|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Głosowy informator samochodowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Urządzenia elektryczne W artykule opisano urządzenie, które jest w stanie ustnie zgłaszać problemy w samochodzie zarówno podczas parkowania, jak i podczas jazdy głosem (swoim lub innej osoby). Urządzenie „przesłuchuje” czujniki znajdujące się w najważniejszych jednostkach maszyny i na podstawie wyników ankiety tworzy fragmenty mowy odzwierciedlające stan kontrolowanych jednostek. Od dawna produkowane są samochodowe informatory mowy przeznaczone do dźwiękowego powiadamiania o działaniu różnych czujników, czyli o stanie układów pojazdu [1]. Jednak stosunkowo niewielka liczba kontrolowanych parametrów, przywiązanie do jednego lub drugiego konkretnego modelu samochodu oraz dość wysoka cena ograniczają szeroką dystrybucję tych urządzeń. Znane są również opracowania krótkofalowców takich informatorów. Swego czasu próbowano zastosować modulację delta do syntezy mowy [2; 3]. Takie urządzenia, choć oszczędzają zasoby pamięci, ale składają się z dyskretnych elementów, były bardzo złożone. Proces nagrywania dźwięku w pamięci ROM również nie jest łatwy. Często trudniej było stworzyć węzeł rejestrujący niż odtwarzający. Jednocześnie wzrost ilości pamięci EPROM (zapis elektryczny i kasowanie „ultrafioletowe”) oraz obniżenie ich kosztów umożliwiają realizację zapisu mowy bez uciekania się do skomplikowanego kodowania i stosowania specjalizowanych mikroukładów. Po pierwsze ułatwia to późniejszą konwersję cyfrowo-analogową, a po drugie upraszcza zarówno części programowe i sprzętowe, jak i proces nagrywania dźwięku w pamięci ROM. Wszystko czego potrzebujesz to mikrofon, karta dźwiękowa i prosty program dostarczany z systemem operacyjnym Windows. Opisany tu informator mowy może być montowany na samochodach produkcji krajowej i zagranicznej. Jest zaprogramowany na 22 słowa i frazy, które mają niezależne znaczenie semantyczne. Schemat programu pokazano na ryc. 1.
W głównych elementach samochodu zainstalowane są czujniki, które po uruchomieniu generują alarmy. Czujniki są podłączone do węzła logicznego połączonego z mikroprocesorem, który stale sprawdza czujniki i po rozpoznaniu takiego lub innego sygnału alarmowego decyduje o odtworzeniu odpowiedniej frazy ostrzegawczej. Jak działa informator mowy? Po włączeniu zasilania (a także po naciśnięciu przycisku „Reset”) rozlega się charakterystyczny dźwięk, wskazujący, że system jest włączony i działa normalnie. Następnie przesłuchiwane są czujniki tych węzłów, które mają zostać sprawdzone przed wyjazdem z garażu. Jeśli któryś z czujników wygeneruje alarm, informator wypowiada słowo „Uwaga”, a następnie odpowiednią frazę. W przypadku, gdy po 30 sekundach pozycja nie ulegnie zmianie, rozbrzmiewa napis „Powtórz” i ponownie odtwarzany jest ten sam komunikat. Wyrażenie „wsteczny” jest przeznaczone dla tych, którzy prowadzą samochody VAZ modeli 2108 i 2109, w których pozycje pierwszego i wstecznego biegu są w pobliżu, a początkujący kierowcy często je mylą. Słowa „Blokada mechanizmu różnicowego” i „Włączona oś tylna” są skierowane do właścicieli pojazdów z napędem na wszystkie koła z wymuszoną blokadą mechanizmu różnicowego i brzmią w odstępie 30 sekund, o ile te węzły są włączone. W tym samym trybie brzmi również fraza „Przegrzanie silnika”. Ostrzeżenie „Dimension on” jest wymawiane po przerwie trwającej 30 sekund tylko wtedy, gdy włączają się w ciągu dnia. Pauza jest potrzebna, aby system nie pomylił reflektorów nadjeżdżających samochodów z nadejściem świtu. Następnie następuje sterowanie silnikiem. Jeśli jest wyłączona, program powraca do początku, a jeśli działa na zbyt wysokich obrotach, rozbrzmiewa zwrot „Awaryjne obroty silnika”. Następnie mierzy się ciśnienie oleju, przy czym prędkość obrotowa wału korbowego powinna być większa niż 1500 min-1. Następnie program mierzy napięcie na pokładzie i sprawdza, czy kierunkowskaz jest włączony. Jeśli jest włączony przez ponad 30 sekund, rozbrzmiewa słowo „Włącz”. W przypadku wyłączenia wskaźnika przed upływem 30 s, a następnie ponownego włączenia, odliczanie rozpoczyna się od nowa. Ponadto urządzenie określa, w jakiej pozycji znajduje się samochód - stojący lub poruszający się. W pierwszym przypadku program wraca do początku, w drugim zaczyna odpytywać czujniki drzwi, hamulca ręcznego i pasów bezpieczeństwa. Odpowiednie frazy są słyszalne dwukrotnie w odstępie 30 sekund, ale po zatrzymaniu samochodu i otwarciu drzwi można je powtórzyć. W przypadku nieobecności pasażera czujnik jego pasa nie jest odpytywany. Podczas pracy rozrusznika spada napięcie pokładowe, generowane są silne zakłócenia elektromagnetyczne, przez co możliwe są różne fałszywe komunikaty, które nie mają nic wspólnego z rzeczywistością. Dlatego po otrzymaniu sygnału włączenia rozrusznika informator wstrzymuje odpytywanie czujników. Fraza uruchomiona do określonego momentu wybrzmiewa do końca, po czym wszystkie funkcje są blokowane do momentu wyłączenia rozrusznika. Informator (patrz schemat na ryc. 2) składa się z mikroprocesora DD1, który steruje pracą wszystkich głównych komponentów, pamięci programu DS1, pamięci dźwięku DS2, DS3, portów wejściowych DD8-DD10, przetwornika cyfrowo-analogowego DD4, filtra dolnoprzepustowego R35R36C14C15DA8 z Wzmacniacz 3H DA9 i linia komparatorów wejściowych na wzmacniaczu operacyjnym DA1 - DA6 i DD5.1 - DD5.4.
Czujnik poziomu paliwa w zbiorniku, odpowiednio dwa czujniki temperatury silnika i czujnik ciśnienia oleju są podłączone do wejścia komparatorów DA1 - DA4. Rezystory R10, R14, R17, R20 zapewniają histerezę elektryczną wzmacniacza operacyjnego i zwiększają jego odporność na zakłócenia. Przykładowe napięcie jest usuwane z diody Zenera VD4, aby ustawić próg działania komparatorów. Czujniki poziomu płynu - hamulca i spryskiwacza - oraz czujnik światła są podłączone do portów wejściowych przez wyzwalacze Schmitta DD5.1-DD5.4. Na elementach DD6.3, DD6.2, DD7.1 - DD7.4 montowane są kodery adresu portów wejściowych. Wejścia portów DD8 i DD10 poprzez rezystory zespołów DR1, DR3 są podłączone do dodatniego przewodu zasilającego, który wraz z diodami ochronnymi VD6-VD16 pozwala chronić porty przed uzyskaniem napięcia większego niż 5 V. Port DD9 jest również zabezpieczony na wejściu dzielnikami rezystancyjnymi R28 - R33, DR2. Mikroprocesor DD1 wyodrębnia z częstotliwością 8 kHz z pamięci ROM DS2, DS3 zdigitalizowany sygnał komunikatu audio i przesyła go na wyjścia rejestru audio DD3. DAC DD4 konwertuje sygnał do postaci analogowej. Po tej konwersji sygnał jest mocno „zanieczyszczony” szumem przełączającym. Filtr dolnoprzepustowy drugiego rzędu o częstotliwości odcięcia 4 kHz eliminuje te zakłócenia. Wzmacniacz 3H DA9 w standardowym zestawie obciążony jest dynamiczną głowicą o rezystancji 8 omów. Jeśli samochód jest wyposażony w sprzęt audio, można korzystać z jego głośników. W tym przypadku zapewniono tranzystor VT1 i przekaźnik K1, których styki przełączają obwody wyjściowe. W trybie normalnym radio (lub radio) pokładowe jest połączone stykami przekaźnika z głośnikiem. Jeśli na pokładzie wystąpi jakiekolwiek odchylenie od normy, na wyjściu TXD mikroprocesora pojawi się stan wysoki, tranzystor VT1 otworzy się, przekaźnik K1 zostanie uruchomiony, a jego styki przełączą głośnik z wyjścia odbiornika na wyjście informatora. Po zakończeniu wiadomości radio ponownie gra. Informacje dźwiękowe, tj. chwilowe wartości amplitudy sygnału dźwiękowego mierzone przy określonej częstotliwości, są zapisywane w pamięci ROM DS2, DS3. Aby bezstratnie zdigitalizować sygnał audio, częstotliwość próbkowania musi być co najmniej dwukrotnie większa od maksymalnej częstotliwości sygnału (włączając harmoniczne). Jeśli wybrana zostanie częstotliwość próbkowania równa 8 kHz, wówczas maksymalne widmo sygnału zostanie ograniczone do 4 kHz, co przy ośmiobitowym próbkowaniu amplitudy w przybliżeniu odpowiada jakości dźwięku temu, co słyszymy przez linię telefoniczną. Informacje są zapisywane w pamięci za pomocą komputera z kartą dźwiękową. Po nagraniu i przetworzeniu dźwięku na komputerze, wybraniu barwy i dźwięku, nagrywają dźwięk w pamięci ROM. Następnie do wejść adresowych podłącza się licznik skanujący z prostym urządzeniem logicznym start-stop i odbierany jest dzwonek do drzwi, zabawka dziecięca lub budzik. W najprostszym przypadku, gdy nie jest potrzebna ani regulacja barwy dźwięku, ani efekty specjalne, można skorzystać z programu Sound Recorder (w wersji rosyjskiej „fonograf”), który jest standardowo dołączany do systemu Windows95. Ale lepiej jest używać wygodniejszych programów specjalnych, na przykład Goldwave lub Sound Forge. Przed rozpoczęciem nagrywania sygnału audio należy włączyć modulację PCM (Pulse Code Modulation - modulacja impulsowo-kodowa) - standardowy sposób cyfrowego kodowania sygnału przy użyciu sekwencji bezwzględnych wartości amplitudy. Istnieją reprezentacje podpisane (podpisane) i niepodpisane (niepodpisane). W przypadku sygnału znaku sygnał jest dwubiegunowy, a odczyty mogą przyjmować wartości od -N do +N, gdzie N jest maksymalną możliwą amplitudą. Unsigned to jednobiegunowa reprezentacja, w której liczby idą od zera do N. W naszym przypadku wygodniej jest użyć reprezentacji bez znaku. Następnie, w przypadku braku sygnału, do komórek pamięci zostanie wpisana liczba 80Н. Jeśli obwiednia sygnału spadnie, zarejestrowane zostaną liczby mniejsze niż 80N, a jeśli wzrośnie - powyżej 80N. Następnie musisz wybrać format pliku audio. Obecnie de facto standardem stał się format Microsoft RIFF (Resource Interchange File Format) Wave (WAV). Zawiera cyfrowy dźwięk i nagłówek pliku (mono/stereo, 8/16 bitów, częstotliwość próbkowania, długość pliku) i jest obsługiwany przez wszystkie bez wyjątku programy do przetwarzania dźwięku. Jest jeszcze format RAW, który nie jest obsługiwany przez program Sound Recorder, ale jest nam po prostu potrzebny. RAW to jednokanałowy format „czystej digitalizacji”, który nie zawiera nagłówka. Łatwo jest uzyskać format RAW z WAV. Wybierając częstotliwość próbkowania 8 kHz, mono, modulację PCM, głębię bitową 8 bitów nagrywamy dźwięk do pliku w formacie WAV. Następnie za pomocą dowolnego edytora tekstu (może być nawet wbudowany w program Norton Commander) usuwamy nagłówek pliku włącznie ze słowem „dane” i prawami autorskimi na końcu pliku. Jeśli korzystasz z bardziej zaawansowanych programów niż Sound Recorder i obsługują one format RAW, to żądany plik zostanie uzyskany automatycznie. Pozostaje tylko zapisać go do ROM tak, jak jest. Jak już wspomniano, aby stłumić szum przełączania, po przetworniku cyfrowo-analogowym dołączono filtr dolnoprzepustowy. Ze względu na swoją niedoskonałość odcina nie tylko szum przełączania, ale także składowe sygnału o wysokiej częstotliwości. Aby zrekompensować te straty, podczas nagrywania należy nieco skorygować sygnał – „podnieść” te elementy regulatorem barwy. Tak więc, po ustawieniu niezbędnych opcji w programie do przetwarzania dźwięku, zapisałeś frazę do pliku z rozszerzeniem WAV. Usunięto „ogony” na początku i na końcu pliku - nieznacznie zmniejszono rozmiar pliku. Następnie musisz znormalizować dźwięk w amplitudzie, to znaczy doprowadzić wszystkie słowa i frazy do tej samej głośności. Można wypisywać poszczególne wyrazy, a potem układać z nich zdania, ale jednocześnie niezauważalne dla ucha wzloty i upadki w końcowej frazie będą nieobecne i będzie to wyglądało sztucznie. Dlatego jeśli potrzebujesz jednego słowa, lepiej zapisać całą frazę, a dopiero potem wyciąć z niej potrzebne słowo. Dzieląc słowo na części, na przykład „awaryjne” i „awaryjne”, lepiej podzielić je na sufiks „n”, pozostawiając trochę zarówno w części rdzenia, jak i na końcu. Tak więc „klej” będzie mniej zauważalny. Jeśli twój program ma opcję "Soft attack" to lepiej ją włączyć - usunie to kliknięcia "klejem". Po przetworzeniu pliku w ten sposób i odsłuchaniu można go przekonwertować do formatu RAW i nagrać na dysk. Aby ułatwić dalszą pracę na początku pliku z dowolnym edytorem tekstu, możesz dodać mały nagłówek wskazujący na dźwięk nagrany w tym pliku, na przykład „uwaga” lub „awaryjne”. Po przetworzeniu i zapisaniu wszystkich słów należy je połączyć w dwa duże pliki odpowiednie do zapisu w pamięciach ROM DS2 i DS3. Można to zrobić w systemie DOS za pomocą polecenia „kopiuj” z przełącznikiem binarnym /b. Na przykład tak: Kopiuj /b <nazwa pliku końcowego>. Oto wynikowy plik końcowy o rozmiarze 64 KB zapisywany w pamięci ROM. Jeśli twój plik jest większy niż 65535 bajtów, wówczas rozmiar jego plików składowych będzie musiał zostać nieco zmniejszony poprzez szybsze wymawianie słów lub bardziej obcinanie „ogonów”. Następnie musisz określić wynikowe bezwzględne adresy początków i końców słów w pamięci ROM. Wygodnie jest to zrobić za pomocą Norton Commander lub Windows Commander, które są dostępne na prawie każdym komputerze. Otwórz plik do odczytu, ustaw program na wyświetlanie liczb szesnastkowych i poszukaj tytułów nadanych wcześniej plikom dźwiękowym, zapisując wynikowe adresy początków i końców słów. Mikroprocesor informatora po odebraniu sygnału od nadawcy o wystąpieniu problemu i przetworzeniu go zgodnie z odpowiednim algorytmem decyduje się na odtworzenie frazy ostrzegawczej. W tym celu mikroprocesor uzyskuje dostęp do tablicy pamięci, która zawiera adresy bezwzględne początku i końca słów lub części słów. Fragment programu C, który tworzy te tablice dla ROM-ów DS2 i DS3, przedstawiono w tabeli. 1. Po otrzymaniu informacji o adresach bezwzględnych i numerze ROM mikroprocesor przystępuje do podprogramu, który odczytuje żądane komórki pamięci ROM audio i przekazuje wynikową wartość do przetwornika cyfrowo-analogowego.
Podczas generowania dźwiękowego pliku ROM należy pamiętać, że sekwencja słów i części słów musi być taka sama jak w pokazanym fragmencie, ale prawdopodobnie adresy będą inne. Aby nie ponownie kompilować programu dla tych adresów, można je poprawić w zrzucie programu „ręcznie”. Po skompilowaniu programu tablica Rom0 jest umieszczana w pamięci od adresu 0043Н do 008ЕH, tablica Rom1 - od adresu 008FH do 00С2Н, a dwubajtowe adresy początku i końca słowa są zapisywane w kolejności najwyższych bajt - niski bajt (Tabela 2). Aby przetworzyć zrzut programu, możesz użyć dobrze znanego programu hdb lub wbudowany edytor programisty.
Mikroprocesor wybiera żądaną pamięć ROM, obniżając stan pinów portu P0 lub P1. Podczas opracowywania urządzenia okazało się, że mikroprocesor posiada niewykorzystane piny sterujące, np. RXD, co umożliwia dodanie jeszcze jednej frazy do powyższych fraz. W wersji autorskiej są to słowa - "Differential Lock", które powtarzają się co 30 sekund, dopóki na pinie 11 złącza wejściowego X1 jest niski poziom. Te słowa są zapisane w dodatkowym układzie pamięci 27128, przylutowanym na górze głównej pamięci ROM ze wszystkimi pinami, z wyjątkiem 22 (nie jest to pokazane na schemacie obwodu). Pin 22 jest połączony oddzielnym przewodem z pinem RXD mikroprocesora. Adresy tej pamięci ROM znajdują się w komórkach 00C3H - 00C6H. Jeśli nie jesteś właścicielem „Niva” lub „Jeer”, nie możesz zainstalować dodatkowej pamięci ROM, a pin 11 złącza X1 pozostawić wolny. Korzystając ze schematu programu (ryc. 1) i techniki nagrywania dźwięku opisanej powyżej, możesz zapisać dowolną inną frazę w tym dodatkowym układzie pamięci, na przykład „Trunk open” lub „Security on” i włączyć go z odpowiednim zamkniętym Łączność. Schemat obwodu (ryc. 2) pokazuje aktywne poziomy sygnału (po lewej stronie diod VD6 - VD23 i rezystorów R28 - R33), które zawierają jedną lub drugą frazę. Większość czujników samochodowych jest zaprojektowana w taki sposób, że przy każdym odchyleniu od normy otwarte styki zamykają obwód do obudowy. Jeśli czujniki zamontowane w Twoim aucie generują sygnały o innym poziomie, trzeba będzie je odwrócić (przyda się tu darmowy przetwornica DD6.4). Wejścia przekaźnika kierunkowskazów, prędkościomierza i wyłącznika reagują na ujemny spadek napięcia. Autor uważa za konieczne zauważyć, że opracował urządzenie w taki sposób, aby informator mógł być zainstalowany w prawie każdym samochodzie bez modyfikacji. Z tego powodu urządzenie ma pewną redundancję. W samochodach niektórych marek przewidziano już awaryjny czujnik poziomu oleju. Jeśli twoja maszyna nie ma takiego czujnika, nie jest trudno zrobić to samemu. Jest to ślepy stojak rurowy 1 (rys. 3) z kołnierzem montażowym na dole, wykonany z metalu niemagnetycznego - mosiądzu. Wewnątrz tuby wsunięty jest miniaturowy kontaktron 2 i mocowany za pomocą żaroodpornego silikonu.
Pływak 3 jest umieszczony na zewnątrz rury, przylutowany z cienkiej blachy mosiężnej; posiada możliwość swobodnego przemieszczania się po stelażu. Magnes rurkowy 4 jest przymocowany kroplami lutu do środkowej rurki pływaka, której bieguny znajdują się na jego końcach. Zespół zębatki z pływakiem jest wkładany do otworu w dolnej części skrzyni korbowej silnika 5 od dołu i jest bezpiecznie zamocowany w taki czy inny sposób. Przewody z kontaktronu zabezpieczone są od zewnątrz mocną rurką 6, której koniec zaciska się gumową tulejką w kołnierzu montażowym listwy zębatej 1. na ryc. 3 przedstawiono schematycznie urządzenie awaryjnego czujnika poziomu oleju. Praktyczna konstrukcja i wymiary urządzenia muszą być dostosowane do konkretnych warunków instalacji. Głównym wymaganiem jest zapewnienie, że nie dojdzie do wycieku oleju, nawet jeśli skrzynia korbowa jest częściowo zdeformowana. Aby skalibrować czujnik zamontowany na maszynie, instaluje się go na poziomej platformie, wlewa się olej do silnika do wymaganego minimalnego poziomu i powoli przesuwa się kontaktron w zębatce do góry, aż się zamknie. W tej pozycji kontaktron jest mocowany za pomocą szczeliwa. Jeśli Twój samochód ma już pływakowe czujniki poziomu płynu hamulcowego, można je podłączyć do lewego wyjścia diod VD2 i VD3 zgodnie ze schematem, odłączając je od wyjścia elementów DD5.2 i DD5.3. (patrz ryc. 2). W przypadku braku takich czujników, na przykład na „Moskvich-2141”, możesz zrobić najprostsze domowe. Mosiężny pręt jest zamocowany w plastikowej pokrywie kubka płynu hamulcowego, tak aby jego dolny koniec nie sięgał dna o 2 ... 3 cm; górny jest podłączony do odpowiedniego pinu złącza wejściowego X1. Działanie czujnika opiera się na fakcie, że płyny hamulcowe z glikolu etylenowego „Rosa”, „Neva” i „Tom” mają zauważalną przewodność elektryczną. Druga elektroda to metalowa obudowa głównego cylindra hamulcowego. Gdy jest wystarczająca ilość płynu, wejście wyzwalaczy Schmitta DD5.2, DD5.3 jest niskie. W przypadku awaryjnego poziomu płynu hamulcowego, pręty są w powietrzu, niski poziom na wejściu wyzwalaczy Schmitta zmienia się na wysoki. Rezystory R4 i R5 (patrz rys. 2) mogą wymagać dobrania w celu uzyskania bardziej przejrzystego działania. Czujnik minimalnego poziomu płynu do mycia szyby też jest umieszczony, z tą różnicą, że są w nim dwa pręty i jeden z nich jest podłączony do wspólnego przewodu układu (do nadwozia). Ponieważ przewodność płynu do spryskiwaczy jest większa niż przewodność płynu hamulcowego, rezystor R6 ma znacznie mniejszą rezystancję. Czujnik zamkniętej przepustnicy powietrza gaźnika (opcja „Zasysanie”) jest używany jako gotowy z „Zhiguli”, w przeciwnym razie konieczne będzie zainstalowanie odpowiedniego wyłącznika krańcowego na gaźniku. Zanim przejdziemy do dalszego opowiadania o pracy informatora mowy, prosimy o poprawienie treści polecenia „śmieci” w przedostatnim akapicie pierwszej części artykułu opublikowanego w majowym numerze czasopisma. Treść polecenia powinna wyglądać następująco: Kopiuj/b<nazwa pierwszego pliku>+<nazwa drugiego pliku>+...+<nazwa n-tego pliku><spacja><nazwa ostatniego pliku Czujnik poziomu płynu niezamarzającego to standardowy pływak, w którym wyjście zamyka się na korpusie, gdy poziom płynu chłodzącego spadnie poza dopuszczalny limit. Jako urządzenie wskazujące przepalenie lampek sygnalizacyjnych (kierunkowskazów, świateł pozycyjnych i światła hamowania) można użyć gotowego przekaźnika do monitorowania stanu lamp samochodu VAZ-2109. W autorskiej wersji informatora działa trójkanałowy węzeł, opisany w [4]. Rezystor o niskiej rezystancji jest połączony szeregowo z każdym kontrolowanym obwodem, a spadek napięcia na nim określa przydatność lamp. Wymagana jest tylko zamiana wejść odwracających i nieodwracających wzmacniacza operacyjnego, aby po przepaleniu się lampy na jej wyjściu pojawił się nie niski, ale wysoki poziom, który następnie podświetli sumator na diodach i rezystorze . Fragment diagramu tego węzła pokazano na ryc. 4.
Zaletą urządzenia [4] jest to, że bardzo łatwo można ustawić próg odpowiedzi (za pomocą zmiennego rezystora). Ze względu na wysoką czułość wzmacniacz operacyjny może nawet wychwycić przepalenie lampy bocznego kierunkowskazu o mocy zaledwie 2 watów. W urządzeniu z kontaktronami próg zadziałania można regulować jedynie poprzez zmianę liczby zwojów ich uzwojeń, a czułość jest gorsza. Komparator minimalnego poziomu paliwa DA1 (patrz rys. 2) otrzymuje sygnał z czujnika reostatycznego zainstalowanego w zbiorniku. Jeśli Twój samochód nie posiada reostatyka, a kontaktowy czujnik poziomu paliwa, możesz wykorzystać sygnał z niego. Jednostka organizacyjna w tym przypadku będzie działać jako falownik. To samo dotyczy awaryjnych czujników ciśnienia oleju i awaryjnych czujników temperatury. Program zapewnia ochronę przed impulsami „odbicia” styków takich czujników, ale nadal lepiej jest stosować czujniki reostatyczne, ponieważ wszystkie mechaniczne czujniki kontaktowe mają duży błąd i nieuregulowane progi odpowiedzi. Czujnik reostatyczny umożliwia ustawienie dowolnego progu. Po odłączeniu czujnika w samochodzie i podłączeniu zamiast niego rezystora zmiennego, ustaw strzałkę wskaźnika gazu (termometru lub manometru) na dowolną żądaną podziałkę. Następnie, obracając pokrętła rezystorów (R13, R16, R19), wyreguluj progi systemu alarmowego. Nie zapominaj, że procesor sonduje czujnik ciśnienia oleju tylko przy prędkości obrotowej silnika powyżej 1200 min-1. Aby zapobiec fałszywym alarmom rozpryskiwania się paliwa i płynu do spryskiwaczy w zbiornikach, stała czasowa tych liczników jest duża - około 3 s - i jest zaimplementowana programowo. Dlatego wszystkie komparatory wejściowe są przeznaczone tylko dla czujników reostatycznych i nie mogą współpracować z pulsacyjnymi czujnikami termobimetalicznymi. Jeśli Twój samochód nie jest już nowy, to zanim zaczniesz regulować działanie komparatorów temperatury, wskazane jest sprawdzenie działania czujnika temperatury, na przykład we wrzącej wodzie. Faktem jest, że termistory miedziowo-manganowe, zwykle używane do tych celów w samochodach domowych, znacznie zmieniają swoją rezystancję w czasie. Jeśli czujnik temperatury znajduje się we wrzącej wodzie, a wskazówka termometru nie pokazuje 100°C, należy albo wymienić czujnik temperatury na nowy, albo ustawić strzałkę na osi wskaźnika we właściwym położeniu. Nie zaleca się podłączania dodatkowego rezystora, gdyż może to naruszyć poprawkę temperaturową wskaźnika ratiometrycznego [5]. Pokładowa jednostka kontroli napięcia nie ma żadnych specjalnych funkcji. Podłączając informatora do regulowanego źródła zasilania, rezystory R22 i R27 ustawiają pożądane poziomy. Przypomnę, że procesor sprawdza napięcie zasilania tylko przy pracującym silniku. Jeśli zdecydujesz się wyregulować komparatory DA5, DA6 w warunkach laboratoryjnych, musisz zasymulować pracę silnika, przykładając sygnał impulsowy o częstotliwości 10 ... 200 Hz do pinu XB14 złącza X1. Za pomocą generatora wskazane jest sprawdzenie działania jednostki ostrzegającej o prędkości awaryjnej, aby nie dręczyć silnika trybami zaporowymi. Kierunkowskaz jest pobierany z lampki kontrolnej na desce rozdzielczej. Nawiasem mówiąc, czas działania dołączonego kierunkowskazu jest również sprawdzany przy pracującym silniku. Informacja o prędkości obrotowej silnika pochodzi z czujnika Halla przerywacza. Ponieważ takie czujniki nie mają „odbicia”, program nie zapewnia przed nim ochrony. Jeśli twój samochód ma klasyczny stykowy układ zapłonowy, możesz zabezpieczyć się przed impulsami „odbicia” sprzętowo (magazyn pisał o tym nie raz; w szczególności odpowiednia jest część wejściowa elektronicznego obrotomierza [6]). Jak wspomniano powyżej, podczas działania rozrusznika program jest blokowany w celu uniknięcia awarii. Sygnał do włączenia rozrusznika jest usuwany z uzwojenia jego elektromagnesu wykonawczego (inaczej zwanego przekaźnikiem retraktora). Aby wytłumić wsteczne pole elektromagnetyczne uzwojenia elektromagnesu w jego bezpośrednim sąsiedztwie, należy przylutować diodę ochronną z katodą do bieguna dodatniego równolegle z uzwojeniem. W tym celu wygodnie jest użyć diod średniej mocy z anodą na obudowie, na przykład KD208A. Nawiasem mówiąc, taki środek nie tylko zmniejszy poziom zakłóceń elektromagnetycznych, ale także znacznie wydłuży żywotność styków przekaźnika pośredniego lub wyłącznika zapłonu. Zamiast diody można również użyć diody Zenera średniej mocy, na przykład D815E lub D815Zh. Dioda Zenera jednocześnie „odetnie” dodatnie skoki napięcia na bezpiecznym poziomie. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli w twoim samochodzie są jakieś inne przekaźniki, których uzwojenia nie są bocznikowane diodami gaszącymi iskry, powinieneś to zrobić. Czujnik światła to fotorezystor SFZ-4, montowany tak, aby nie padało na niego bezpośrednie światło reflektorów nadjeżdżających samochodów. Wygodne jest ustawienie progu czujnika o zmierzchu, gdy uznasz, że nadszedł czas na włączenie świateł postojowych lub świateł mijania. Próg jest regulowany przez rezystor R7. Należy pamiętać, że powiadomienie głosowe o włączeniu świateł bocznych jest opóźnione, czyli przekręcając suwak rezystora R7 o mały kąt, trzeba odczekać 30 sekund na reakcję na to. Wygodniej i szybciej jest dostosować węzeł, podłączając woltomierz do wyjścia wyzwalacza Schmitta DD5.1. Czujniki drzwi to przełączniki, których styki zamykają się po otwarciu drzwi. Należy je wyregulować tak, aby otwierały się po zamknięciu zamka drzwi dwoma kliknięciami. Dopuszczalne jest stosowanie wyłączników na drzwiach, które sterują lampami na końcach drzwi. Na sprzączkach pasów bezpieczeństwa zamontowane są miniaturowe przełączniki, które są odczytywane przez procesor tylko wtedy, gdy samochód jest w ruchu. Ich styki otwierają się po włożeniu języczka pasa do zamka. Czujnik pasa kierowcy jest podłączony bezpośrednio do portu wejściowego, ponieważ jeśli samochód się porusza, to kierowca jest na swoim miejscu. Czujnik pasa bezpieczeństwa pasażera jest połączony szeregowo z czujnikiem na siedzeniu pasażera. Zatem czujnik pasa pasażera jest odpytywany tylko wtedy, gdy czujnik obecności pasażera został wyzwolony. Fakt, że samochód się porusza, jest raportowany do procesora przez czujnik zamontowany na prędkościomierzu. Większość mechanicznych prędkościomierzy samochodowych zawiera obracający się magnes. Jeśli zbliżymy do niej cewkę w otwartym obwodzie magnetycznym, zaindukuje się w niej siła elektromotoryczna o częstotliwości równej dwukrotności częstotliwości obrotu magnesu. Rolę cewki w czujniku pełni uzwojenie z przekaźnika RES15; paszport RS4.591.001 (lub RS4.591.008). Rezystancja uzwojenia - 2,2 kOhm. Korpus, układ styków i zwora są usuwane z przekaźnika. Cewka jest umieszczona z boku niemagnetycznej wkładki prędkościomierza tak, aby otwarta strona obwodu magnetycznego była skierowana w stronę obracającego się magnesu. Schemat ideowy czujnika przedstawiono na rys. 5.
Wygodnie jest wlutować cewkę w małą płytkę, na której umieść wzmacniacz operacyjny wraz z powiązanymi częściami, a płytkę z kolei zamontować na wsporniku. Zginając wspornik, znajdź optymalną pozycję czujnika. Zamiast domowej roboty możesz użyć gotowego czujnika prędkościomierza z komputera pokładowego. Schemat podłączenia czujników do układu wyposażenia pojazdu oraz do złącza X1 informatora mowy przedstawiono na rys. 6.
Warunki pracy sprzętu elektronicznego w samochodzie są bardzo trudne. Ponieważ dla większości radioamatorów komponenty specjalnego przeznaczenia są niedostępne i trzeba montować swoje produkty z tego, co jest pod ręką, należy w miarę możliwości ułatwić pracę informatora głosowego. W szczególności urządzenie należy umieścić w kabinie, gdzie występują mniejsze różnice temperatur i zamocować za pomocą gumowych tulei amortyzujących. Obudowa musi być trwała i dobrze chronić urządzenie przed kurzem i wilgocią. Prąd pobierany przez informatora to ok. 300 mA, więc do stabilizatora DA7 wystarczy relatywnie mały radiator. Jeśli obudowa jest metalowa, może służyć również jako radiator dla mikroukładów DA7 i DA9. Jeśli element logiczny DD6.4 pozostaje wolny, nie zapomnij „uziemić” jego wejść. Wiadomo, że występuje wiele zakłóceń elektromagnetycznych w układzie elektrycznym samochodu oraz w jego sieci pokładowej. Wymusza to przepuszczanie informatora mowy przez filtr ochronny. Możesz skorzystać z gotowego filtra z nieużywanego radia samochodowego lub kupić filtr samochodowy wykonany jako osobne urządzenie. Łatwo jest zrobić domowy filtr P. Składa się z dławika o indukcyjności około 300 μH i dwóch kondensatorów tlenkowych o pojemności 200...500 μF. Do wyboru szczegółów dla informatora mowy należy podejść bardzo odpowiedzialnie. Mikroukłady w plastikowej obudowie powinny być preferowane niż metalowo-ceramiczne i ceramiczne. Wybierając kondensatory, zwróć uwagę na ich możliwości temperaturowe. Tak więc kondensatory tlenkowe K50-16 działają w temperaturze nie niższej niż -20°C. W przypadku, gdy nie przewiduje się dalszej modernizacji urządzenia, lepiej zamontować układy pamięci i mikroprocesor na płytce bez paneli. Jeśli nie możesz obejść się bez paneli, nie polecam używania krajowych SNP; znacznie bardziej niezawodne niż importowane z okrągłymi stykami sprężynowymi. Masywne części należy dodatkowo przymocować do płyty za pomocą zacisków drucianych. Rysunek płytki drukowanej informatora pokazano na ryc. 7. Jego wymiary to 172x72 mm. Wykonany jest z włókna szklanego o grubości 2 mm, obustronnie foliowany. W urządzeniu zastosowano rezystory strojenia SPZ-19a-0,5 (R7) oraz SP5-28B (reszta). Kondensatory tlenkowe - K52-1B, C5 - K53-19; reszta kondensatorów - dowolna ceramika (KM5, KM6). Złącze X1 - SNP53-60. Przekaźnik K1 - RES60, paszport RS4.569.435-02 (lub RS4.569.435-07).
Widok jednego z wariantów informatora mowy ze zdjętą obudową przedstawiono na rys. 8.
Podczas składania informatora lepiej jest instalować części na tablicy nie wszystkie na raz, ale w grupach. Faktem jest, że w systemach mikroprocesorowych o takim stopniu złożoności wiele elementów jest podłączonych do linii informacyjnych i adresowych. Lutując je wszystkie naraz i odkrywając, że układ nie działa, znacznie skomplikujesz poszukiwania wadliwego elementu. Możesz zacząć od wzmacniacza 3H ze wstępnym filtrem dolnoprzepustowym na wzmacniaczu operacyjnym DA8. Po lewej stronie zgodnie ze schematem na ryc. 2 do wyjścia rezystora R35 przez kondensator izolacyjny, wyjście generatora LF jest podłączone, a głowica dynamiczna jest podłączona do wspólnego punktu kondensatorów C17 i C18. Po wyregulowaniu wzmacniacza 3H sprawdź charakterystykę częstotliwościową filtra. Do częstotliwości 3,7 kHz jego charakterystyka częstotliwościowa powinna być pozioma, a następnie spadać z nachyleniem 12 dB na dekadę. Następnie lutowane są chipy DD1 - DD4, DD6 i panel dla DS1. Bez wkładania pamięci ROM z programem do panelu sprawdzają działanie generatora zegara procesora, a także obecność sygnałów PSEN i ALE. Kołki portu P2 muszą być sygnałami pełnego obrotu. Jeśli amplituda na dowolnym wyjściu jest mała lub całkowicie nieobecna, sprawdź odpowiednią linię pod kątem zwarcia z sąsiednimi. Po naciśnięciu i przytrzymaniu przycisku SB1 „Reset” wszystkie porty powinny przejść w trzeci stan wysokiej impedancji. Specjalnie w celu ułatwienia ustalenia informatora napisano program testowy. Przedstawiono to w tabeli. 3. Objętość programu jest mniejsza niż kilobajt, więc zmieści się w pamięci ROM K573RF2 lub K573RF5. Ale panel dla DS1 ma dwadzieścia osiem pinów, podczas gdy K573RF2 ma 24 piny. W tym przypadku dla zaprogramowanej pamięci ROM K573RF2 pin 21 jest wygięty na bok, aby nie wszedł do gniazda panelu i podłączony przez rezystor o rezystancji 1 ... 2 kOhm do pinu 24. Mikroukład jest włożony do panelu dla DS1 z przesunięciem dwóch pinów - pin 1 pamięci ROM powinien wejść w gniazdo 3 panelu.
Program testowy jest napisany w taki sposób, że po włączeniu zasilania na wejścia sterujące DAC-a DD4 zaczynają docierać kody od 0 do 225, a na jego wyjściu widać sygnał piłokształtny o amplitudzie około połowy wolt z równymi i identycznymi krokami. Jeśli kroki nie są takie same, występują problemy z dowolnym bitem układu DD4 lub DD3. Jeśli w ogóle nie ma sygnału, najprawdopodobniej winny jest mikroprocesor DD1 lub rejestry DD2, DD3, ponieważ działający procesor, jeśli jego sygnały PSEN i ALE są w porządku, jest po prostu zobowiązany do odczytania polecenia z pamięci ROM i wykonać go. Osiągnąwszy dobry kształt napięcia piłokształtnego na wyjściu DAC-a, przechodzą do najprzyjemniejszej rzeczy – wydobywania znaczących dźwięków. Aby to zrobić, wlutowując elementy DR4, R43, R44, VD24 na miejsce i wkładając układy pamięci DS2, DS3 do ich paneli, krótko zamknij wyjście P1.3 mikroprocesora do wspólnego przewodu. Urządzenie zaczyna odtwarzać wszystkie słowa zapisane w DS2 ROM, po czym na wyjściu DAC-a ponownie pojawia się napięcie piłokształtne. Jeśli odpowiada ci to, co słyszysz, testowa pamięć ROM zostanie zmieniona na działającą. Następnie przylutuj jeden po drugim dodatkowe porty DD8-DD10 i sprawdź działanie głównego programu roboczego. Jest prezentowany jako zrzut i nic nie można w nim zmienić, z wyjątkiem tablicy adresów słów. Wpisując ten zrzut w edytorze tekstu i flashując ROM, możesz na tym poprzestać. Jednak ile osób, tyle opinii na temat tego, jak ten program powinien działać. Nic więc dziwnego, że na podstawie doświadczenia z jazdy i charakterystyki modelu samochodu uznasz, że informator powinien działać inaczej. W takim przypadku napisz własny program. Jeśli nigdy nie miałeś do czynienia z programowaniem mikroprocesorów, nic nie szkodzi, wszystko musisz zaczynać po raz pierwszy. Dla rodziny procesorów MCS-51 istnieje wiele różnych kompilatorów z wielu języków programowania. Istnieją kompilatory typu BASIC, Pascal, PLM i Forth. Jeśli nie masz pojęcia o programowaniu, wygodnie jest zacząć od Pascala. Język ten został początkowo opracowany jako język edukacyjny, ale okazał się na tyle skuteczny, że był powszechnie używany przez profesjonalistów. Bezpłatną wersję Pascala dla MCS-51 można znaleźć pod adresem o nazwie mpe_arc.exe. Jest to w pełni działająca wersja z limitem 2 KB na ilość generowanego kodu. Ale kody generowane przez Pascala są dalekie od optymalnych, więc nadal lepiej jest opanować język C, który jest lepiej dostosowany do mikroprocesorów jednoukładowych. Programy napisane w języku C na pierwszy rzut oka wyglądają nietypowo i przerażająco niezrozumiale. Ale to dopiero początek. Kiedy już oswoisz się z tym językiem, przekonasz się, że jego składnia jest całkiem naturalna. Nie potrzebujesz najbardziej skomplikowanych koncepcji, którymi operują profesjonalni programiści. Do napisania działającego programu wystarczą podstawy, można je zaczerpnąć z książki „The C Programming Language” autorstwa B. Kernighana i D. Ritchiego. Jest to jeden z najlepszych podręczników C, napisany jasnym i łatwym do zrozumienia językiem. I niech Twój pierwszy program będzie brzydki z punktu widzenia profesjonalisty, niech będzie nieoptymalny pod względem wolumenu, szybkości, ale zadziała i będzie zgodnie z Twoim algorytmem. Będziesz także potrzebował kompilatora i debuggera. Można wziąć dowolny z polecanych w poprzednich numerach „Radia”. Autor wykorzystał debugger Franclin Software. Jako przykład rozważmy ten pokazany w tabeli. 4 program testowy C, mający na celu ustanowienie informatora. Jest napisany bez użycia wskaźników specyficznych dla języka C, dzięki czemu w razie potrzeby można go łatwo przetłumaczyć na język Pascal. Dla uproszczenia wszystkie zmienne są deklarowane jako globalne. Aby zmniejszyć ilość tekstu, program nie jest prezentowany w całości, ale tylko dla DS2. W przypadku DS3 możesz łatwo dodać go samodzielnie. Po dodaniu ekstrakcji dźwięku z DS3 i zobaczeniu, że wszystko ci działa, kierując się schematem programu na ryc. 1 tego artykułu możesz zacząć pisać swój program do przetwarzania sygnałów z czujników. literatura
Autor: A.Gordeev, Nowosybirsk
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Samsung przygotowuje się do wydania elastycznych wyświetlaczy ▪ Ujawnił sekret długowieczności żółwi ▪ Wszczepialny chip MicroCHIPS z powodzeniem przetestowany na ludziach
▪ sekcja serwisu Prace elektryczne. Wybór artykułu ▪ artykuł Fala uderzeniowa. Podstawy bezpiecznego życia ▪ Artykuł Czy wodorosty są zdrowe? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Praca na prasie do zaciskania bloków. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Wskaźnik stanu zdalnego iluminatora. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony