Elektronika - baza wiedzy

Czuwak samochodowy


Wszystkie podręczniki techniki prowadzenia samochodu głoszą, że nie wolno będąc zmęczonym czy nie wyspanym, siadać za kierownicę. Praktyka jest niestety inna. Tempo życia zmusza nas nieraz do jazdy w złej kondycji psychicznej lub fizycznej. Statystyki dowodzą, że zaśnięcie za kierownicą jest przyczyną dużej ilości groźnych w skutkach wypadków drogowych, głównie na autostradach i drogach szybkiego ruchu. Wypadki te są szczególnie groźne w skutkach ponieważ najczęściej do kolizji dochodzi przy dużej prędkości jazdy samochodu. Autostrad wprawdzie w Polsce nie posiadamy ale i u nas sporadycznie zdarzają się odcinki szos pozbawione większych wybojów, dziur w jezdni i innych "speed braker´ów". Tak więc może dojść do sytuacji, kiedy to wracając z weekendu zaśniemy prowadząc samochód, a z drzemki tej obudzi nas miłe dla ucha pobrzękiwanie kluczy Świętego Piotra.

Jednostajna jazda ze stałą prędkością sprzyja ewentualnemu zaśnięciu za kierownicą. Jeżeli uważnie przyjrzymy się zachowaniu kierowcy prowadzącego samochód zaobserwujemy, że nawet na idealnie prostej drodze wykonuje on ustawiczne ruchy kierownicą, korygując w ten sposób kierunek jazdy. Żaden pojazd nie posiada idealnie wyregulowanego zawieszenia i jeżeli podczas jazdy puścimy na chwilę kierownicę, zauważymy, że nasz samochód nieuchronnie zacznie zbaczać z drogi. Moim zdaniem, pierwszym objawem, że kierowca nie w pełni kontroluje swój pojazd jest zaprzestanie korygowania kierunku jazdy. To właśnie zjawisko wykorzystano w opisywanym urządzeniu.

Urządzenie składa się z trzech podstawowych bloków: połączonych kaskadowo liczników binarnych z 4520 realizujących opóźnienie zadziałania alarmu, przerzutnika J-K z 4027 spełniającego funkcję pamięci alarmu i generatora impulsów zegarowych z 4011.

Urządzenie zasilane jest z instalacji pokładowej samochodu poprzez stabilizator napięcia 7812. Bezpośrednio po włączeniu zasilania przerzutnik U3B i liczniki U2A, U1B zostaną wyzerowane (C5, R4 i D5), generator z U1D, U1C rozpoczyna pracę a liczniki zliczają wytwarzane przez niego impulsy.

Kontaktron KT został zamocowany w nieruchomym miejscu obok osi kierownicy, a magnesy zostały przyklejone do jej kolumny. W normalnej sytuacji, kiedy kierownica ustawicznie się porusza, magnesy przesuwają się w pobliżu kontaktronu zwierając jego styki. Każde takie zwarcie zeruje dodatnim impulsem szereg liczników. Układ z kondensatorem C4, R4 nie służy tu bynajmniej likwidowaniu skutków "odbić" styków. Zabezpiecza on nas przed sytuacją kiedy to kierownica zatrzymała by się w punkcie, w którym styki kontaktronu zostały by trwale podtrzymane przez magnes i zawartość liczników byłaby stale kasowana.

Jeżeli ruchy kierownicy ustaną to liczniki przestaną być zerowane. Generator z U1D i U1C wytwarza impulsy o częstotliwości ok. 4 Hz, dzielone następnie przez licznik U2A i kierowane na wejście licznika U2B. Stan licznika U2B jest dekodowany za pomocą czterech diod separujących i czterech jumperów. Za ich pomocą możemy zaprogramować czas w przedziale od 0001(BIN) - 4 do 1111(BIN) - ok. 60(DEC) sekund. W takim właśnie zakresie możemy regulować czas oczekiwania układu na ponowne poruszenie kierownicą. Kiedy na wszystkich wyjściach układu U2B połączonych jumperami z wejściem J przerzutnika J-K U3B pojawi się stan "1" to przy nadejściu najbliższego impulsu zegarowego przerzutnik ten włączy się. Stan "1" z jego wyjścia Q uruchomi za pośrednictwem bramki U1B i tranzystora T1 generator częstotliwości akustycznej, którego przenikliwy sygnał powinien szybko doprowadzić do przytomności kierowcę. Wyłączenie sygnału nastąpi po naciśnięciu przycisku RESET, kiedy to układ powróci do stanu czuwania.

Ani montaż, ani uruchamianie tak prostego układu nie powinny nam przysporzyć żadnych trudności. Należy jednak pamiętać że nasze urządzenie będzie pracować w trudnych warunkach i montaż wykonać wyjątkowo starannie. Po sprawdzeniu działania urządzenia płytkę należy koniecznie zabezpieczyć odpowiednim lakierem izolacyjnym.

Jako magnesy można wykorzystać kawałki listwy z gumy magnetycznej stosowanej do zamykania drzwi lodówek. Kontaktron najlepiej umieścić na pasku laminatu z wyskrobaną przerwą pomiędzy dwoma ścieżkami. Samo urządzenie najlepiej zamocować przy pomocy "rzepu" na słupku drzwiowym, jak najbliżej ucha kierowcy.

Autor z całym naciskiem podkreśla, że opisane urządzenie jedynie zmniejsza ryzyko zaśnięcia za kierownicą i nic nie usprawiedliwia prowadzenia samochodu w stanie ograniczonej sprawności psychicznej!