Датчик положения педали

doctor_d · 03.08.2013, 09:41

Здравствуйте!
Никак не могу придумать, как контролировать положение педали тормоза при нажатии. Может кто знает готовые дешёвые решения.
Достаточно иметь информацию о 5 состояниях: педаль отпущена, педаль нажата и три промежуточных точки.
У меня мысль использовать 5 фотоприёмников и один ИК-диод с установкой его на кронштейне педали. ИК-диод передаёт последовательный код, чтобы фотоприёмники реагировали только на него, не реагируя на изменение освещённости. При нажатии на педаль, ИК-диод перемещается вдоль цепочки фотоприёмников, с которых сигнал снимается на контроллер AVR.
Второй вариант то же самое, но с применением датчиков Холла вместо фотоприёмников и магнита вместо ИК-диода. С датчиками Холла никогда не работал. Есть подозрение, что может не получиться, потому что для переключения датчика в противоположное состояние, необходимо подносить к нему магнит противоположным полюсом. Может заблуждаюсь, и вы посоветуете подходящий для задачи датчик.
Оба метода мне не нравятся, потому что кронштейн педали имеет причудливую форму, и добиться линейности перемещения ИК-диода или датчика Холла вдоль цепочки приёмников будет крайне сложно.
Подозреваю, что можно было бы контролировать через измерение индукции, но что-то не могу найти дешёвого решения.

lsa · 03.08.2013, 09:53

Сообщение от doctor_d

Второй вариант то же самое, но с применением датчиков Холла

В ручках газа электроскутеров давно уже применяют.
http://ecoelectro.com.ua/electric-ve...ersalnaya.html
http://ecoelectro.com.ua/electric-ve...celerator.html
Принцип работы

Цитата:

Если датчик Холла вышел из строя в ручке газа, электровелосипед, не оборудованный системой PAS, уже никуда не поедет с помощью электродвигателя. Определить вышла из строя ручка газа, или нет, достаточно просто, если у вас имеется вольтметр.

Из контроллера на ручку газа выходят три проводка: черный (ноль); красный (питание 5 вольт) и зелёный (управляющий сигнал 0 – 4.2 вольта, поступающий с ручки газа на контроллер, в зависимости от угла поворота ручки). Вначале вольтметром нужно замерить напряжение на красном проводке, подключив к нему плюсовую клемму вольтметра, а минусовую – к чёрному проводку (ноль). Если 5 вольт в этой цепи отсутствуют, - значит ручка газа не при чём: либо не работает контроллер, либо на него не подаётся питание, либо в проводке от контроллера до ручки газа – обрыв.

Если питание на ручку газа подаётся, а при плавном вращении ручки газа напряжение на зелёном проводке не меняется, вернее его там вообще нет, - значит всё-таки вышел из строя один из датчиков Холла, либо проводка, подходящая к нему. Причины выхода датчиков из строя, - чаще всего механические повреждения, или попадание воды однако иногда они ломаются и без видимых причин. Если ручка газа не имеет механических повреждений, датчик Холла можно в ней заменить.

ForcePoint · 03.08.2013, 09:59

1. Оптика - пылится.
2. Холлы есть разные. ЕМНИП, "униполярные" срабатывают на приближение магнита любым полюсом и отпускают при удалении.
3. Манометр в магистраль? Но это уже "изменение конструкции". Или, если есть гибкие шланги - манжетку с тензорезистором.

З.Ы. С какой целью интересуетесь?

doctor_d · 03.08.2013, 11:15

Есть у меня мысли сделать световой индикатор тормозного усилия и разместить на заднем стекле авто. Чтобы сзади едущим было мгновенно ясно, резко я торможу или понемногу притормаживаю.
Спасибо, попробую с датчиками Холла. Конструкция кронштейна педали выполнена немного вычурно, поэтому принцип движения магнита вдоль цепочки датчиков может оказаться немного ненадёжным. В идеале всё-таки было бы неплохо использовать принцип изменения ёмкости или индуктивности. Только у меня нет мыслей, как реализовать на практике

eddy · 03.08.2013, 11:42

Сообщение от doctor_d

В идеале всё-таки было бы неплохо использовать принцип изменения ёмкости или индуктивности

А еще можно прицепить рядом с осью переменный резистор, а из каких-нибудь старых шестеренок от конструкторов/игрушек/будильников сделать простой редуктор.
Получите изменение сопротивления в некоторых пределах. Этот сигнал можно отправить на драйвер светодиодной линейки (как на эквалайзере) и получить дешевую и сердитую светоиндикацию безо всяких программируемых логических схем.

doctor_d · 03.08.2013, 12:13

Сообщение от eddy

А еще можно прицепить рядом с осью переменный резистор, а из каких-нибудь старых шестеренок от конструкторов/игрушек/будильников сделать простой редуктор.

Отбросил этот вариант сразу ввиду малой надёжности и долговечности. Из шестерёнок городить нужно нехилую конструкцию, на которую будет постоянная нагрузка. В конце-концов система развалится. Резистор тоже сотрётся со временем. А так как педалью ёрзаю постоянно, то время это будет коротким.
Да и вообще не хочу, чтобы от педали передавалось какое-либо механическое усилие. Всё-таки это безопасность, вдруг заклинит когда-нить моя система, и в нужный момент помешает выжать тормоз. Поэтому снимать сигнал нужно только бесконтактно.

eddy · 03.08.2013, 12:31

doctor_d, ну, тогда действительно остаются лишь оптопары или датчики Холла. Если будете внедрять какую-нибудь программируемую логику, можно еще такой экзотический вариант сварганить: повесить на педаль и куда-нибудь на пол по акселерометру%; измеряя угол между ними, можно определять степень нажатия педали.

doctor_d · 03.08.2013, 12:42

Сообщение от eddy

повесить на педаль и куда-нибудь на пол по акселерометру

Такое тоже думал) Но из-за постоянных вибраций в авто можно получить ложные срабатывания.

ForcePoint · 03.08.2013, 13:02

Сообщение от doctor_d

Есть у меня мысли сделать световой индикатор тормозного усилия и разместить на заднем стекле авто.

Погуглите, в некоторых современных жестянках при экстренном торможении стопари мигать начинают. М.б. найдёте, как это делается (хотя, скорее, это через блок ABS/ESP делается, т.к. там есть датчики ускорения жестянки и давления в магистралях).
4. И, таки, акселерометр. Тряску от торможения, ИМХО, можно вполне нормально отсечь фильтром НЧ и разницей в амплитудах.

З.Ы. Да и доп. сигналы - это тоже "изменение конструкции".

doctor_d · 03.08.2013, 13:31

Сообщение от ForcePoint

З.Ы. Да и доп. сигналы - это тоже "изменение конструкции".

Тоже интересный момент. Продаются всякие смайлики светодиодные на заднее стекло. Они показывают настроение водителя, передают информацию позади едущим. Например, можно поблагодарить кого, а можно выказать своё недовольство. Получается, что такое смайлики или индикаторы с бегущей строкой тоже изменение конструкции, но за них не наказывают.

Цитата:

Определением термина «изменение конструкции ТС» (переоборудование) предусмотрено, что изменением конструкции ТС является исключение предусмотренных или установка не предусмотренных конструкцией конкретного (базового) ТС составных частей и предметов оборудования, влияющих на уровень обеспечения безопасности дорожного движения

Так как установка индикатора не влияет на безопасность, то, думаю, проблем с законом возникнуть не должно.