Маршрутный компьютер МК-21093. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Если вы установите это небольшое по габаритам устройство на панели приборов своего автомобиля, оно сможет контролировать и выводить на цифровое табло по вашему желанию до семи весьма важных параметров движения по трассе.

Описанный здесь вариант прибора рассчитан на монтаж в "восьмерки" и "девятки" Волжского автозавода. Для работы на других автомобилях в устройство необходимо будет внести большие или меньшие изменения. О доработке маршрутного компьютера МК-21093 для установки на таких автомобилях, как "Москвич" "Волга", первые модели ВАЗа, мы предполагаем рассказать в последующих публикациях.

Маршрутный компьютер МК-21093, выпускаемый Курским ОАО "Счетмаш", предназначен для установки на карбюраторные автомобили ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109. Для новых моделей ВАЗ-2114 и ВАЗ-2115 предприятие выпускает модификацию этого компьютера - МК-2114 - в тех же габаритах, но с несколько отличающимися элементами индикации и большим числом выполняемых функций. Предусмотрен также вариант МК-2112 иного оформления для установки на автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112.

Маршрутный компьютер МК-21093 измеряет и индицирует семь параметров движения автомобиля. В каждый момент табло показывает значение одного параметра. Выбирают тот или иной интересующий параметр нажатием на кнопки. Перечень контролируемых параметров и пределы их значений представлены в табл.1.

Таблица 1

Рабочий интервал напряжения питания компьютера - 10,8...15 В. Для сохранения информации в узле памяти оно не должно быть менее 6 В. При напряжении питания 13,5 В прибор потребляет ток не более 20 мА, когда индикация выключена, и не более 300 мА - при включенной.

Цепь ночной подсветки кнопок управления потребляет ток около 100 мА.

Время периодического обновления информации на табло (кроме временных параметров) - 1,7 с. Компьютер работоспособен при температуре окружающего воздуха от -40 до +60 ° С. При включении наружного освещения автомобиля яркость свечения цифрового табло компьютера уменьшается в 15...20 раз и включается ночная подсветка символов.

Значение основной погрешности компьютера при напряжении питания 13,5+0,2 В и температуре окружающей среды 25+10 ° С для текущего расхода топлива не превышает +(2 x 10-3 x Ax + 0,1), а для остальных (кроме временных) - не более +(0,5 x 10-3 x Ax + 0,1), где Ax - значение индуцируемого параметра.

В комплект маршрутного компьютера входят датчики расхода топлива и скорости автомобиля. Первый из них устанавливают в топливную магистраль между насосом и карбюратором. Этот датчик имеет коэффициент преобразования 16 000 импульсов на 1 литр протекающего бензина.

Второй устанавливают на привод спидометра у коробки передач, при этом возможность установки гибкого вала для привода механического спидометра сохраняется. Датчик вырабатывает 10 импульсов на один оборот вала спидометра (один метр пройденного пути). Автомобиль "Нива" имеет колеса увеличенного диаметра, и поэтому компьютер МК-21093 без доработки будет давать недопустимо большую погрешность.

Вообще, компьютер может быть установлен на любой европейский автомобиль, имеющий карбюраторный двигатель с суммарным объемом цилиндров до 2,8 л и привод спидометра, соответствующий классу А2 DIN 75532 (наружная резьба штуцера М18x1,5 и один оборот гибкого вала соответствует одному метру пробега автомобиля).

Структурно компьютер состоит из трех основных блоков (рис. 1): процессора, цифрового индикатора и клавиатуры, каждый из которых собран на отдельной печатной плате. Все платы размещены в пластмассовом кожухе, на лицевой панели которого размещены кнопки управления, светодиоды и табло цифрового индикатора. Питающее напряжение и сигналы от датчиков поступают к компьютеру через штыревую колодку разъема.

Выходные сигналы датчиков расхода топлива и скорости движения автомобиля поступают на микроЭВМ DD1 через формирователи импульсов, состоящие каждый из входного фильтра (Z1 и Z2) и компаратора (U1 и U2). Все узлы процессора питаются от стабилизированного блока питания, подключенного к бортовой сети автомобиля.

Преобразователь кода DD2 и индикатор HG1 блока индикации питаются от преобразователя напряжения блока питания процессора. Напряжение на преобразователь поступает с замка зажигания. Стабилизатор напряжения и преобразователь составляют блок питания G1 маршрутного компьютера.

Управляют режимом работы прибора и выбирают индицируемый параметр замыканием контактов S1-S10 клавиатуры. В состав клавиатуры входят также дешифратор DD3 и набор светодиодов HL1, которые индицируют выбранный параметр и подсвечивают надписи на панели прибора в темное время суток.

После подключения маршрутного компьютера к бортовой сети надо выполнить начальные предустановки, в результате чего он переходит в режим хранения информации. Включение зажигания переводит прибор в рабочий режим, включаются цифровое табло и светодиодные индикаторы на передней панели. Преобразователь напряжения обеспечивает питание анодных (15 В) и накальных (~ 2,4 В) цепей индикатора.

При движении автомобиля микроЭВМ в соответствии с записанной в ней на заводе-изготовителе программой обрабатывает информацию, содержащуюся в сигналах, поступающих с датчиков скорости и расхода топлива. Результат обработки поступает на индикатор.

Для получения желаемой информации водитель нажимает на соответствующую кнопку на клавиатуре, при этом выбранный режим индицирует на клавиатуре включившийся светодиод и одновременно цифровой индикатор высвечивает значение параметра. При движении в темное время суток включают габаритные огни автомобиля и напряжение из бортовой сети поступает на входящий в состав процессора узел А1 регулировки яркости свечения табло индикатора. В результате яркость свечения табло индикатора уменьшается в 15...20 раз, что обеспечивает более комфортное считывание информации при малой внешней освещенности.

Принципиальная схема процессора маршрутного компьютера показана на рис. 2. Все внешние устройства подключены к процессору через разъем Х1. С остальными блоками процессор связан тридцатью шестью проводниками, из них первые семнадцать соединены с платой блока индикации, а остальные девятнадцать - с платой клавиатуры.

(нажмите для увеличения)

Напряжение питания с контакта 5 разъема Х1 через диод VD2, защищающий устройство от аварийной смены полярности, и токоограничивающий резистор R3 поступает на микросхемный стабилизатор напряжения DA1. Полупроводниковый ограничитель VD3 защищает вход стабилизатора от случайных всплесков напряжения. Порог ограничения - 35 В; в нормальном режиме ограничитель закрыт. Для подавления переменной составляющей напряжения бортовой сети предусмотрены конденсаторы С5 и С6.

После включения зажигания и появления напряжения на контакте 3 разъема Х1 открываются транзисторы VT1, VT2 и питающее напряжение (около 12 В) поступает на датчик расхода топлива (на контакт 4) и стабилизированный преобразователь напряжения, выполненный на транзисторах VT4, VT3, трансформаторе Т1 и работающий с частотой 50...60 кГц. С выводов 1 и 3 трансформатора Т1 снимается повышенное переменное напряжение, которое после выпрямления диодом VD6 (~15 В) поступает на блок клавиатуры. Переменное накальное (импульсное) напряжение для питания люминесцентного цифрового индикатора поступает с отдельной обмотки (выводы 6-8) трансформатора.

Импульсный выходной сигнал датчика расхода топлива с контакта 1 разъема Х1 через ФНЧ R5C2 поступает на вход элемента DD1.1, имеющего прямоугольную передаточную характеристику (триггер Шмитта). Резистор R1 - нагрузочный резистор датчика. Импульсный выходной сигнал датчика скорости с контакта 9 разъема Х1 через развязывающий диод VD1 поступает на нагрузочный резистор R4 и через ФНЧ R6C4 - на вход такого же триггера Шмитта DD1.2.

На элементе DD1.3 собран формирователь сигнала "включено - выключено". Пока зажигание не включено и закрыт транзистор VT1, на входе элемента DD1.3 - низкий уровень, на выходе - высокий. Этот высокий уровень - сигнал "выключено" - удерживает микроЭВМ в режиме хранения информации. Низкий уровень с выхода элемента DD1.4 запрещает работу генератора на элементах DD2.3, DD2.4. При включении зажигания на выходе элемента DD1.3 формируется сигнал на включение микроЭВМ в виде минусового перепада напряжения.

МикроЭВМ выполнена на микросхеме DD3. Ее работа синхронизирована встроенным генератором с кварцевым резонатором ZQ1. На входы микроЭВМ поступают сигналы от формирователей и кнопок управления узла клавиатуры.

Узел управления яркостью свечения табло выполнен по схеме автогенератора импульсов на триггерах Шмитта DD2.3, DD2.4. Его рабочая частота - 0,8...1,2 кГц при скважности импульсов 15...20. Напряжение питания внешнего освещения автомобиля с контакта 6 разъема Х1 поступает на автогенератор через фильтр R19R18C15 и запускает его. Выходные импульсы генератора (с выхода элемента DD2.4) с контакта 5 выходной гребенки контактов процессора поступают к блоку индикации, а с контакта 32 - на вход клавиатуры.

Одновременно импульсы этого генератора (с выхода элемента DD2.3) вместе с сигналами с выходов D3 и G1 микроЭВМ подведены к входам элементов DD2.1, DD2.2 и к базе транзистора VT5. Выходные импульсы этих элементов также поступают на блок индикации (с контактов 3 и 4 соответственно) для управления яркостью свечения отдельных элементов табло. Импульсная последовательность с частотой автогенератора управления яркостью, снимаемая с коллектора транзистора VT5 (контакт 31 гребенки), использована в блоке клавиатуры.

