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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Indicateur vocal automobile. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Voiture. Appareils électroniques L’article décrit un appareil capable d’utiliser une voix (la vôtre ou celle d’une autre personne) pour signaler verbalement des problèmes dans la voiture, à la fois en stationnement et en conduisant. L'appareil « interroge » les capteurs situés dans les composants les plus importants de la machine et, sur la base des résultats de l'enquête, génère des fragments de parole reflétant l'état des composants contrôlés. Des informateurs vocaux automobiles conçus pour la notification sonore du fonctionnement de divers capteurs ou, en d'autres termes, de l'état des systèmes du véhicule, sont produits depuis longtemps [1]. Cependant, un nombre relativement restreint de paramètres contrôlés, l'attachement à l'un ou l'autre modèle de voiture spécifique et un prix assez élevé limitent la large diffusion de ces appareils. Les développements radioamateurs de ces informateurs sont également connus. À une certaine époque, il y a eu des tentatives pour utiliser la modulation delta pour la synthèse vocale [2 ; 3]. De tels dispositifs, bien qu'économisant des ressources mémoire, étaient assemblés à partir d'éléments discrets et étaient très complexes. Le processus d’enregistrement du son dans la ROM n’est pas non plus facile. Il était souvent plus difficile de fabriquer une unité d'enregistrement qu'une unité de lecture. Parallèlement, la croissance des capacités des mémoires EPROM (enregistrement électrique et effacement ultraviolet) et leur réduction de coût permettent de mettre en œuvre l'enregistrement de la parole sans recourir à un codage complexe et à l'utilisation de microcircuits spécialisés. Ceci, d'une part, facilite la conversion numérique-analogique ultérieure et, d'autre part, simplifie à la fois les parties logicielles et matérielles, ainsi que le processus d'enregistrement du son dans la ROM. Tout ce dont vous avez besoin est un microphone, une carte son et un programme simple fourni avec le système d'exploitation Windows. L'informateur vocal décrit ici peut être monté sur des voitures de production nationale et étrangère. Il est programmé avec 22 mots et expressions ayant une signification sémantique indépendante. Le diagramme du programme est présenté sur la Fig. 1.
Dans les principaux composants de la voiture, des capteurs sont installés qui génèrent des alarmes lorsqu'ils sont déclenchés. Les capteurs sont connectés à un nœud logique connecté au microprocesseur, qui interroge en permanence les capteurs et, lors de la reconnaissance de l'un ou l'autre signal d'alarme, décide de jouer la phrase d'avertissement correspondante. Comment fonctionne un informateur vocal ? À la mise sous tension (et également lorsque le bouton « Réinitialiser » est enfoncé), une tonalité caractéristique retentit, indiquant que le système est allumé et fonctionne normalement. Ensuite, les capteurs des nœuds censés être vérifiés avant de quitter le garage sont interrogés. Si l'un des capteurs génère une alarme, l'informateur prononce le mot « Attention » suivi de la phrase appropriée. Dans le cas où après 30 secondes la position n'a pas changé, le mot "Répéter" retentit et le même message est à nouveau diffusé. L'expression « marche arrière » est destinée à ceux qui conduisent les modèles VAZ 2108 et 2109, dans lesquels les positions de la première et de la marche arrière sont situées à proximité, et les conducteurs novices les confondent souvent. Les mots « Blocage du différentiel » et « Essieu arrière activé » s'adressent aux propriétaires de véhicules à traction intégrale avec blocage de différentiel forcé, et ils retentissent à intervalles de 30 secondes tant que ces unités sont allumées. Dans le même mode, la phrase « Surchauffe du moteur » retentit également. L'avertissement « Garens allumés » est prononcé après une pause de 30 secondes uniquement lorsqu'ils sont allumés pendant la journée. Cette pause est nécessaire pour que le système ne confonde pas les phares des voitures venant en sens inverse avec l'aube. Suit ensuite le contrôle du moteur. S'il est désactivé, le programme revient au début et s'il fonctionne à des vitesses trop élevées, la phrase « Urgence régime moteur » retentit. Ensuite, la pression d'huile est mesurée et la vitesse de rotation du vilebrequin doit être supérieure à 1500 1 min-XNUMX. Après cela, le programme mesure la tension de bord et vérifie si le clignotant est allumé. S'il est allumé pendant plus de 30 secondes, le mot « Rotate on » est entendu. Dans le cas où l'indicateur est éteint avant 30 secondes puis rallumé, le compte à rebours recommence. Ensuite, l'appareil détermine dans quelle position se trouve la voiture : à l'arrêt ou en mouvement. Dans le premier cas, le programme revient au début, et dans le second, l'interrogation des capteurs de porte, du frein à main et des ceintures de sécurité commence. Les phrases correspondantes sont entendues deux fois avec un intervalle de 30 secondes, mais après avoir arrêté la voiture et ouvert les portes, elles peuvent être répétées. En l'absence d'un passager, le capteur de sa ceinture n'est pas interrogé. Pendant le fonctionnement du démarreur, la tension de bord diminue et de fortes interférences électromagnétiques sont générées, c'est pourquoi diverses fausses informations sont possibles, qui n'ont rien à voir avec la réalité. Par conséquent, lorsqu'un signal est reçu pour allumer le démarreur, l'informateur interrompt l'interrogation des capteurs. La phrase commencée avant le moment spécifié est entendue jusqu'à la fin, après quoi toutes les fonctions sont bloquées jusqu'à ce que le démarreur soit éteint. L'informateur (voir schéma sur la Fig. 2) se compose d'un microprocesseur DD1, qui contrôle le fonctionnement de tous les composants principaux, de la mémoire programme DS1, de la mémoire sonore DS2, DS3, des ports d'entrée DD8-DD10, du DAC DD4, du filtre passe-bas R35R36C14C15DA8 avec un amplificateur 3H DA9 et une ligne de comparateurs d'entrée basés sur les amplis opérationnels DA1 - DA6 et DD5.1 - DD5.4.
