Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Разное

[bri555]

Техническое задание и характеристики
1. Полное сохранение и приоритет штатного управления.
2. Никаких изменений в штатной проводке автомобиля.
3. Плавное включение и выключение ламп в каждом из трех каналов ШИМ:
- габаритные огни (ГО);
- ближний свет (БС);
- дневные ходовые огни (ДХО) с настраиваемым уровнем яркости (от 0 до 100%).
4. Наличие релейных дублирующих выходов для каждого канала ШИМ.
5. Автоматическое включение и выключение света фар (БС или ДХО в зависимости от освещенности) в начале и по завершению поездки.
6. Автоматическое переключение света во время поездки между БС и ДХО в зависимости от освещенности.
7. Возможность совместного с БС или ДХО включения и выключения ГО.
8. Функция включения ГО и/или плафона освещения салона при снятии с охраны в темное время суток на заданное время.
9. Функция включения ГО при постановке на охрану в темное время суток на заданное время.
10. Функция включения ГО при остановке в темное время суток на заданное время.
11. Простая и оперативная настройка функций устройства.
12. Минимальное энергопотребление.
Алгоритм
Устройство может находиться в двух режимах:
- спящий режим задействуется при постановке на охрану до снятия с охраны или при включении света штатным переключателем до следующего включения зажигания (снятия с охраны);
- активный режим задействуется во всех остальных случаях.
Режим работы устройства отображается светодиодом:
- «горит» - устройство находится в активном режиме;
- «не горит» - устройство выключено (нет питания) или находится в спящем режиме;
- «моргает» - устройство находится в режиме настройки, количество вспышек указывает номер настраиваемого параметра.
Дополнительные настраиваемые функции устройства:
Функция №1 - яркость ДХО. Используется для реализации ДХО на лампах ДС (БС).
Функция №2 - автоматическое включение света фар через заданное время после включения зажигания при отпущенном стояночном тормозе.
Функция №3 - включение освещения салона на заданное время при снятии с охраны в темноте.
Функция №4 - включение ГО при снятии с охраны в темноте на заданное время.
Функция №5 - включение ГО на заданное время при постановке на охрану в темноте.
Функция №6 - включение ГО при постановке на ручник при включенном зажигании в темноте на заданное время после выключения зажигания. То есть, ГО зажигаются (остаются гореть) заданное время после выключения зажигания, если ручник был поднят при включенном зажигании и на улице темно.
Функция №7 - включение/выключение ГО совместно с включением/выключением ДХО.
Функция №8 - включение/выключение ГО совместно с включением/выключением БС.
В активном режиме устройство автоматически реагирует на произошедшие события, учитывая их приоритет (перечислены в порядке возрастания):
- изменение освещенности во время поездки;
- изменение состояния зажигания;
- изменение состояния стояночного тормоза (ручника);
- изменение состояния штатного переключателя света;
- изменение состояния режима охраны.
Во время поездки устройство автоматически переключит свет фар между ДХО и БС, если в предыдущие 25 секунд произошло устойчивое изменение освещенности (наступил день или ночь). Переключение света фар сопровождается длительным звуковым сигналом. Порог переключения (порог наступления ночи) можно задать в режиме настроек.
При включении зажигания выключается освещение салона и при отпущенном стояночном тормозе через заданный в функции №2 интервал времени включится свет фар в зависимости от текущей освещенности. При выключении зажигания фары выключаются, а ГО остаются гореть (если они были включены) заданное в функции №6 время.
При включении стояночного тормоза выключается освещение салона и в темное время суток при включенном зажигании загораются габаритные огни. При снятии с ручника выключается освещение салона и при включенном зажигании немедленно включатся свет фар в зависимости от текущей освещенности.
При включении штатного переключателя устройство немедленно отключает все включенное им освещение и в дальнейшем не вмешивается в управление светом до следующего включения зажигания и/или до снятия сигнализации с охраны.
При снятии с охраны штатной и дополнительной сигнализации устройство активируется, если штатный переключатель света выключен. При постановке на охрану любой из сигнализаций устройство переходит в спящий режим через заданное в функции №5 время.
Настройка
Для входа в режим настроек необходимо в активном режиме нажать и удерживать кнопку до появления звукового сигнала (более 2 секунд). После отпускания кнопки устройство перейдет к настройке параметра №1 и отобразит его текущее значение соответствующей яркостью ламп БС. Если удерживать кнопку до пропадания звукового сигнала (более 7 секунд), то:
- при поднятом ручнике в качестве порога наступления ночи (порога переключения света) будет запомнен текущий уровень освещенности - прозвучит короткий звуковой сигнал;
- при отпущенном ручнике произойдет сброс настроек (запишутся исходные значения) - прозвучит длинный звуковой сигнал.
В режиме настроек каждое короткое (менее 2 секунд) нажатие кнопки сопровождается коротким звуковым сигналом и циклично увеличивает значение изменяемого параметра на соответствующий шаг. Новое значение отображается яркостью ламп БС. Если новое значение параметра равно минимуму (перешли через максимум), то лампы БС не загоряться. Это удобно использовать для точного отсчета требуемого значения.
Переключение между параметрами осуществляется также циклично длинным (более 2 секунд) нажатием кнопки. Номер настраиваемого параметра отображается серией вспышек светодиода, повторяющейся через небольшую паузу.
Выход из режима настроек происходит с автоматическим запоминанием новых значений через 25 секунд после последнего нажатия кнопки или немедленно при изменении состояния зажигания, ручника или охраны.
Оперативно можно настраивать следующие параметры:

Это сообщение отредактировал bri555 - Jan 23 2014, 08:16 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

[bri555]

Схема
Схема устройства разработана исходя из минимизации стоимости, минимизации энергопотребления и миниатюризации (лишних деталей в схеме нет!) для условия, что один из контактов любой лампы постоянно соединен с корпусом, а на втором появляется «+12В» при ее включении. Если же для включения ламп коммутируется их соединение с корпусом (на втором контакте лампы постоянно «+12В»), то обвязка и релейных выходов и выходов с ШИМ может быть построена как для выхода ReleySalonOut. При этом необходимо использовать силовые N-канальные MOSFET с Logic Level или без Logic Level, но с добавлением ускоряющей схемы на pnp-транзисторе и диоде.
Схема составлена из элементов, имеющихся у автора в наличии, и при наличии элементарных знаний и выполнении приведенных ниже требований легко корректируется.
Для того чтобы не загромождать изображение, обвязка однотипных выводов Pwm# и варианты обвязки (можно выбрать любой) для Reley# показаны в нижней части схемы, а внешние входы/выходы устройства - за пределами пунктирной рамки.
Транзисторы IRLML2803 - любые маломощные N-канальные полевики (Vds>=30V Vgs>=20V Id>=0.3A), например 2N7002, желательно управляемые лог.уровнем (Logic Level). Могут быть заменены биполярными npn-транзисторами (Ik>=0.3A) с добавлением к их базе резистивного делителя, обеспечивающим ключевой режим.
Транзистор IRLML9301 - P-канальный полевик (Vds>=-30V Vgs>=20V Id>=3A).
Силовой ключ (Q4) - это N-канальный полевик, удовлетворяющий условиям: Vds>=30V, Vgs>=20V, Id>=40A, Rds=<6mOm. Если Rds>10mOm или Id<40A, то таких транзисторов можно поставить несколько в параллель.
Драйвер силового ключа собран по бутстрепной схеме на эмиттерном повторителе (2N3904 и 2N3906). Эти транзисторы могут быть заменены на аналогичные с Ik>=0.1A (например, BC807-40 и BC817-40) с пересчетом номинала резистора базы для ключевого режима без глубокого насыщения.
Диоды могут быть любыми на ток >=0.1A, например 1N4148.
Микроконтроллер AtMega8A может использоваться в любом корпусе (на схеме TQFP32).
Питание устройства
Для питания устройства может использоваться любой DC-DC преобразователь, обеспечивающий стабильное напряжение Vcc=5В, желательно с высоким КПД (низким током утечки)
В качестве фотодатчика используется npn-фототранзистор KP-3216P3C, а для подключения выводы С (коллектор) и Е (эмиттер). Можно использовать любой другой npn-фототранзистор.
Выходы устройства
3 канала ШИМ: Pwm0 (PB1), Pwm1 (PB2) и Pwm2 (PB3) предназначенные соответственно для ГО, БС и ДХО. Имеют одинаковую обвязку, на схеме показана для Pwm0 (в правом нижнем углу). При этом выход канала №3 (исток (S) силового N-полевика) для организации ДХО может быть подключен к лампам ДС или БС или к блоку ярких светодиодов. Яркость канала №3 может быть оперативно изменена в режиме настроек устройства. Подключение к лампам рекомендуется провести до штатного предохранителя. Частота ШИМ 122Гц, заполнение до 99.6%.
3 релейных выхода: Reley0, Reley1, Reley2; дублируют работу выходов Pwm# (вкл./выкл. совместно с ними). Их обвязка для коммутации «+12В» на нагрузку может быть построена по различным вариантам:
