Сучасні автомобілі оснащені великою кількістю інформаційно-вказівних приладів і сигнальних ламп, призначених для контролю працездатності їх основних систем. Однак отримується з їх допомогою візуальна інформація, з одного боку, вимагає відволікання уваги водія від контролю дорожньої ситуації, а з іншого - не досить зручна і не завжди може бути вчасно помічена. Ця проблема особливо актуальна для автолюбителів з невеликим водійським стажем, а наслідки її можуть бути дуже серйозні. Наприклад не вчасно помічені показання покажчика температури двигуна про перегрів можуть призвести до виходу його з ладу та, як наслідок, до великих фінансових витратами. Не менш неприємними можуть виявитися і непомічені відмови інших вузлів автомобіля, таких як гальмівна і мастильна системи, генератор, задні сигнальні ліхтарі і т. д.
Пропонована увазі читачів "мовець" бортова система контролю (БСК) призначена для використання у вітчизняних та імпортних автомобілях і видає інформацію про виявлені несправності у мовній формі. Повідомлення видаються чоловічим або жіночим голосом (в залежності від використовуваної програми і прошивки "мовного" ПЗУ), а якість мовлення відповідає "телефонному" за класифікацією Windows Sound System. Перелік повідомлень, що видаються системою, наведено в таблиці. N Умову видачі повідомлення Фраза сигналізації Кількість п/п повідомлень 1 Температура двигуна Перегрів двигуна 2 понад 98 З 2 Знижений рівень гальма - Відмова гальмівної системи 2 ної рідини (спрацьовування датчика розгерметизації гальмівної системи) 3 Напруга в бортовій мережі Немає зарядки акумулятора 2 менше 11 4 Напруга в бортовій мережі Відмова регулятора напряже - 2 більше 15 ня 5 Низький тиск масла при Аварійний тиск масла 2 частоті обертання коленва- ла понад 900 об/хв 6 Не повністю відкрита вооз - Закрита повітряна заслін - 1 задушлива заслінка карбюра - ка тора (включений "підсмоктування") при температурі двигуна більше 80 7 Обрив ланцюга ламп Відмова сигналу гальмування 2 стоп-сигналу 8 Обрив ланцюга ламп Відмова габаритного сигналу 2 задніх габаритних ліхтарів 9 Обрив ланцюга ламп Відмова сигналу заднього ходу 2 ліхтарів заднього ходу 10 Після включення запалювання Щасливої дороги 1 всі контрольовані системи в нормі Кілька примірників даного пристрою більше року експлуатувалося на легкових автомобілях різних марок і показало високу надійність та ефективність.
Puc.1 (натисніть для збільшення)
Пристрій (рис.1) реалізовано на базі однокристальних мікроеом КР1816ВЕ35. Мікросхема DD6 виконує функції формувача шини адреси, а DD7 - зовнішньої пам'яті програм. Порт P1 ОМЭВМ DD10 використовується для формування старших адрес "мовного" ПЗУ DD11, в якому міститься оцифрована і певним чином стисла мовна інформація. Молодші розряди порту P2 ОМЭВМ використовуються для адресації ПЗП програм DD7, а старші розряди цього порту спільно з ІС DD13 і DD8.4 - для вибору зовнішніх пристроїв: ПЗУ мови DD11, комутатора вхідних даних DD3-DD5 і регістра звукового тракту DD12. На логічних елементах DD8.1, DD8.2, DD9.1, DD9.4 виконаний генератор імпульсів частотою 7 кГц, що використовуються в якості тактових при виведенні мови.
Інтерфейсна частина схеми, що забезпечує сполучення комутатора даних DD3-DD5 з системою електрообладнання автомобіля і приведення вхідних сигналів ТТЛ-рівнями, реалізована на ІС DD1, DD2 і DA2. При цьому операційні підсилювачі DA2.1, DA2.2 здійснюють порівняння сигналу датчика температури з уставками, що задаються резисторами R7 і R11, на мікросхемі DD2 реалізований формувач імпульсів нормованої тривалість вхідних імпульсів запалювання, а елементи ІС DD1 працюють як перетворювачі рівня та порогові елементи.
Як видно з представленої на рис.1 схеми, 18 вхідних ліній комутатора даних DD3-DD5 задіяно для введення інформації тільки 10. Інші входи частково використовуються як службові при налаштуванні пристрої, а частково - як резерв для підключення додаткових датчиків і розвитку системи.
