Abstandmeter als Erweiterung für ein ATV

By | 28. Dezember 2018

Die meisten All Terrain Vehicles (ATV) verfügen nicht über die bereits in vielen Fahrzeugen serienmässig eingebauten Sensoren. Hier bieten sich für den ambitionierten Maker ein breites Feld an Anwendungsmöglichkeiten um auf Basis der Arduino Plattform in Verbindung mit den verschiedenen Sensoren (Abstand, Beschleunigung, Kompass,etc.) die Funktionen des ATV´s sinnvoll zu erweitern.

Die besondere Herausforderung ist natürlich der Einsatz des Arduino in einer rauen Umgebung. Insbesondere das Thema Feutchigkeitsschutz und Schwingungsfestigkeit aller Verbindungen steilen eine besondere Rolle.

Als Beispiel soll hier der bereits an anderer Stelle vorgestellten Ultraschall-Sensor HC SR-04 (siehe Beitrag) kommen. Zusammen mit einem Arduino Nano und einem Wasserdichten Gehäuse aus dem Elektrofachhandel wurde ein erster Prototyp für einen Distanzmesser entwickelt.

Im vorliegenden Prototyp wurde basierend auf dem Ansteuerungsprinzip des Sensors, der im oben verlinkten Beitrag ausführlich erklärt wurde, eine Schaltung realisiert, die je nach dem ermittelten Abstand einen Piezo-Signalgeber ansteuert, der ein unterschiedlich langes Ton-Signal erzeugt. Die Schaltung sieht wie folgt aus:


Prinzip-Schaltbild des Abstandssensors für ein ATV

Der ganze Aufbau wurde in ein wasserdichtes Gehäuse aus dem Elektromarkt eingebaut, mit einem Schalter und einer 9V Block-Batterie versehen und dann an einem ATV befestigt und ausführlich getestet.

In einem nächsten Schritt wird dann ein massgeschneidertes Gehäuse mit Hilfe des 3D-Druckers erzeugt. Das Gehäuse sollte dann best möglich auf das jeweilige ATV angepasst werden. Wenn das “aus dem Vollen” gedruckt wird, mit minimalen Öffnungen, wird dadurch auch ein Schutz vor Feuchtigkeit erreicht werden. Ein Beispiel wie sowas aussehen könnte ist im nachfolgenden Bild dargestellt:

Entwurf eines 3D Druck.Gehäuses mit SektchUp erzeugt
Quellcode in der Arduino IDE

Der Quellcode enthält in der Form noch redundanten Code, der in der End-Version natürlich entfallen kann. Der Verdrahtungsaufbau im Prototyp ist mit wenigen Kabeln erreicht. Der Arduino Nano wurde auf eine IC-Fassung gesteckt, um einfach mit den übrigen Komponenten verbunden werden zu können.

Innen-Ansicht des Distanzmessers