- на P-канальном полевике (Reley2), у которого Vds>=-30V и Vgs>=20V, а ток стока Id в 5-10 раз превышать макс.ток нагрузки.
- обычном реле (Reley1), у которого ток коммутации может быть равен или больше тока нагрузки.
При разработке печатной платы устройства для включения освещения можно использовать релейные выходы и выходы ШИМ в любой комбинации, учитывая функционирование входа InGO и предусмотрев какой канал ШИМ в режиме настройки будет отображать значение настраиваемого параметра.
1 релейный выход ReleySalonOut, предназначенный для соединения нагрузки с корпусом. При этом Q8 должен быть Logic Level и Vds>=30V, Vgs>=20V, а ток стока Id в 3-4 раза превышать макс.ток нагрузки (ламп плафона). Если же в штатной проводке авто на плафон для его включения подается «+12В», то надо использовать обвязку, как показано для выходов Reley#.
PB4 - вывод звукового сигнала частотой 2300Гц (резонансная частота большинства 5В пьезоизлучателей). Для повышения громкости звукового сигнала можно использовать 12В пьезоизлучатель с этой же резонансной частотой, подключив его «+» через резистор 120Ом к «+12В», а «-» - к стоку (D) N-полевика, исток (S) которого соединить с корпусом, а затвор (G) через резистор 120Ом с выводом PB4. N-канальный полевик можно заменить npn-транзистором (см. обвязку Reley1).
Входы устройства
GND - постоянное соединение с корпусом (с «-» АКБ).
+12V - постоянное соединение с «+» АКБ через предохранитель 20…30А.
Park - вход от провода, идущего к концевику стояночного тормоза. На этом проводе должно появляться соединение с корпусом, только когда ручник поднят. Подтяжку к этому пину МК (РВ7 3.3кОма) можно скорректировать (для снижения энергопотребления на 1мА ), для чего в авто при выключенном зажигании проверить сопротивление на землю провода, идущего к ручнику (в любом месте до ручника). подтягивающий резистор должен быть меньше 2/3 от этого сопротивления. В моем авто оно составило около 5кОм. Если для кого выйгрыш 1 мА несущественен (в спящем режиме девайс потребляет <10мА), то с пересчетом можно не заморачиваться)))
Xz - вход от зажигания, на этом проводе должно появляться «+12В» при включении зажигания.
Button - вход от кнопки, коммутирующей в нажатом состоянии соединение с корпусом.
«Arm-» - вход, на котором появляется соединение с корпусом при постановке сигнализации на охрану.
«Arm+» - вход, на котором появляется «+12В» при постановке сигнализации на охрану.
Можно использовать любой или оба входа Arm# - появление охранного сигнала на любом из них переведет устройство в спящий режим, но только отсутствие охранных сигналов на двух этих входах разрешает устройству перейти в активный режим.
InGO - вход, на котором появляется постоянный «+12В» только при включении штатного переключателя. Если в устройстве для включения ламп ГО используется выход Out0, то этот вход можно соединить непосредственно с ним (внутри устройства с истоком (S) силового N-полевика) - контроллер проверяет состояние этого входа между импульсами ШИМ (и/или каждые 8ms) и по результатам 16 измерений определяет состояние штатного переключателя.

