Crea sito

Alimentazione automatica per accessori auto

Si accende e si spegne da solo


Vista dello Smart Black Box installato

Lo Smart Black Box

Vista della plafoniera con il circuito installato

Vista del circuito installato nella plafoniera

Vista del circuito (prototipo)

Vista del "ruba corrente"

Aggiornamenti e download

29.07.2009 : Versione 1.0 : Installazione e collaudo con successo.

Schema Elettrico (.PDF - 158 Kbyte)
Circuito stampato - Vista complessiva (.PDF - 209 Kbyte)
Circuito stampato - Lato Componenti (.PDF - 186 Kbyte)
Circuito stampato - Lato Rame (.PDF - 153 Kbyte)
Sorgente per Pic (.TXT - 6 Kbyte)

La sicurezza innanzitutto

Le strade italiane sono pessime, i guidatori anche di più ed un viaggio in auto può trasformarsi in tragedia per colpa di chi non rispetta il Codice della Strada e, soprattutto, la vita degli altri.

Per molto tempo ho cercato un prodotto che facesse una cosa semplice, considerando il livello della tecnologia odierna: videoregistrare continuamente le condizioni del traffico e conservarle in caso d'incidente, insieme ad altri parametri come la velocità e la posizione GPS.

Finalmente, dopo vari tentativi e modifiche di prodotti esistenti in commercio, con risultati scadenti per l'affidabilità di funzionamento, ho acquistato negli Usa (per circa 280 euro, compresi la spedizione e lo sdoganamento) un apparecchio chiamato Smart Black Box o più amichevolmente Smarty drive recorder che è una scatola nera di qualità eccellente, dotata di hardware e software di ottimo livello, completa di ricevitore ed antenna GPS integrata, di una scheda di registrazione da 2 Gbyte, di una videocamera grandangolare, che può inquadrare anche parte del cruscotto e del volante, e di tre accelerometri.

Il sistema si aggancia al parabrezza grazie ad una staffa e ad una pellicola della 3M e può essere orientato correttamente grazie ad una ghiera.

In pratica, nel caso in cui uno dei tre accelerometri di cui è dotata rilevi un'accelerazione superiore ad un certo livello di sensibilità (modificabile tramite il software intuitivo in dotazione, che agisce su un file della scheda Secure Digital (SD) da 2 Gbyte), viene registrato un filmato che contiene le riprese video dei 15 secondi precedenti e dei 5 secondi successivi al momento in cui gli accelerometri sono entrati in fuzione, e questo può derivare da un impatto o anche dall'aver semplicemente preso una buca sull'asfalto.

L'apparecchio registra continuamente ciò che succede durante la guida (in alta qualità la registrazione avviene a 30 fotogrammi al secondo, con risoluzione 640x480), ma riversa sulla SD le informazioni solo quando gli accelerometri entrano in funzione superando le soglie stabilite, oppure quando viene attivata manualmente la registrazione con l'apposito pulsante, così è possibile registrare anche quello che "è già successo".

Se durante la registrazione viene a mancare l'alimentazione, il dispositivo continua a registrare senza problemi fino al completamento della sequenza, grazie ad una batteria interna, mentre quando la scheda SD è piena la videocamera può essere impostata in modo da fermare la registrazione oppure sovrascrivere quelle già effettuate, partendo da quelle più datate.

Il software può mostrare le sequenze video registrate, mentre contemporaneamente scorre l'indicatore dei valori degli accelerometri e, se siete collegati ad internet, appare la mappa di Google Earth che si sposta sulle coordinate GPS rilevate mano a mano che il filmato procede, aggiornate circa una volta al secondo.

E' poi possibile realizzare un report in formato .PDF dei dati salvati (curve di accelerazione, ecc.) ed un video in formato .AVI di ogni sequenza registrata. Nella parte inferiore del video potrete scegliere se visualizzare data, ora, velocità, direzione, latitudine e longitudine. Cliccando sui link seguenti potrete vedere alcuni esempi di registrazione, in cui un tizio su una bici elettrica passa con il rosso ed una signora in bicicletta non si fermi ad un incrocio rischiando di farsi investire. Altri video sono disponibili sul mio canale Youtube, dove vengono pubblicati mano a mano che si verificano questi spiacevoli incontri.

Il circuito di alimentazione

L'unico inconveniente di tutti i dispositivi per auto (bluetooth, navigatori GPS, scatole nere e quant'altro) è l'alimentazione: devono essere alimentati tramite la presa accendisigari che, ovviamente, è in basso e non in alto, dove servirebbe. Inoltre, più dispositivi si hanno e maggiore è la confusione di cavi, cavetti e di "attacca e stacca" di spine varie, che spesso si sganciano nel momento sbagliato, senza contare metri e metri di filo nascosti alla bene e meglio.

Per questo ho pensato di prelevare l'alimentazione per lo Smarty dalla plafoniera delle lampade di illuminazione dell'abitacolo con un circuito sensibile alle vibrazioni, che rilevi lo spostamento dell'auto ed automaticamente attivi un'uscita temporizzata a 12V.

Per evitare di modificare la plafoniera ho pensato di usare una delle lampadine a siluro che, manualmente o automaticamente, illuminano l'abitacolo. La lampada deve essere opportunamente preparata, bruciandone il filamento, in modo da funzionare solo come "rubacorrente", senza illuminare alcunché.

