 Расчет элементов схемы индикации 50
2.9 Расчет элементов согласования сигналов с датчиков ДЗП и ДС 51
2.10 Расчет элементов схемы звуковой индикации 52
2.11 Расчет электронных ключей 53
2.12 Расчет полосового фильтра 56
2.16 Расчет элементов компаратора 57
2.17 Расчет элементов селективного усилителя 58
2.17 Вывод по разделу 60
Раздел 3. Технологическая часть 61
3.1 Конструирование печатных плат 62
3.2 Технология производства печатных плат 67
3.3 Сеточно-химический способ изготовления печатных плат 69
3.4 Комбинированный метод изготовления печатных плат 73
3.5 Вывод по разделу 79
Заключение 80
Список литературы 81



У многих автолюбителей процесс парковки вызывает определенные затруднения. Действительно, само по себе не самое сложное упражнение может превратиться в настоящую муку. Дождь, снег, туман, сумерки - это только природные явления, которые сильно осложняют парковку, сюда же можно добавить так любимую многими тонировку стекол, наклейки на заднее стекло, спойлеры, тонированные задние фонари, которые задерживают последние капли света от ламп заднего хода. Даже в условиях хорошей видимости, паркуясь на автомобиле с хорошим задним обзором, нельзя дать гарантию, что на вашем пути не встретится какое-либо препятствие, о которое можно серьезно повредить автомобиль или, что гораздо хуже, человека, ребенка. В центре крупного города эта ситуация усугубляется почти полным отсутствием свободных парковочных мест, и водителю приходится проявлять незаурядную сноровку, ловкость, а иногда и наглость, чтобы хоть как-то припарковать свой автомобиль. А при парковке во дворе никогда не следует забывать о детях, которые в любое время и при любой погоде любят играть в прятки и в войну, используя стоящие во дворе автомобили в качестве укрытий или оборонительных сооружений.
С учетом всего вышесказанного трудно переоценить способности устройств, облегчающих процесс парковки, - парковочных радаров. Их называют по-разному: парковочный радар, парктроник, паркмастер и даже «третьим глазом», но суть от этого не меняется. Эти устройства помогут обнаружить почти любое препятствие, своевременно и с достаточной степенью точности проинформируют водителя о расстоянии до преграды и существенно снизят риск повреждения как вашего, так и рядом стоящего автомобиля. Недаром на дорогих автомобилях, где ремонт и покраска поврежденного бампера могут сравняться или даже превзойти по стоимости новый отечественный автомобиль марки «Ока», парковочные радары уже давно входят в стандартную комплектацию.
Практически все парковочные радары, которые можно встретить в продаже, построены на принципе измерения расстояния до ближайшего препятствия при помощи ультразвука. В свое время ученых заинтересовала способность летучих мышей летать практически в абсолютной темноте и избегать столкновений с препятствиями. Эксперимент, проведенный в комнате с натянутыми нитями, в которых летучая мышь сразу же запуталась, натолкнул на мысль о том, что мышь получает информацию об окружающем пространстве при помощи сигналов, этими сигналами и был ультразвук, который не отражался от нитей. Впоследствии этот принцип и был принят на вооружение производителями парковочных радаров. В последнее время появились новые модели парковочных радаров, работа которых основана не на ультразвуковом, а на емкостном эффекте, роль чувствительного элемента у них играет плоская ленточная антенна, приклеиваемая на внутреннюю поверхность бампера, однако стоит отметить, что эти радары на прилавках встречаются очень редко и стоят достаточно дорого.
Парковочный радар — это устройство, состоящее из чувствительных элементов — датчиков, электронного блока и устройства индикации. При парковке система способна отследить практически любое опасное для автомобиля препятствие, находящееся сзади или спереди него (в зависимости от модели радара) на расстоянии 0,2—2,5 метра, и достоверно информировать водителя о расстоянии до этого препятствия с помощью звукового сигнала или индикатора расстояния. Однако здесь следует особо отметить, что парковочный радар — это устройство, которое облегчает парковку, и хорошая модель максимально снизит риск попадания в неприятную ситуацию, но все равно при этом не следует ослаблять своего внимания.
Модели парковочных систем, устанавливаемых на автомобилях, делятся на три основные группы согласно ценовому диапазону: бюджетная, средняя и высшая.
- Бюджетная группа - системы, состоящие из двух или трех датчиков, встраиваемых в задний бампер автомобиля. Такие системы отличаются простотой установки и небольшой ценой, но для них характерны так называемые «мертвые» зоны и небольшая ширина охвата. Так, например, двухдатчиковая система может не заметить небольшое по ширине препятствие, находящееся точно посередине между двумя датчиками.
- Средняя группа - системы, состоящие из четырех датчиков, встраиваемых в задний бампер. Лишены недостатков, присущих низшей группе, но существенно дороже.
- Высшая группа - системы, состоящие из восьми или даже десяти датчиков, встраиваемых как в задний, так и в передний бамперы автомобиля. Они способны сканировать пространство и перед автомобилем. Следовательно, они более сложны в установке и являются наиболее дорогими системами.
Вне зависимости от класса радары могут иметь самые разнообразные модификации: это системы с накладными, врезными или встраиваемыми в рамку номерного знака ультразвуковыми датчиками; с различными типами индикации расстояния: звуковая — частота подачи сигналов или тембр меняется в зависимости от расстояния, на котором находится препятствие; визуальная - информация выводится на дисплей в виде шкалы или цифрового индикатора. Системы, оснащенные двумя шкалами или жидкокристаллическими дисплеями, способны показывать сторону, с которой находится препятствие. Датчики передают информацию о расстоянии до препятствия на световую шкалу (световой индикатор) с градациями расстояния, чтобы водитель всегда знал, что происходит позади его автомобиля. Световые индикаторы со встроенным бипером устанавливаются в салоне автомобиля и дают водителю мгновенную информацию о расстоянии до приближающегося препятствия. В момент, когда препятствие обнаружено, бипер издает сигнал. По мере приближения к препятствию частота сигнала увеличивается и он становится непрерывным, когда препятствие находится в непосредственной близости от автомобиля. В то же время на мониторе отображается расстояние до препятствия и его местоположение.
Работают датчики по принципу эхолота, в переменном режиме, каждый из датчиков является одновременно (попеременно) и приемником ультразвукового сигнала, и передатчиком. Электронный процессор измеряет время прохождения сигнала от одного датчика к другому и по определенному алгоритму вычисляется расстояние до ближайшего предмета. Конечно, существует погрешность, зависящая от внешних факторов (влажность, температура, настройка конкретного блока), что требует некоторого навыка определения расстояния по индикации. Как правило, четкое понимание аналоговой индикации (по мере приближения к объекту загораются цветные сектора) приходит на второй-третий день пользования системой[17].


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В выпускной квалификационной работе был разработан автомобильный парктроник - устройство, которое значительно облегчает работу водителя в процессе парковки и при движения автомобиля в плотном городском потоке.
Парктроник построен на современной элементной базе с применением микросхем высокой степени интеграции. В процессе проектирования устройства был проведен анализ современных автомобильных радаров парковки, разработаны структурная и принципиальная схемы парктроника, произведен расчет основных элементов электрической схемы, представлены патентные исследования, выполнен экономический расчет затрат на разработку и создание проекта, а также рассмотрена безопасность и экологичность устройства.
Разработанное устройство позволяет защитить транспортное средство от случайных столкновений с препятствием при парковке, а также облегчает процесс управления автомобилем.



1 Алиев, И.И. Электротехника и электрооборудование: Справочник: Учебное пособие для вузов / И.И. Алиев. - М.: Высш. шк., 2010. - 1199 с.
2 Акимов С.В., Чижков Ю.П., Электрооборудование автомобилей. Учебник для ВУЗов. - ЗАО «КЖИ «За рулем», 2013, 384с.
3 Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2012. - 416 с.
4 Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений / Т.В. Анчарова, Е.Д. Стебунова, М.А. Рашевская. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. - 416 с.
5 Грузкова, С.А. Электрооборудование летательных аппаратов. В 2-х томах. Т-2 / С.А. Грузкова. - М.: МЭИ, 2008. - 552 с.
6 Данов, Б.А. Электрооборудование автомобилей Урал и КамАЗ + (вкладка 2 листа) / Б.А. Данов. - М.: ГЛТ, 2005. - 206 с.
7 Данов, Б.А. Электрооборудование автомобилей Урал и КамАЗ. (2 вкладки) / Б.А. Данов. - М.: ГЛТ , 2005. - 206 с.
8 Данов, Б.А. Электрооборудование автомобилей. Урал и КамАз (+ вкл. 2 л.) / Б.А. Данов. - М.: ГЛТ, 2005. - 206 с.
9 Кадомская, К.П. Электрооборудование высокого напряжения нового поколения / К.П. Кадомская, Ю.А. Лавров. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2009. - 343 с.
10 Карунин, А.Л. Конструкция автомобиля. Т.4. Электрооборудование. Системы диагностики / А.Л. Карунин. - М.: ГЛТ, 2005. - 480 с.
11 Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий: Учебное пособие / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2013. - 368 с.
12 Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2013. - 368 с.
13 Микроконтроллеры Microchip-frPIC со встроенным маломощным радиопередатчиком. В.С. Яценков - М., Горячая линия - Телеком, 2006, 344 с.
14 Мельников А.Ф., Ютт В.Е., Морозов В.В, Технология производства электрооборудования автомобилей и тракторов: Учебник для ВУЗов. - М., Издательский центр «Академия», 2005, 272 с.
15 Ульянова В.Е., Хамидуллова М.И., Эргономика и безопасность труда в автомобилестроении. Учеб. Пособие. - Тольятти, ТГУ, 2006, 360с.
16 Набоких, В.А. Электрооборудование автомобилей и тракторов: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / В.А. Набоких. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 400 с.
17 Приходько, В.М. Электрооборудование и автоматизация судов технического флота: Учебное пособие / В.М. Приходько. - СПб.: СПГУВК, 2009. - 77 с.
18 Рождествина, А.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий (для бакалавров) / А.А. Рождествина. - М.: КноРус, 2013. - 368 c.
19 Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова . - М.: ИЦ Академия, 2012. - 448 c.
20 Церна, И.А. Электрооборудование машин кузнечно-прессового производства / И.А. Церна. - Рн/Д: Мини Тайп, 2008. - 128 c.
21 Чеботаев, Н.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ / Н.И. Чеботаев. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2009. - 474 c.
22 Чижков, Ю.П. Электрооборудование автомобилей и тракторов / Ю.П. Чижков. - М.: Машиностроение, 2007. - 656 c.
23 www.cta.ru- Журнал «СТА»


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