Это сообщение отредактировал bri555 - Jan 24 2014, 11:59 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

[bri555]

Конструкция
Печатная плата устройства была разработана исходя из следующих условий:
- используется корпус от реле поворотов классики (реле 23.3747);
- используется имеющиеся у автора в наличие компоненты (резисторы размера 0603, транзисторы в корпусе Sot-23 и D2pak и т.д.)
- для включения ГО и БС используются выходы ШИМ, а для ДХО - релейный выход на Р-полевике (подает +12В на обмотку реле).
- используется МК в корпусе TQFP32, при этом в прошивке («своя рука хозяин») по сравнению со схемой было изменено назначение некоторых выводов МК.
- в интересах отладки (и частой перепрошивке МК) выводы МК, использующиеся для ISP, выведены на 10 штырьковый разъем.
В общем, печатка выложена в ознакомительных целях.
При разработке своей печатки необходимо использовать клеммы, обеспечивающие плотный и надежный контакт для силовых входов/выходов устройства (+12В, ГО, БС и ДХО).
Прошивка
Настройка фьюзов (H=0x99 L=0x14 E=0x00 L=0x3C):
WDTON=0
SPIEN=0
BODLEVEL=0
BODEN=0
CKSEL=0100 SUT=01 (Int. RC Osc. 8Mhz Startup + 4ms)
Остальные - дефолтные. Обязательно прошить EEPROM!
Перед прошивкой можно изменить значения настраиваемых параметров непосредственно в файле EEPROM.hex (или EEPROM.bin или EEPROM.eep), в котором:
байт 0 - индекс канала ШИМ для индикации значения настраиваемого параметра (0-Pwm0, 1-Pwm1, 2-Pwm2). Значение по умолчанию 0x01.
байты 1…3 - уровень яркости каналов ШИМ (в отсчетах PWM_255). Может принимать значение от 0x00 до 0xFE. Внимание! Если поставить 0xFF (100% заполнение) силовой транзистор в бутстрепной схеме сгорит! Значение по умолчанию 0xFE, 0xFE, 0x40 (99.6%, 99.6%, 25%).
байт 4 - время освещение салона после снятия с охраны в 0.1 секунды. Может принимать значение от 0x00 до 0xFE. Значение по умолчанию 0xFA.
байт 5 - время включения ГО после снятии с охраны в 0.1 секунды. Может принимать значение от 0x00 до 0xFE. Значение по умолчанию 0xFA.
байт 6 - время включения ГО после постановки на охрану в 0.1 секунды. Может принимать значение от 0x00 до 0xFE. Значение по умолчанию 0x32.
байт 7 - время включения ГО после выключения зажигания на ручнике в 0.1 секунды. Может принимать значение от 0x00 до 0xFE. Значение по умолчанию 0xFA.
байт 8 - признак включения ГО совместно с ДХО. Может принимать значение от 0x00 до 0x01. Значение по умолчанию 0x01.
байт 9 - время признак включения ГО совместно с ДХО. Может принимать значение от 0x00 до 0x01. Значение по умолчанию 0x01.
байт 10 - порог наступления ночи (порог переключения света) в отсчетах АЦП255. Может принимать значение от 0x00 до 0xFF. Значение по умолчанию 0x33.
Байты с 0 по 2 не изменяются при сбросе настроек на исходные.
Установка в авто
Устройство удобно разместить рядом со штатным переключателем света или блоком предохранителей, что позволит существенно облегчить протяжку проводов. Фотодатчик размещается в месте, недоступном для прямого облучения фарами встречного транспорта, уличных фонарей и плафона освещения салона. Например, на нижнем торце салонного зеркала (фотодатчик ориентирован вниз).
Схема установки в авто Лада Калина показана на рисунке

Это сообщение отредактировал bri555 - Jan 23 2014, 07:56 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

[bri555]

по опыту эксплуатации в новой версии прошивки (v.1.0.5) были устранены некоторые глюки, главный из которых - неоднократное переключение ДХО-БС-ДХО при пороговой освещенности (в сумерках).
кроме того, была добавлена Функция №9 - включение ГО совместно с включением зажигания в темноте.
схема осталась без изменений.
автор отправляет по почте прошитый МК (обращаться в личку). цена вопроса - 400р.
в архиве печатка и рекомендации по изготовлению.

Это сообщение отредактировал bri555 - Mar 19 2014, 02:36 PM

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 571 )
 Manual.zip

[матроскин]

демопрошивка с неполным функционалом или ограничениями имеется?

[матроскин]

спасибо. мне внимательнее нужно быть.

[bri555]

по опыту эксплуатации рекомендую ставить пьезоизлучатель на 12В (громче пищит) и подлючать его к МК через транзисторный ключ