Per farlo dovrete collegarla ad una tensione continua di almeno 48-80V ed attendere fino a che il filamento bruci. Questa operazione può richiedere da qualche secondo a qualche minuto, a seconda della qualità del filamento. Vi sconsiglio di collegare la lampada alla tensione di rete per accelerare i tempi, perchè potrebbe esplodere.

Dopo aver bruciato il filamento, saldate sui terminali della lampadina due fili, facendo poi attenzione alla polarita con cui monterete la lampadina stessa nella plafoniera, anche se il circuito è protetto da un sistema contro l'inversione di polarità.

Funzionamento e schema elettrico

Il circuito, tramite il "rubacorrente", viene alimentato solo quando viene premuto l'interruttore sulla plafoniera che avrebbe dovuto accendere la lampadina a siluro. Una volta alimentato (potete lasciarlo sempre alimentato visto il consumo in standby di circa 40mA) provvederà automaticamente ad attivare lo Smarty e la sequenza di avviso per l'attivazione dell'impianto GPL del precedente progetto TimerOne, ora integrato, qualora rilevasse un movimento dell'autovettura.

La sezione di alimentazione è composta da un fusibile ed un diodo 1N4007, in configurazione di protezione da sovraccarico e contro l'inversione di polarità. Troviamo poi un regolatore 78L05 ed un microcontrollore PIC12F675, con oscillatore interno a 4MHz che gestisce il funzionamento del sistema.

Per rilevare la vibrazione che attiva il circuito, mi sono affidato ad un interruttore al mercurio in ampolla di vetro. Delicato, ma silenzioso, può essere sostituito da altri equivalenti a pallina, sicuramente più rumorosi, ma meno delicati.

Il principio di questi interruttori è molto semplice: il mercurio (o la pallina) si sposta a seconda della posizione assunta dall'involucro, chiudendo o aprendo un contatto elettrico. Montando il sensore orizzontalmente rispetto al pianale della vettura, con un'inclinazione massima di circa 15°, una piccola accelerazione o decelerazione provoca lo spostamento del mercurio (o della pallina) inviando un impulso al microcontrollore.

Quando viene data tensione al circuito, lo stesso resta in standby in attesa dell'impulso dal sensore di movimento, con il led verde che resterà sempre acceso per segnalare la presenza dell'alimentazione.

Dopo che il circuito avrà rilevato il movimento, verrà emesso un breve beep per confermare l'attivazione dello Smarty, tramite un mosfet BUK556A, segnalata dall'accensione del led rosso e dall'avvio della sequenza di avviso per l'attivazione dell'impianto GPL (vedere il progetto TimerOne), indicata dal lampeggio del led giallo.

Il led giallo continuerà a lampeggiare per 5 minuti, scaduti i quali verranno emessi due brevi beep per ricordare di attivare l'impianto GPL, ed il led giallo resterà poi sempre acceso.

Nel momento in cui il led rosso verrà acceso, sarà anche attivato un conto alla rovescia, interno al microcontrollore, di 30 minuti, trascorsi i quali senza che sia stato rilevato un altro movimento del sensore, verrà disattivata l'alimentazione allo Smarty (led rosso spento) ed il circuito tornerà in standby (led verde acceso e led giallo spento).

Quindi, ogni volta che il sensore di movimento rileverà uno spostamento, il timer di conto alla rovescia verrà nuovamente reimpostato su 30 minuti. Considerando accelerazioni, frenate, sterzate e buche sull'asfalto, avrete quindi la certezza che il circuito, e lo Smarty soprattutto, resterà sempre attivo durante la guida, tornando in standby automaticamente solo 30 minuti dopo che il veicolo è stato lasciato in sosta.

Tornando in standby il circuito emetterà un beep per segnalare tale stato e ricordare che lo Smarty è stato disattivato.

Modifiche e miglioramenti

Il circuito può essere modificato in molti modi, risultando così valido per atttivare altri accessori auto. Infatti, la tensione che viene fornita allo Smarty può essere utilizzata per alimentare automaticamente qualsiasi altro accessorio per auto che funzioni a 12V e non assorba più di 1A, che è la corrente massima ammessa dal fusibile di protezione.

Questo limite, viste le caratteristiche del mosfet BUK556A impiegato, che può sopportare 50A con una resistenza Rds(on) di 0,026 ohm, può essere comunque superato usando un fusibile idoneo. Non ritengo sia necessario dotarlo di aletta di raffreddamento, considerando che una corrente di 5A provocherebbe una dissipazione di 0,65 Watt.

Fate attenzione alla scelta dei led, perchè potrebbero risultare troppo luminosi per una guida notturna. Consiglio di usare dei led comuni, piuttosto che quelli ad alta efficienza con lente integrata, altrimenti sareste costretti a ruotarli oppure ad aumentare il valore della resistenza in serie, per evitare di avere troppa luce nell'abitacolo.

Per migliorare la rilevazione del movimento, qualora non fosse sufficientemente rapida, il programma del microcontrollore è stato già predisposto per rilevare lo stato di un secondo sensore al mercurio, da installare come indicato sullo schema elettrico e sul circuito stampato, in modo da avere un'inclinazione diversa (opposta) rispetto al primo sensore.

Per avere, invece, una attivazione manuale incondizionata del circuito basta collegare un pulsante (normalmente aperto o chiuso, non ha importanza in quanto il circuito si attiva quando rileva un cambiamento nello stato) al posto del secondo sensore di inclinazione.

Il progetto è distribuito in modo gratuito e sono sempre benvenuti suggerimenti e quesiti.

Statistiche