Принципиальная схема блока индикации показана на рис. 3. Информация о численном значении того или иного параметра движения, вырабатываемая микроЭВМ процессора, с входных контактов 6-8, 10, 12-15 поступает в двоичном коде на входы преобразователей кода DD1-DD4. С выхода преобразователей сигналы в "семиэлементном" коде подведены к четырехразрядному вакуумному люминесцентному цифровому индикатору HG1, работающему в статическом режиме.

(нажмите для увеличения)

Как только на вход К преобразователей кода поступит импульсное напряжение (с контакта 5), постоянное напряжение на элементах-анодах становится последовательностью импульсов с большой скважностью. В результате этого яркость свечения включенных элементов табло уменьшается.

На рис. 4 показана схема блока клавиатуры. В его состав входят кнопки SB1-SB10 без фиксации, дешифратор DD1, две группы светодиодов - HL1-HL7 и HL8-HL15. Светодиоды первой группы индицируют выбираемые режимы работы, а второй - подсвечивают надписи на панели прибора в ночное время.

При нажатии на ту или иную кнопку клавиатуры изменяется режим работы микроЭВМ, и она передает соответствующую информацию на блок индикации и одновременно на дешифратор DD1 клавиатуры - включится один из светодиодов, сигнализируя о выбранном режиме.

Подобно тому, как это происходит в блоке индикации, здесь с включением габаритных огней автомобиля импульсное напряжение с генератора DD2.3, DD2.4 в процессоре поступает (с контакта 32) на инверсный стробирующий вход SB дешифратора DD1 (выв. 4) клавиатуры - яркость свечения светодиодов HL1-HL7 уменьшается.

Яркостью свечения подсвечивающих светодиодов HL8-HL15 управляет переключательный транзистор VT5, размещенный в процессоре.

В маршрутном компьютере применены постоянные резисторы С2-33, С2-42в (R3 в процессоре), оксидные конденсаторы - К50-35, подстроечный - КТ4-21б (С18 в процессоре), остальные - К10-73-1б. Кнопки в клавиатуре - ПКн159-1 (допускается их замена на ПКн159-3).

Биполярные транзисторы КТ9180Б и КТ817Г в процессоре заменимы транзисторами структуры БСИТ КП965В и КП961В соответственно. Вместо LM2931АТ-5 можно применить отечественный стабилизатор КР1158ЕН5А. Светодиоды в клавиатуре использованы зарубежные для того, чтобы обеспечить максимальную экономичность аппарата.

Маршрутный компьютер МК-21093 защищен свидетельством на модель и патентом на промышленный образец.

Авторы: И.Нечаев, Г.Рудоминский, г. Курск

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Атомные часы облегчат освоение космоса 14.04.2020 Космическое агентство НАСА уже давно говорит о необходимости установки и настройки такой системы атомных часов для космоса, при помощи которой будущие поколения астронавтов и исследователей могли бы ориентироваться по времени в ходе развертывания своих миссий. Основная сложность заключается в том, что любой космический корабль так или иначе полагается на земной вариант времени, что объясняет постоянную необходимость связываться с Землей - а это может быть весьма проблематично при потенциальной высадке на других планетах, ввиду задержки связи. Для этого команда НАСА оповестила общественность о том, что вскоре запускает в космос новый проект своих сверхточных атомных часов для обеспечения нового уровня и типа космической навигации - проект носит название The Deep Atomic Space Clock и полагается на практически тот же самый спектр функций, что и наземные атомные часы. Команда разработчиков НАСА намерена внедрить отдельный модуль таких часов в формате небольшого компактного устройства на борт одного из пусковых космических кораблей, для того чтобы это устройство осталось на орбите и в течение первого года замеряла динамику времени - а также для того, чтобы система сама себя оптимизировала. Стоит отметить тот факт, что атомные часы такого рода представляются чем-то действительно замечательным, поскольку будущая космическая навигация станет на порядок быстрее. Атомные часы подобного типа могут привнести много существенных улучшений для того, чтобы правильно подобрать новые навигационные варианты - в частности, если говорить о будущих высадках на планеты. Остается лишь дожидаться конкретного прототипа такого инструмента - хотя по предварительной информации известно, что он будет представлять собой нечто вроде отдельного GPS-модуля.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер в детской колыбели

▪ Улучшение производительности OLED

▪ Процессор Celeron 1019Y для в ультрабуков

▪ Струйный принтер Canon i80

▪ Новые модули IGBT SEMiX

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Соединение нескольких AVI файлов. Искусство видео

▪ статья Где находится остров в озере, по площади превосходящий само это озеро? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание и ремонт фреоновых холодильных установок и оборудования охлаждаемых помещений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Анилиновые чернила. Простые рецепты и советы

▪ статья Волшебная ваза. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025