Een paar weken geleden kwam onze zoon op bezoek. Bij aankomst meldde hij dat de parkeersensoren achter op zijn auto niet goed werkten. Onderzoek op internet leerde dat de boordcomputer van zijn auto de sensoren telkens controleert wanneer de auto in zijn achteruit wordt gezet. Als een defecte sensor wordt ontdekt, klinkt er een lange waarschuwingstoon en wordt de complete parkeerhulp uitgeschakeld.

Vleermuisdetector

Ik heb een tijdje nagedacht over hoe ik deze sensoren zou kunnen controleren. Tot ik me het prototype van een vleermuisdetector herinnerde, dat ik enige tijd geleden voor de lol had gebouwd. Figuur 1 laat het blokschema ervan zien. De detector is functioneel gezien een microfoon die gevoelig is voor ultrasone signalen en die wordt gevolgd door een versterker met automatische versterkingsregeling (automatic gain control, AGC). Nadat de bandbreedte van het signaal is beperkt door achtereenvolgens een hoog- en een laagdoorlaatfilter, wordt het signaal verder verwerkt door een tweede versterker met niveauregeling.

Bat detector block diagram
Figure 1: The block diagram of the bat detector. The last module on the far right is not needed here.

Een geschikte microfoon van het type SPU0410HR5H is verkrijgbaar bij de gebruikelijke distributeurs of tegen een redelijke prijs op eBay. Het tweede blok van links in figuur 1 (preamp/AGC/limiter) is een MAX9814-module die voor een paar euro kant-en-klaar onder andere op eBay verkrijgbaar is. De microfoon die origineel op deze module zit, is verwijderd. De hoog- en laagdoorlaatfilters zijn gebouwd op gaatjesprint. Het signaal wordt met behulp van een stuk coaxkabel direct van het laagdoorlaatfilter naar de ingang van mijn oscilloscoop geleid. De uitgangsversterker van de vleermuisdetector, op basis van een SSM2167 met AGC en limiter, is hier niet gebruikt.

Parking sensor prototype
Figuur 2. Het hergebruikte prototype van mijn vleermuisdetector, ingebouwd in een kunststof behuizing.

Parkeersensor-tester Prototype

Figuur 2 toont mijn prototype in een kunststof behuizing. Figuur 3 laat zien hoe ik de nieuwe microfoon op de MAX9814-module heb aangesloten. Een echte meting aan de auto is te zien in figuur 4 terwijl figuur 5 het oscilloscoopbeeld toont van het signaal zoals dat bij een werkende sensor wordt gemeten.

The SPU0410HR5H microphone connected to the MAX9814 module from Adafruit.
Figuur 3. De SPU0410HR5H-microfoon aangesloten
op de Adafruit MAX9814-module.
Testing the parking sensors
Figure 4: Testing the parking sensors on my son’s car.
This one worked fine, as you can see on the oscilloscope.
Oscilloscope screenshot. This is what the signal from a functioning parking sensor looks like.
Figuur 5. Screenshot van mijn oscilloscoop. Dit is het signaal
van een correct werkende parkeersensor.

Ik heb het schema opnieuw getekend (figuur 6) zonder de tweede versterker van figuur 1 (SSM2167). IC2B wordt hier gebruikt als tweemaal versterkende uitgangsbuffer.

Schematic of the adapted version of bat detector
Figuur 6. Schema van de aangepaste versie van de vleermuisdetector zonder de, hier overbodige, eindtrap van figuur 1.

Omdat de schakeling vrij eenvoudig is en ik deze snel op een stuk gaatjesprint had gebouwd, heb ik geen tijd besteed aan het ontwerpen van een print. Er is echter niets dat u ervan weerhoudt om dit alsnog te doen en er op die manier een compact apparaatje van te maken – eventueel zelfs met een kleine oscilloscoop ingebouwd in de behuizing. Idealiter wordt de voeding dan geleverd door de accu van de auto.

Parking sensor components


U kunt de schakeling testen met een functiegenerator en een 40-kHz ultrasone transducer of eventueel met behulp van een geschikte tweeter. Een alternatieve signaalbron is bijvoorbeeld een goedkope Grove ultrasone afstandssensor van Seeed Studio, die verkrijgbaar is via Elektor. Bij de auto van onze zoon was de storing heel gemakkelijk te vinden met hulp van deze schakeling: één van de sensoren zond geen ultrasoon signaal meer uit.

Vragen of opmerkingen?

Hebt u technische vragen of opmerkingen naar aanleiding van dit artikel? Stuur een e-mail naar de auteur via alfred_rosenkraenzer@gmx.de of naar de redactie van Elektor via redactie@elektor.com.

Opmerking van de redactie: Dit artikel (240323-03), vertaald door Hans Adams, is verschenen in Elektor Circuit Special 2025.
 

Inschrijven
Schrijf u in voor tag alert e-mails over Circuits & Circuit Design!