Звуковий тракт пристрою включає в себе цифро-аналоговий перетворювач на ІС DA3 і DA4, фільтр Баттерворта 4 порядку з частотою зрізу 3 кГц на операційних підсилювачах DA5.1, DA5.2 і підсилювач низької частоти DA6.
Джерело живлення БСК виконаний на інтегральному стабілізатора DA1, формує напругу +5 В, і транзисторах VT1-VT3, які спільно з елементами VD2-VD4 і С5, С6 забезпечують інверсію полярності і стабілізацію напруги живлення -5 Ст. В якості керуючих імпульсів інвертора полярності використовується сигнал CLK, що виробляється тактовим генератором виводу мови.
Настроювання пристрою здійснюється за допомогою підлаштування резисторів:
R7 - налаштування на температуру, при якій видається фраза "Закрита повітряна заслінка";
R11 - налаштування на температуру для видачі фрази "Перегрів двигуна";
R21 - налаштування на напругу спрацювання для фрази "Ні зарядки акумулятора";
R22 - налаштування на напругу спрацювання для фрази "Відмова регулятора напруги";
R24 - регулювання тактової частоти видачі мови;
R36 - регулювання рівня гучності.
На рис.2 наведена принципова схема одного з трьох ідентичних каналів блоку контролю працездатності ламп в задніх ліхтарях. Враховуючи паралельність з'єднання однойменних ламп, для незалежності контролю кожної з них схема електрообладнання автомобіля допрацьовується шляхом введення діодної розв'язки ламп з допомогою VD1, VD3. Після такий доопрацювання вузол забезпечує контроль працездатності обох ламп як у ввімкненому, так і у вимкненому стані.
Puc.2
До тих пір, поки напруга на лампи не подано, елементи R1, VD2, LD1 і R3, VD4, LD2 спільно з нитками розжарення відповідних ламп утворюють дільники напруги. Так як опору ниток ламп дуже малі, падіння напруги на них незначно, транзистори VT1 і VT2 закриті і на виході вузла присутня логічна "1". У разі обриву ланцюги будь ламп відповідний транзистор відкривається і на виході вузла формується логічний "0" - ознака відмови лампи. У включеному стан ламп, тобто коли на них подається напруга від бортової мережі, контроль їх працездатності здійснюється за допомогою датчиків струму. Датчики являють собою геркони KD з намотаними на них обмотками LD. Останні включені послідовно з контрольованими лампами, тому при протіканні по них струму контакти герконов замикаються, шунтіруя база-емітерний переходи транзисторів. Транзистори VT1, VT2 знаходяться в закритому стані, а вихід вузла - в стані логічної "1". При відмові будь ламп струм по обмотці відповідного датчика не протікає, контакти геркона розмикаються, відкривається відповідний транзистор і стан на виході вузла змінюється на протилежне.
БСК підключається до системи електрообладнання автомобіля у відповідності зі схемою, наведеною на рис.3, і працює наступним чином.
Puc.3
Після подачі на пристрій напруги живлення при включенні запалювання, починається сканування задіяних у системі штатних датчиків автомобіля і виходів блоку контролю працездатності ламп. Якщо протягом 5 секунд ні на однієї з вхідних ліній БСК не буде зафіксовано ознаку відмови, сканування датчиків переривається і пристрій переходить до видачі фрази "Щасливої дороги", вибираючи необхідну оцифровану інформацію з ПЗУ мови, після чого знову повертається до опитування датчиків. У разі виникнення у процесі подальшої експлуатації автомобіля на одній або декількох вхідних лініях БСК ознаки відмови, пристрій аналогічним чином видасть відповідну фразу сигналізації. При цьому для забезпечення надійності роботи пристрою і захисту від помилкових спрацьовувань, активний рівень на вхідних лініях БСК сприймається як ознака відмови тільки в тому випадку, якщо він присутній на лінії безперервно протягом 3 секунд.
У більшості випадків програмою передбачено подвійний повтор фрази для підвищення надійності її сприйняття. Крім того, з цією ж метою кожну фразу передує тональний звуковий сигнал, що привертає увагу водія і готує його до прийому інформації.
Конструктивно пристрій виконано у вигляді двох блоків: блоку БСК, розміщується в салоні автомобіля під приладовою панеллю, і блоку контролю працездатності ламп, встановлюваного в районі задніх ліхтарів.
Автор: С. Суков; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru