|
|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Бортовая система контроля автомобиля с речевым выводом информации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства 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 проблема
особенно актуальна для автолюбителей с
небольшим водительским стажем, а последствия ее
могут быть весьма серьезны. Например не вовремя
замеченные показания указателя температуры
двигателя о перегреве могут привести к выходу
его из строя и, как следствие, к большим
финансовым затратам. Не менее неприятными могут
оказаться и незамеченные отказы других узлов
автомобиля, таких как тормозная и смазочная
системы, генератор, задние сигнальные фонари и
т.д. Предлагаемая вниманию читателей
"говорящая" бортовая система контроля (БСК)
предназначена для использования в отечественных
и импортных автомобилях и выдает информацию об
обнаруженных неисправностях в 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 Sound System. 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 норме
Несколько экземпляров данного устройства
более года эксплуатировалось на легковых
автомобилях различных марок и показало высокую
надежность и эффективность.  Рис. 1 (нажмите для увеличения) Устройство (рис.1) реализовано на базе
однокристальной микроЭВМ КР1816ВЕ35. Микросхема DD6
выполняет функции формирователя шины адреса, а DD7
- внешней памяти программ. Порт P1 ОМЭВМ DD10
используется для 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 программ DD7,
а старшие разряды этого порта совместно с ИС DD13 и
DD8.4 - для выбора внешних устройств: ПЗУ речи DD11,
коммутатора входных данных DD3-DD5 и регистра
звукового тракта DD12. На логических элементах DD8.1,
DD8.2, DD9.1, DD9.4 выполнен генератор импульсов
частотой 7 кГц, использующихся в качестве
тактовых при выводе речи. Интерфейсная часть схемы, обеспечивающая
сопряжение коммутатора данных DD3-DD5 с системой
электрооборудования автомобиля и приведение
входных сигналов к ТТЛ-уровням, реализована на ИС
DD1, DD2 и DA2. При этом операционные усилители DA2.1, DA2.2
осуществляют сравнение сигнала датчика
температуры с уставками, задаваемыми
резисторами R7 и R11, на микросхеме DD2 реализован
формирователь импульсов нормированной
длительности 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 линий коммутатора данных DD3-DD5
задействовано для ввода информации только 10.
Остальные входы частично используются как
служебные при настройке устройства, а частично -
как резерв для подключения дополнительных
датчиков и развития системы. Звуковой тракт устройства включает в себя
цифро-аналоговый преобразователь на ИС DA3 и DA4,
фильтр Баттерворта 4 порядка с частотой среза 3
кГц на операционных усилителях DA5.1, DA5.2 и
усилитель низкой частоты DA6. Источник питания БСК выполнен на интегральном
стабилизаторе DA1, формирующем напряжение +5 В, и
транзисторах VT1-VT3, которые совместно с
элементами VD2-VD4 и С5, С6 обеспечивают инверсию
полярности и стабилизацию напряжения питания -5
В. В качестве управляющих импульсов инвертора
полярности используется сигнал CLK,
вырабатываемый тактовым генератором 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 идентичных каналов блока контроля
работоспособности ламп в задних фонарях.
Учитывая параллельность соединения одноименных
ламп, для независимости контроля каждой из них
схема электрооборудования автомобиля
дорабатывается путем введения диодной развязки
ламп с помощью VD1, VD3. После такой доработки узел
обеспечивает контроль работоспособности обеих
ламп как во включенном, так и в выключенном
состоянии.  Рис. 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 VT2 закрыты и на
выходе узла присутствует логическая "1". В
случае обрыва цепи любой из ламп соответствующий
транзистор открывается и на выходе узла
формируется логический "0" - признак отказа
лампы. Во включенном состоянии ламп, т.е. когда на
них подается напряжение от бортовой сети,
контроль их работоспособности осуществляется с
помощью датчиков тока. 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, VT2 находятся в закрытом состоянии,
а выход узла - в состоянии логической "1". При
отказе любой из ламп ток по обмотке
соответствующего датчика не 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.  Рис. 3 После подачи на устройство напряжения питания
при включении зажигания, начинается
сканирование задействованных в системе штатных
датчиков автомобиля и выходов блока контроля
работоспособности ламп. Если в течение 5 секунд
ни на одной из входных линий БСК не будет
зафиксирован признак отказа, сканирование
датчиков прерывается и устройство переходит 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
БСК воспринимается 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 целью каждую
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. Радиолюбитель №6 1998 Публикация: cxem.net
Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства
Лабораторная модель прогнозирования землетрясений
30.11.2025 Музыка как естественный анальгетик
30.11.2025 Алкоголь может привести к слобоумию
29.11.2025
▪ журналы Nuts And Volts (годовые архивы) ▪ книга Комплектные устройства электротехнических установок до 500 В. Гринберг Г.С., Дейч Р.С., 1963 ▪ статья Как образуются озера? Подробный ответ ▪ статья Аморфа кустарниковая. Легенды, выращивание, способы применения ▪ статья Синхронный выпрямитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники ▪ справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №34
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua |
Читайте и пишите полезные 
Последние новости науки и техники, новинки электроники: