Современные автомобили оснащены большим количеством информационно-указательных приборов и сигнальных ламп, предназначенных для контроля работоспособности их основных систем. Однако получаемая с их помощью визуальная информация, с одной стороны, требует отвлечения внимания водителя от контроля дорожной ситуации, а с другой - не достаточно удобна и не всегда может быть вовремя замечена. Эта проблемаособенно актуальна для автолюбителей с небольшим водительским стажем,а последствия ее могут быть весьма серьезны. Например не вовремя замеченные показания указателя температуры двигателя о перегреве могутпривести к выходу его из строя и, как следствие, к большим финансовымзатратам. Не менее неприятными могут оказаться и незамеченные отказыдругих узлов автомобиля, таких как тормозная и смазочная системы, генератор, задние сигнальные фонари и т.д.

Предлагаемая вниманию читателей "говорящая" бортовая системаконтроля (БСК) предназначена для использования в отечественных и импортных автомобилях и выдает информацию об обнаруженных неисправностяхв речевой форме. Сообщения выдаются мужским или женским голосом (в зависимости от используемой программы и прошивки "речевого" ПЗУ), а качество речи соответствует "телефонному" по классификации Windows SoundSystem. Перечень сообщений, выдаваемых системой, приведен в таблице.N Условие выдачи сообщения Фраза сигнализации Кол-во п/п сообщений 1 Температура двигателя Перегрев двигателя 2 более 98 С 2 Пониженный уровень тормоз- Отказ тормозной системы 2 ной жидкости (срабатывание датчика разгерметизации тормозной системы) 3 Напряжение в бортовой сети Нет зарядки аккумулятора 2 меньше 11 В 4 Напряжение в бортовой сети Отказ регулятора напряже- 2 больше 15 В ния 5 Низкое давление масла при Аварийное давление масла 2 частоте вращения коленва- ла более 900 об/мин 6 Не полностью открыта воз- Закрыта воздушная заслон- 1 душная заслонка карбюра- ка тора (включен "подсос") при температуре двигателя более 80 С 7 Обрыв цепи ламп Отказ сигнала торможения 2 стоп-сигнала 8 Обрыв цепи ламп Отказ габаритного сигнала 2 задних габаритных фонарей 9 Обрыв цепи ламп Отказ сигнала заднего хода 2 фонарей заднего хода 10 После включения зажигания Счастливого пути 1 все контролируемые системы в нормеНесколько экземпляров данного устройства более года эксплуатировалось на легковых автомобилях различных марок и показало высокую надежность и эффективност ь.

Бортовая система контроля с речевым выводом информации

Puc.1 (нажмите для увеличения)

Устройство (рис.1) реализовано на базе однокристальной микроЭВМКР1816ВЕ35. Микросхема DD6 выполняет функции формирователя шины адреса, а DD7 - внешней памяти программ. Порт P1 ОМЭВМ DD10 используетсядля формирования старших адресов "речевого" ПЗУ DD11, в котором содержится оцифрованная и определенным образом сжатая речевая информация.Младшие разряды порта P2 ОМЭВМ используются для адресации ПЗУ программDD7, а старшие разряды этого порта совместно с ИС DD13 и DD8.4 - длявыбора внешних устройств: ПЗУ речи DD11, коммутатора входных данныхDD3-DD5 и регистра звукового тракта DD12. На логических элементахDD8.1, DD8.2, DD9.1, DD9.4 выполнен генератор импульсов частотой 7кГц, использующихся в качестве тактовых при выводе речи.

Интерфейсная часть схемы, обеспечивающая сопряжение коммутатораданных DD3-DD5 с системой электрооборудования автомобиля и приведениевходных сигналов к ТТЛ-уровням, реализована на ИС DD1, DD2 и DA2. Приэтом операционные усилители DA2.1, DA2.2 осуществляют сравнение сигнала датчика температуры с уставками, задаваемыми резисторами R7 и R11,на микросхеме DD2 реализован формирователь импульсов нормированнойдлительности из входных импульсов зажигания, а элементы ИС DD1 работают как преобразователи уровня и пороговые элементы.

Как видно из представленной на рис.1 схемы, из 18 входных линийкоммутатора данных DD3-DD5 задействовано для ввода информации только10. Остальные входы частично используются как служебные при настройкеустройства, а частично - как резерв для подключения дополнительныхдатчиков и развития системы.

Звуковой тракт устройства включает в себя цифро-аналоговый преобразователь на ИС DA3 и DA4, фильтр Баттерворта 4 порядка с частотойсреза 3 кГц на операционных усилителях DA5.1, DA5.2 и усилитель низкойчастоты DA6.

Источник питания БСК выполнен на интегральном стабилизаторе DA1,формирующем напряжение +5 В, и транзисторах VT1-VT3, которые совместнос элементами VD2-VD4 и С5, С6 обеспечивают инверсию полярности и стабилизацию напряжения питания -5 В. В качестве управляющих импульсовинвертора полярности используется сигнал CLK, вырабатываемый тактовымгенератором вывода речи.

Настройка устройства осуществляется с помощью подстроечных резисторов:
R7 - настройка на температуру, при которой выдается фраза "Закрыта воздушная заслонка";
R11 - настройка на температуру для выдачи фразы "Перегрев двигателя";
R21 - настройка на напряжение срабатывания для фразы "Нет зарядки аккумулятора";
R22 - настройка на напряжение срабатывания для фразы "Отказ регулятора напряжения";
R24 - регулировка тактовой частоты выдачи речи;
R36 - регулировка уровня громкости.

На рис.2 приведена принципиальная схема одного из трех идентичныхканалов блока контроля работоспособности ламп в задних фонарях. Учитывая параллельность соединения одноименных ламп, для независимостиконтроля каждой из них схема электрооборудования автомобиля дорабатывается путем введения диодной развязки ламп с помощью VD1, VD3. Послетакой доработки узел обеспечивает контроль работоспособности обеихламп как во включенном, так и в выключенном состоянии.

Бортовая система контроля с речевым выводом информации
Puc.2

До тех пор, пока напряжение на лампы не подано, элементы R1, VD2,LD1 и R3, VD4, LD2 совместно с нитями накала соответствующих ламп образуют делители напряжения. Так как сопротивления нитей ламп очень малы, падение напряжения на них незначительно, транзисторы VT1 и VT2закрыты и на выходе узла присутствует логическая "1". В случае обрывацепи любой из ламп соответствующий транзистор открывается и на выходеузла формируется логический "0" - признак отказа лампы. Во включенномсостоянии ламп, т.е. когда на них подается напряжение от бортовой сети, контроль их работоспособности осуществляется с помощью датчиковтока. Датчики представляют собой герконы KD с намотанными на них обмотками LD. Последние включены последовательно с контролируемыми лампами, поэтому при протекании по ним тока контакты герконов замыкаются,шунтируя база-эмиттерные переходы транзисторов. Транзисторы VT1, VT2находятся в закрытом состоянии, а выход узла - в состоянии логической"1". При отказе любой из ламп ток по обмотке соответствующего датчикане протекает, контакты геркона размыкаются, открывается соответствующий транзистор и состояние на выходе узла меняется на противоположное.

БСК подключается к системе электрооборудования автомобиля в соответствии со схемой, приведенной на рис.3, и работает следующим образом.

Бортовая система контроля с речевым выводом информации
Puc.3

После подачи на устройство напряжения питания при включении зажигания, начинается сканирование задействованных в системе штатных датчиков автомобиля и выходов блока контроля работоспособности ламп. Еслив течение 5 секунд ни на одной из входных линий БСК не будет зафиксирован признак отказа, сканирование датчиков прерывается и устройствопереходит к выдаче фразы "Счастливого пути", выбирая необходимую оцифрованную информацию из ПЗУ речи, после чего опять возвращается к опросу датчиков. В случае возникновения в процессе последующей эксплуатации автомобиля на одной или нескольких входных линиях БСК признака отказа, устройство аналогичным образом выдаст соответствующую фразу сигнализации. При этом для обеспечения надежности работы устройства и защиты от ложных срабатываний, активный уровень на входных линиях БСКвоспринимается как признак отказа только в том случае, если он присутствует на линии непрерывно в течение 3 секунд.

В большинстве случаев программой предусмотрен двойной повтор фразы для повышения надежности ее восприятия. Кроме того, с этой же цельюкаждую фразу предваряет тональный звуковой сигнал, привлекающий внимание водителя и готовящий его к приему информации.

Конструктивно устройство выполнено в виде двух блоков: блока БСК,размещаемого в салоне автомобиля под приборной панелью, и блока контроля работоспособности ламп, устанавливаемого в районе задних фонарей.

Автор: С.Суков; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Навигация

Инструкции по эксплуатации

Модуль RP023 питания 5/3,3 В для беспаечных макетных плат.
Модуль питания для беспаечных плат
Плата представляет собой модуль питания, имеющий в своем составе два стабилизатора напряжений 5 и 3,3 В. Модуль имеет форму и размеры, позволяющие его устанавливать на стандартные макетные платы, используемые на начальном этапе разработки электронных устройств. При этом значительно экономится драгоценное место на макете, которого, как известно, много не бывает. Напряжение каждой шины питания выбирается с помощью установленного на ней переключателя, что позволяет независимо устанавливать требуемое напряжение на каждой из линий питания. Входное напряжение в диапазоне от 5 до 12 В может подаваться на любой из имеющихся разъемов: стандартный круглый разъем типа DJK-02A или miniUSB. Для контроля выходных напряжений на плате имеется индикатор. Технические характеристики: Входное напряжение постоянное, В - 5…12 Нагрузочная способность каждого выхода, А - 1 Габаритные размеры без
Цена 300.00 руб.
Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.