Un capteur de niveau de carburant dans le réservoir, deux capteurs de température moteur et un capteur de pression d'huile, respectivement, sont connectés à l'entrée des comparateurs DA1 - DA4. Les résistances R10, R14, R17, R20 assurent l'hystérésis électrique de l'ampli-op et augmentent leur immunité au bruit. Un exemple de tension est retiré de la diode Zener VD4 pour définir le seuil de fonctionnement des comparateurs. Des capteurs de niveau de liquide - frein et lave-glace - et un capteur de lumière sont connectés aux ports d'entrée via des déclencheurs Schmitt DD5.1-DD5.4. Sur les éléments DD6.3, DD6.2, DD7.1 - DD7.4, les encodeurs d'adresses des ports d'entrée sont assemblés. Les entrées des ports DD8 et DD10 via les résistances des ensembles DR1, DR3 sont connectées au fil d'alimentation positif, qui, avec les diodes de protection VD6-VD16, vous permet de protéger les ports contre une tension supérieure à 5 V. Le port DD9 est également protégé en entrée par des diviseurs résistifs R28 - R33, DR2. Le microprocesseur DD1 extrait un signal de message audio numérisé de la ROM DS8, DS2 à une fréquence de 3 kHz et le transmet aux sorties du registre audio DD3. DAC DD4 convertit le signal sous forme analogique. Après cette conversion, le signal est fortement « contaminé » par le bruit de commutation. Un filtre passe-bas du second ordre avec une fréquence de coupure de 4 kHz élimine ces interférences. L'amplificateur 3Ch DA9 est équipé en standard d'une tête dynamique avec une résistance de 8 Ohms. Si votre véhicule est équipé d'un équipement audio, vous pouvez utiliser ses haut-parleurs. Pour ce cas, un transistor VT1 et un relais K1 sont prévus, dont les contacts commutent les circuits de sortie. En mode normal, la radio (ou la radio) embarquée est reliée par des contacts relais à son haut-parleur. Si un écart par rapport à la norme se produit à bord, un niveau élevé apparaît à la sortie TXD du microprocesseur, le transistor VT1 s'ouvre, le relais K1 est activé et ses contacts font passer le haut-parleur de la sortie du récepteur à la sortie de l'informateur. Après la fin du message, la radio rejoue. Les informations sonores, c'est-à-dire les valeurs instantanées de l'amplitude du signal sonore mesurées à une certaine fréquence, sont enregistrées dans la ROM DS2, DS3. Afin de numériser un signal audio sans perte, la fréquence d'échantillonnage doit être au moins deux fois la fréquence maximale du signal (harmoniques compris). Si la fréquence d'échantillonnage est choisie à 8 kHz, alors le spectre maximum du signal sera limité à 4 kHz ; avec un échantillonnage d'amplitude sur huit bits, la qualité sonore correspond à peu près à ce que l'on entend sur une ligne téléphonique. Les informations sont enregistrées en mémoire à l'aide d'un ordinateur équipé d'une carte son. Après avoir enregistré et traité le son sur un ordinateur, sélectionné le timbre et le son, le son est enregistré en ROM. Ensuite, un compteur à balayage avec un simple dispositif logique start-stop est connecté aux entrées d'adresse et vous obtenez soit une sonnette, un jouet pour enfants ou un réveil. Dans le cas le plus simple, si vous n'avez pas besoin de contrôle de tonalité ou d'effets spéciaux, vous pouvez utiliser le programme Sound Recorder (dans la version russe « phonographe »), qui est inclus dans le package Windows95 standard. Mais il est préférable d'utiliser des programmes spéciaux plus pratiques, par exemple Goldwave ou Sound Forge. Avant de commencer à enregistrer un signal audio, vous devez activer la modulation PCM (Pulse Code Modulation - modulation par impulsion et code) - un moyen standard d'encoder numériquement un signal à l'aide d'une séquence de valeurs d'amplitude absolues. Il existe des représentations signées (signées) et non signées (non signées). Lorsqu'il est signé, le signal est bipolaire et les échantillons peuvent prendre des valeurs de -N à +N, où N est l'amplitude maximale possible. Non signé est une représentation unipolaire où les comptes vont de zéro à N. Dans notre cas, il est plus pratique d’utiliser la représentation non signée. Ensuite, en l'absence de signal, le nombre 80Н sera écrit dans les cellules mémoire. Si l'enveloppe du signal diminue, des nombres inférieurs à 80N seront enregistrés, et si elle augmente, plus de 80N. Ensuite, vous devez sélectionner le format du fichier audio. Actuellement, le format Microsoft RIFF (Resource Interchange File Format) Wave (WAV) est devenu le standard de facto. Il contient le son numérisé et l'en-tête du fichier (mono/stéréo, 8/16 bits, fréquence d'échantillonnage, longueur du fichier) et est pris en charge par tous les programmes de traitement du son sans exception. Il existe également le format RAW, qui n'est pas supporté par le programme Sound Recorder, mais nous en avons juste besoin. RAW est un format de « numérisation pure » monocanal qui ne contient aucun en-tête. Il est facile d'obtenir le format RAW à partir de WAV. En sélectionnant un taux d'échantillonnage de 8 kHz, mono, modulation PCM, profondeur de bits de 8 bits, nous enregistrons le son dans un fichier au format WAV. Ensuite, avec n'importe quel éditeur de texte (il peut même être intégré à Norton Commander), nous supprimons l'en-tête du fichier jusqu'au mot « données » inclus et les droits d'auteur à la fin du fichier. Si vous utilisez des programmes plus avancés que Sound Recorder et qu'ils prennent en charge le format RAW, le fichier souhaité sera obtenu automatiquement. Il ne reste plus qu'à l'écrire tel quel dans la ROM. Comme déjà mentionné, un filtre passe-bas est inclus après le DAC pour supprimer le bruit de commutation. En raison de son imperfection, il coupe non seulement les interférences de commutation, mais également les composantes haute fréquence du signal. Pour compenser ces pertes, vous devez légèrement corriger le signal lors de l'enregistrement - « élever » ces composants avec le contrôle de tonalité. Ainsi, après avoir défini les options nécessaires dans votre programme de traitement du son, vous avez écrit une phrase dans un fichier avec l'extension WAV. Les "queues" au début et à la fin du fichier ont été supprimées - la taille du fichier a été légèrement réduite. Ensuite, vous devez normaliser l'amplitude du son, c'est-à-dire amener tous les mots et phrases au même volume. Vous pouvez écrire des mots individuels, puis composer des phrases à partir d'eux, mais en même temps, les montées et les descentes imperceptibles à l'oreille dans la phrase finale seront absentes et cela semblera artificiel. Par conséquent, si vous avez besoin d'un mot, il est préférable d'écrire la phrase entière, puis d'en couper le mot dont vous avez besoin. Lorsque vous divisez un mot en parties, par exemple « urgence » et « urgence », il est préférable de le diviser au niveau du suffixe « n », en en laissant un peu à la fois dans la racine et dans la terminaison. De cette façon, la « colle » sera moins visible. Si votre programme dispose de l'option "Soft Attack", il est préférable de l'activer - cela supprimera les clics "de colle". Après avoir traité le fichier de cette manière et l'avoir écouté, vous pouvez le convertir au format RAW et le graver sur le disque. Pour faciliter le travail ultérieur, au début du fichier avec n'importe quel éditeur de texte, vous pouvez ajouter un petit titre indiquant le son enregistré dans ce fichier, par exemple « attention » ou « urgence ». Une fois que tous les mots ont été traités et écrits, ils doivent être combinés en deux gros fichiers adaptés à l'écriture sur les ROM DS2 et DS3. Cela peut être fait sous contrôle DOS avec la commande "copy" avec le commutateur binaire /b. Par exemple, comme ceci : Copiez /b <nom du fichier final>. Le fichier final résultant, d'une taille de 64 Ko, est écrit dans la ROM. Si votre fichier fait plus de 65535 XNUMX octets, alors la taille de ses fichiers constitutifs devra être un peu réduite en prononçant les mots plus rapidement ou en coupant davantage les « queues ». Après cela, vous devez déterminer les adresses absolues résultantes des débuts et des fins des mots dans la ROM. Il est pratique de le faire avec Norton Commander ou Windows Commander, disponibles sur presque tous les ordinateurs. Ouvrez le fichier pour le lire, configurez le programme pour afficher les nombres hexadécimaux et recherchez les titres que vous avez précédemment attribués aux fichiers audio, en notant les adresses résultantes des débuts et des fins des mots. Le microprocesseur de l'informateur, après avoir reçu un signal de l'émetteur concernant l'apparition d'un problème et l'avoir traité selon l'algorithme approprié, prend la décision de reproduire une phrase d'avertissement. Pour ce faire, le microprocesseur accède à un plan mémoire dans lequel sont inscrites les adresses absolues de début et de fin de mots ou parties de mots. Un fragment du programme C qui forme ces tableaux pour les ROM DS2 et DS3 est présenté dans le tableau. 1. Après avoir reçu des informations sur les adresses absolues et le numéro de ROM, le microprocesseur accède à un sous-programme qui lit les cellules mémoire requises de la ROM sonore et transmet la valeur résultante au convertisseur numérique-analogique.
Lors de la génération d'un fichier ROM audio, gardez à l'esprit que la séquence de mots et de parties de mots doit être conservée la même que dans le fragment affiché, mais que les adresses sont susceptibles d'être différentes. Afin de ne pas recompiler à nouveau le programme pour ces adresses, elles peuvent être corrigées "manuellement" dans le dump du programme. Après la compilation du programme, le tableau Rom0 se trouve en mémoire de l'adresse 0043Н à 008ЕH, le tableau Rom1 - de l'adresse 008FH à 00С2Н, et les adresses à deux octets du début et de la fin des mots sont écrites dans l'ordre croissant. octet - octet de poids faible (Tableau 2). Pour traiter un dump de programme, vous pouvez utiliser un programme bien connu BHD ou éditeur de programmeur intégré.
Le microprocesseur sélectionne la ROM souhaitée en réglant les broches du port P0 ou P1 au niveau bas. Lors du développement de l'appareil, il s'est avéré que le microprocesseur avait des broches de contrôle inutilisées, par exemple RXD, ce qui permet d'ajouter une phrase supplémentaire aux phrases ci-dessus. Dans la version de l'auteur, ce sont les mots - "Differential Lock", qui sont répétés à un intervalle de 30 secondes tant qu'il y a un niveau bas sur la broche 11 du connecteur d'entrée X1. Ces mots sont enregistrés dans une puce mémoire supplémentaire 27128, soudée au-dessus de la ROM principale avec toutes ses broches, à l'exception de la 22 (elle n'est pas représentée dans le schéma électrique). La broche 22 est reliée par un conducteur séparé à la broche RXD du microprocesseur. Les adresses de cette ROM se trouvent dans les cellules 00C3H – 00C6H. Si vous n'êtes pas propriétaire de "Niva" ou "Jeer", vous ne pouvez pas installer de ROM supplémentaire, et laisser la broche 11 du connecteur X1 libre. À l'aide du schéma du programme (Fig. 1) et de la technique d'enregistrement sonore décrite ci-dessus, vous pouvez écrire n'importe quelle autre phrase dans cette puce mémoire supplémentaire, par exemple « Le coffre est ouvert » ou « La sécurité est activée », et l'allumer avec le contacts fermés correspondants. Le schéma de circuit (Fig. 2) montre les niveaux de signaux actifs (à gauche des diodes VD6 - VD23 et des résistances R28 - R33), qui incluent l'une ou l'autre phrase. La plupart des capteurs automobiles sont conçus de telle manière qu'en cas d'écart par rapport à la norme, les contacts ouverts ferment un circuit vers le boîtier. Si les capteurs installés sur votre voiture génèrent des signaux d'un niveau différent, ils devront être inversés (un onduleur DD6.4 gratuit sera ici utile). Les entrées du relais de clignotants, du compteur de vitesse et du disjoncteur réagissent à une chute de tension négative. L'auteur estime nécessaire de noter qu'il a développé l'appareil de telle manière que l'informateur puisse être installé sur presque n'importe quelle voiture sans modification. Pour cette raison, l'appareil dispose d'une certaine redondance. Certaines marques de voitures disposent déjà d’un capteur de niveau d’huile d’urgence. Si votre voiture ne dispose pas d'un tel capteur, il n'est pas difficile de le fabriquer vous-même. Il s'agit d'un support tubulaire aveugle 1 (Fig. 3) avec une bride de montage en bas, en métal non magnétique - laiton. Un interrupteur à lames miniature 2 est inséré à l'intérieur du tube et fixé avec du mastic silicone résistant à la chaleur.
Un flotteur 3, soudé en fine feuille de laiton, est placé à l'extérieur du tube ; il a la capacité de se déplacer librement le long du support. Sur le tube central du flotteur, un aimant tubulaire 4 est fixé avec des gouttes de soudure dont les pôles sont situés à ses extrémités. L'ensemble support avec flotteur est inséré dans le trou au fond du carter moteur 5 par le bas et est solidement fixé d'une manière ou d'une autre. Les conducteurs de l'interrupteur Reed sont protégés de l'extérieur par un tube solide 6 dont l'extrémité est serrée par un raccord en caoutchouc dans la bride de montage du rack 1. Sur la fig. 3, le dispositif du capteur de niveau d'huile d'urgence est représenté schématiquement. La conception pratique et les dimensions de l'appareil doivent correspondre aux conditions d'installation spécifiques. La principale exigence est de s'assurer qu'il n'y a pas de fuite d'huile même si le carter est partiellement déformé. Pour calibrer un capteur monté sur une machine, installez-le sur une plate-forme horizontale, remplissez le moteur d'huile jusqu'au niveau minimum requis et déplacez lentement le commutateur à lames dans la crémaillère vers le haut jusqu'à ce qu'il se ferme. Dans cette position, le commutateur à lames est fixé avec du mastic. Si votre voiture dispose déjà de capteurs de niveau de liquide de frein, ils peuvent être connectés à la sortie gauche des diodes VD2 et VD3 selon le schéma, en les déconnectant de la sortie des éléments DD5.2 et DD5.3. (voir fig. 2). En l'absence de tels capteurs, sur le Moskvich-2141 par exemple, il est possible de réaliser les plus simples maison. Une tige en laiton est fixée dans le couvercle en plastique de la coupelle de liquide de frein afin que son extrémité inférieure n'atteigne pas le fond de 2...3 cm ; celui du haut est connecté à la broche correspondante du connecteur d'entrée X1. Le fonctionnement du capteur est basé sur le fait que les liquides de frein à l'éthylène glycol "Rosa", "Neva" et "Tom" ont une conductivité électrique notable. La deuxième électrode est le corps métallique du maître-cylindre de frein. Lorsqu'il y a suffisamment de liquide, l'entrée du Schmitt déclenche DD5.2, DD5.3 est faible. Lorsqu'il y a un niveau d'urgence de liquide de frein, les tiges sont en l'air, le niveau bas à l'entrée du Schmitt déclenche le passage à un niveau haut. Les résistances R4 et R5 (voir Fig. 2) devront peut-être être sélectionnées pour un fonctionnement plus précis. Le capteur du niveau minimum de liquide lavant le pare-brise est conçu de la même manière, la seule différence est qu'il comporte deux tiges et l'une d'elles est connectée au fil commun du système (au boîtier). La conductivité du liquide lave-glace étant supérieure à celle du liquide de frein, la résistance R6 a une résistance nettement inférieure. Le capteur du registre d'air fermé du carburateur (option "Aspiration") s'utilise prêt à partir du "Zhiguli", sinon il faudra installer un fin de course adapté sur le carburateur. Avant de continuer le récit du travail de l'informateur de discours, nous vous demandons de corriger le texte de la commande « soru » dans l'avant-dernier paragraphe de la première partie de l'article publié dans le numéro de mai du magazine. Le texte de la commande devrait ressembler à ceci : Copier/b<nom du premier fichier>+<nom du deuxième fichier>+...+<nom du nième fichier><espace><nom du fichier final Le capteur de niveau d'antigel est un capteur à flotteur standard dont la sortie se ferme vers le boîtier lorsque le niveau du liquide de refroidissement diminue au-delà de la limite autorisée. En tant que dispositif indiquant l'épuisement des feux de signalisation (clignotants, feux de position et feux stop), vous pouvez utiliser un relais prêt à l'emploi pour surveiller l'état des lampes d'une voiture VAZ-2109. Dans la version de l'auteur de l'informateur, un nœud à trois canaux, décrit dans [4], fonctionne. Il contient une résistance à faible résistance en série avec chaque circuit contrôlé, dont la chute de tension détermine l'état de fonctionnement des lampes. Il vous suffit d'échanger les entrées inverseuses et non inverseuses de l'ampli-op pour que lorsque la lampe s'éteint, non pas un niveau bas, mais un niveau haut apparaisse à sa sortie, qui sera ensuite libéré par l'additionneur sur les diodes et un résistance. Un fragment du schéma de ce nœud est montré sur la fig. 4.
L'avantage du dispositif [4] est qu'il permet de régler très simplement le seuil de réponse (avec une résistance variable). Grâce à sa haute sensibilité, l'ampli opérationnel est capable de détecter même l'épuisement d'une lampe de répéteur de clignotant latéral d'une puissance de seulement 2 W. Dans un appareil doté de commutateurs Reed, le seuil de réponse ne peut être ajusté qu'en modifiant le nombre de tours de leurs enroulements, et la sensibilité est pire. Le comparateur de niveau minimum de carburant DA1 (voir Fig. 2) reçoit un signal d'un capteur rhéostat installé dans le réservoir. Si votre voiture est équipée d'un capteur de niveau de carburant à contact plutôt que d'un capteur rhéostatique, vous pouvez utiliser le signal de celui-ci. L'ampli-op dans ce cas fonctionnera comme un onduleur. Il en va de même pour les capteurs de pression d'huile et de température d'urgence. Le programme offre une protection contre les impulsions de « rebond » des contacts de ces capteurs, mais il est toujours préférable d'utiliser des capteurs rhéostatiques, car tous les capteurs à contact mécaniques ont une erreur importante et des seuils de réponse non régulés. Le capteur rhéostatique vous permet de définir n'importe quel seuil. Après avoir déconnecté le capteur de la voiture et connecté une résistance variable à la place, réglez l'aiguille du compteur de gaz (thermomètre ou manomètre) sur la division de votre choix. Ensuite, en tournant les boutons de résistance (R13, R16, R19), ajustez les seuils du système d'alarme. N'oubliez pas que le processeur interroge le capteur de pression d'huile uniquement lorsque le régime moteur est supérieur à 1200 min-1. Pour éviter les fausses alarmes liées aux projections de carburant et de liquide de lave-glace dans les réservoirs, la constante de temps de ces compteurs est choisie grande - environ 3 s - et est implémentée par logiciel. Ainsi, tous les comparateurs d'entrée sont destinés uniquement aux capteurs rhéostatiques et ne peuvent pas fonctionner avec des capteurs thermobimétalliques pulsés. Si votre voiture n'est plus neuve, alors avant de commencer à régler le fonctionnement des comparateurs de température, il est conseillé de vérifier les performances du capteur de température, par exemple dans de l'eau bouillante. Le fait est que les thermistances cuivre-manganèse, généralement utilisées à ces fins sur les voitures domestiques, modifient considérablement leur résistance au fil du temps. Si le capteur de température est dans l'eau bouillante et que l'aiguille du thermomètre n'indique pas 100°C, vous devez soit remplacer le capteur de température par un neuf, soit réorganiser la flèche sur l'axe du pointeur dans la bonne position. La connexion d'une résistance supplémentaire n'est pas recommandée, car elle pourrait perturber la correction de température de l'indicateur ratiométrique [5]. Le calculateur de tension embarqué ne présente aucune particularité. En connectant l'informateur à une source d'alimentation réglable, les résistances R22 et R27 définissent les niveaux requis. Permettez-moi de vous rappeler que le processeur vérifie la tension d'alimentation uniquement lorsque le moteur tourne. Si vous décidez d'ajuster les comparateurs DA5, DA6 dans des conditions de laboratoire, vous devez simuler le fonctionnement du moteur en appliquant un signal d'impulsion d'une fréquence de 10...200 Hz à la broche XB14 du connecteur X1. A l'aide d'un générateur, il est conseillé de vérifier le fonctionnement de l'avertisseur de vitesse d'urgence, afin de ne pas tourmenter le moteur avec des conditions de fonctionnement excessives. Le clignotant provient du voyant situé sur le tableau de bord. À propos, la durée de l'indicateur de direction inclus est également vérifiée moteur tournant. Les informations sur le régime du vilebrequin du moteur proviennent du capteur Hall du hacheur. Étant donné que ces capteurs n'ont pas de « rebond », le programme n'offre aucune protection contre celui-ci. Si votre voiture dispose d'un système d'allumage par contact classique, vous pouvez alors vous protéger des impulsions de « rebond » par le matériel (le magazine en a parlé plus d'une fois ; en particulier, la partie d'entrée du tachymètre électronique [6] convient). Comme indiqué ci-dessus, lors du fonctionnement du démarreur, le programme est bloqué afin d'éviter les pannes. Le signal pour allumer le démarreur est retiré de l'enroulement de son solénoïde exécutif (autrement appelé relais enrouleur). Pour amortir la force contre-électromotrice de l'enroulement du solénoïde à proximité immédiate de celui-ci, il est nécessaire de souder une diode de protection avec la cathode à la borne positive en parallèle avec l'enroulement. À cette fin, il est pratique d'utiliser des diodes de moyenne puissance avec une anode sur le corps, par exemple KD208A. Soit dit en passant, cette mesure réduira non seulement le niveau d'interférence électromagnétique, mais prolongera également considérablement la durée de vie des contacts du relais intermédiaire ou du commutateur d'allumage. Au lieu d'une diode, vous pouvez également utiliser une diode Zener de moyenne puissance, par exemple D815E ou D815Zh. La diode Zener « coupera » également les surtensions positives à un niveau sûr. En général, si votre voiture dispose d'autres relais dont les enroulements ne sont pas contournés par des diodes d'extinction d'étincelles, vous devriez le faire. Le capteur de lumière est une photorésistance SFZ-4, montée de manière à ne pas recevoir de lumière directe des phares des voitures venant en sens inverse. Il est pratique de régler le seuil du capteur au crépuscule, lorsque vous jugez opportun d'allumer les feux de stationnement ou les feux de croisement. Le seuil est ajusté par la résistance R7. Veuillez noter que la notification vocale des feux de position allumés est retardée, c'est-à-dire qu'en tournant légèrement le curseur de la résistance R7, vous devez attendre 30 secondes pour réagir à cela. Il est plus pratique et plus rapide de régler le nœud en connectant un voltmètre à la sortie du déclencheur Schmitt DD5.1. Les capteurs de porte sont des interrupteurs dont les contacts se ferment lorsque la porte est ouverte. Ils doivent être réglés pour qu'ils s'ouvrent lorsque la serrure de la porte est fermée par deux clics. Il est permis d'utiliser les interrupteurs sur les portes qui commandent les lampes aux extrémités des portes. Des interrupteurs miniatures sont montés sur les boucles de ceinture de sécurité, qui sont interrogés par le processeur uniquement lorsque la voiture roule. Leurs contacts s'ouvrent lorsque la languette de la ceinture est insérée dans la serrure. Le capteur de ceinture du conducteur est connecté directement au port d'entrée, puisque si la voiture roule, le conducteur est évidemment en place. Le capteur de ceinture de sécurité passager est connecté en série avec le capteur situé sur le siège passager. Ainsi, le capteur de ceinture de sécurité passager n'est interrogé que lorsque le capteur de présence passager est activé. Le processeur est informé que la voiture se déplace par un capteur monté sur le compteur de vitesse. La plupart des compteurs de vitesse mécaniques automobiles contiennent un aimant rotatif. Si vous rapprochez une bobine d'un circuit magnétique ouvert, une CEM y sera induite avec une fréquence égale à deux fois la fréquence de rotation de l'aimant. Le rôle de la bobine dans le capteur est joué par l'enroulement du relais RES15 ; passeport RS4.591.001 (ou RS4.591.008). Résistance d'enroulement - 2,2 kOhm. Le corps, le système de contact et l'armature sont retirés du relais. La bobine est placée du côté de l'insert amagnétique du compteur de vitesse de manière à ce que le côté ouvert du circuit magnétique soit face à l'aimant rotatif. Le schéma de principe du capteur est illustré à la fig. 5.
Il est pratique de souder la bobine sur une petite carte sur laquelle placer l'ampli opérationnel avec les pièces associées, et la carte, à son tour, doit être montée sur un support. En pliant le support, la position optimale du capteur est trouvée. Au lieu d'un capteur fait maison, vous pouvez utiliser un capteur de compteur de vitesse prêt à l'emploi provenant d'un ordinateur de voyage. Le schéma de connexion des capteurs au système d'équipement du véhicule et au connecteur X1 de l'informateur vocal est illustré à la Fig. 6.
Les conditions de travail des équipements électroniques dans une voiture sont très difficiles. Étant donné que pour la plupart des radioamateurs, les composants destinés à des applications spéciales sont inaccessibles et qu'ils doivent assembler leurs produits à partir de ce qui est disponible, il est nécessaire, si possible, de faciliter le travail de l'informateur vocal. En particulier, l'appareil doit être situé dans la cabine, où les changements de température sont moindres, et sécurisé par des bagues amortissantes en caoutchouc. Le boîtier doit être durable et bien protéger l'appareil de la poussière et de l'humidité. Le courant consommé par l'informateur est d'environ 300 mA, donc un dissipateur thermique relativement petit est suffisant pour le stabilisateur DA7. Si le boîtier est en métal, il peut également servir de dissipateur thermique pour les puces DA7 et DA9. Si l'élément logique DD6.4 reste libre, n'oubliez pas de « mettre à la terre » ses entrées. On sait qu'il existe de nombreuses interférences électromagnétiques dans le système électrique d'une voiture et dans son réseau de bord. Cela oblige l’informateur vocal à passer à travers un filtre de protection. Vous pouvez utiliser un filtre prêt à l'emploi provenant d'un autoradio désaffecté ou acheter un filtre de voiture fabriqué comme un appareil séparé. Il n'est pas difficile de fabriquer un filtre P maison. Il se compose d'une self d'une inductance d'environ 300 μH et de deux condensateurs à oxyde d'une capacité de 200...500 μF. Vous devez aborder la sélection des détails pour l'informateur du discours de manière très responsable. Les microcircuits dans un boîtier en plastique doivent être préférés aux microcircuits en métal-céramique et en céramique. Lors du choix des condensateurs, faites attention à leurs capacités en température. Ainsi, les condensateurs à oxyde K50-16 sont opérationnels à des températures non inférieures à -20°C. Si vous ne prévoyez pas de mettre à niveau davantage l'appareil, il est préférable de monter les puces mémoire et le microprocesseur sur une carte sans panneaux. Si vous ne pouvez pas vous passer de panels, je vous déconseille d'utiliser des SNP nationaux ; beaucoup plus fiable que ceux importés avec des contacts à ressort ronds. Les pièces massives doivent en outre être fixées à la carte avec des serre-câbles. Un dessin du circuit imprimé de l'informateur est présenté sur la Fig. 7. Ses dimensions sont de 172x72 mm. Il est fabriqué en fibre de verre de 2 mm d'épaisseur, revêtu d'un film des deux côtés. L'appareil utilise des résistances d'accord SPZ-19a-0,5 (R7) et SP5-28B (autres). Condensateurs à oxyde - K52-1B, C5 - K53-19 ; les condensateurs restants sont en céramique (KM5, KM6). Connecteur X1-SNP53-60. Relais K1 - RES60, passeport RS4.569.435-02 (ou RS4.569.435-07).
Une vue de l'une des variantes de l'informateur vocal avec le boîtier retiré est représentée sur la fig. 8.
Lors de l'assemblage de l'informateur, il est préférable d'installer les pièces sur le tableau non pas toutes en même temps, mais en groupes. Le fait est que dans les systèmes à microprocesseur de ce niveau de complexité, de nombreux éléments sont connectés aux lignes d'information et d'adresse. En les soudant tous d'un coup et en découvrant que le système ne fonctionne pas, vous compliquerez grandement votre recherche de l'élément défaillant. Vous pouvez commencer avec un amplificateur 3H avec un filtre passe-bas préliminaire sur l'ampli opérationnel DA8. A gauche selon le schéma de la Fig. La sortie 2 de la résistance R35 est connectée via un condensateur de séparation à la sortie du générateur basse fréquence, et la tête dynamique est connectée au point commun des condensateurs C17 et C18. Après avoir réglé l'amplificateur 3H, vérifiez la réponse en fréquence du filtre. Jusqu'à une fréquence de 3,7 kHz, sa réponse en fréquence doit être horizontale, puis décroître avec une inclinaison de 12 dB par décade. Ensuite, les puces DD1 - DD4, DD6 et le panneau pour DS1 sont soudés. Sans insérer la ROM avec le programme dans le panneau, vérifiez le fonctionnement du générateur d'horloge du processeur, ainsi que la présence des signaux PSEN et ALE. Les broches du port P2 doivent contenir des signaux d'impulsion à balayage complet. Si l'amplitude à une borne est faible ou complètement absente, vérifiez la ligne correspondante pour un court-circuit avec ses voisins. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1 « Zéro » et que vous le maintenez enfoncé, tous les ports doivent passer dans le troisième état haute impédance. Surtout pour faciliter l'établissement de l'informateur, le programme de test a été rédigé. Il est présenté sous forme de tableau. 3. Le volume du programme est inférieur à un kilo-octet, il tiendra donc dans la ROM K573RF2 ou K573RF5. Mais le panneau du DS1 comporte vingt-huit broches, tandis que le K573RF2 en a 24. Dans ce cas, pour la ROM K573RF2 programmée, la broche 21 est pliée sur le côté afin qu'elle ne pénètre pas dans la prise du panneau et connectée via une résistance d'une résistance de 1 ... 2 kOhm à la broche 24. Le microcircuit est inséré dans le panneau pour DS1 avec un décalage de deux broches - La broche 1 de la ROM doit aller dans l'emplacement 3 du panneau.
Le programme de test est écrit de telle manière qu'à la mise sous tension, les codes de 4 à 0 commencent à arriver aux entrées de commande du DAC DD225, et à sa sortie, vous pouvez voir un signal en dents de scie avec une amplitude d'environ la moitié un volt avec des pas pairs et identiques. Si les étapes ne sont pas les mêmes, il y a des problèmes avec certains niveaux de la puce DD4 ou DD3. S'il n'y a aucun signal, il est fort probable que ce soit le microprocesseur DD1 ou les registres DD2, DD3, car un processeur en état de marche, si ses signaux PSEN et ALE sont en ordre, est simplement obligé de lire la commande depuis la ROM. et exécutez-le. Après avoir obtenu une bonne forme de tension en dents de scie à la sortie du DAC, nous commençons la tâche la plus agréable : extraire des sons significatifs. Pour ce faire, en soudant les éléments DR4, R43, R44, VD24 et en insérant les puces mémoire DS2, DS3 dans leurs panneaux, ils court-circuitent brièvement la broche P1.3 du microprocesseur au fil commun. L'appareil commence à lire tous les mots enregistrés dans la ROM DS2, après quoi une tension en dents de scie apparaît à nouveau à la sortie du DAC. Si vous êtes satisfait de ce que vous entendez, la ROM de test est remplacée par une ROM fonctionnelle. Ensuite, les ports supplémentaires DD8-DD10 sont soudés un par un et le fonctionnement du programme de travail principal est vérifié. Il se présente sous la forme d'un dump et rien ne peut y être modifié à l'exception d'un tableau d'adresses de mots. Après avoir tapé ce dump dans un éditeur de texte et flashé la ROM, vous pouvez vous arrêter là. Cependant, combien de personnes, tant d’opinions sur la façon dont ce programme devrait fonctionner. Il n’est donc pas surprenant que, en fonction de votre expérience de conduite et des caractéristiques de votre modèle de voiture, vous considériez que l’informateur devrait travailler différemment. Dans ce cas, écrivez votre propre programme. Si vous n'avez jamais participé à la programmation d'un microprocesseur, ce n'est pas grave, vous devez tout démarrer du premier coup. Pour la famille de processeurs MCS-51, il existe de nombreux compilateurs différents issus de nombreux langages de programmation. Il existe des compilateurs de type BASIC, Pascal, PLM et Forth. Si vous n’avez aucune idée de la programmation, il est pratique de commencer par Pascal. Ce langage a d’abord été développé comme langage de formation, mais il s’est avéré si efficace qu’il a été largement utilisé parmi les professionnels. La version gratuite de Pascal pour le MCS-51 peut être trouvée sur nommé mpe_arc.exe. Il s'agit d'une version entièrement fonctionnelle avec une limite de 2 Ko sur la quantité de code généré. Mais les codes générés par Pascal sont loin d'être optimaux, mieux vaut donc quand même maîtriser le langage C, mieux adapté aux microprocesseurs monopuces. Les programmes écrits en C, à première vue, semblent inhabituels et terriblement incompréhensibles. Mais ce n'est que le début. Une fois familiarisé avec ce langage, vous trouverez sa syntaxe tout à fait naturelle. Vous n'avez pas besoin des concepts les plus complexes utilisés par les programmeurs professionnels. Pour écrire un programme fonctionnel, les bases suffisent, elles peuvent être extraites du livre « The C Programming Language » de B. Kernighan et D. Ritchie. C'est l'un des meilleurs manuels de C, écrit dans un langage clair et compréhensible. Et laissez votre premier programme être laid du point de vue d'un professionnel, laissez-le être sous-optimal en termes de volume et de vitesse, mais il fonctionnera, et exactement selon votre algorithme. Vous aurez également besoin d'un compilateur et d'un éditeur. Vous pouvez suivre l'une des recommandations recommandées dans les numéros précédents de "Radio". L'auteur a utilisé un débogueur de Franclin Software. À titre d'exemple, considérons celui présenté dans le tableau. 4 le programme de test C, conçu pour établir un informateur. Il est écrit sans utiliser de pointeurs spécifiques au C afin de pouvoir être facilement traduit en Pascal si nécessaire. Pour plus de simplicité, toutes les variables sont déclarées globales. Pour réduire la quantité de texte, le programme n'est pas présenté dans son intégralité, mais uniquement pour DS2. Pour DS3, vous pouvez facilement l'ajouter vous-même. Après avoir ajouté l'extraction du son de DS3 et vu que tout fonctionne pour vous, vous, guidé par le schéma du programme de la Fig. 1 de cet article, vous pouvez commencer à écrire votre programme de traitement des signaux des capteurs. littérature
Auteur : A.Gordeev, Novossibirsk
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