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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Indicador de transmissão. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos A base para o desenvolvimento e fabricação deste indicador da marcha incluída da caixa de câmbio do carro foi o dispositivo descrito no artigo de S. Gulyaev "Indicador da marcha incluída" ("Rádio", 2010, nº 6, p. 41 ). O fato de tal ponteiro ser útil tanto para iniciantes quanto para motoristas experientes é dito o suficiente para fazer você querer fabricar e instalar tal dispositivo em seu carro. Mas o autor do artigo proposto queria melhorá-lo adicionando alguns novos recursos. Uma característica distintiva do indicador proposto da marcha incluída é a indicação da inclusão não apenas das marchas diretas, mas também da marcha à ré, bem como do freio de estacionamento. Além disso, em alguns casos, setas são exibidas no indicador, recomendando ao motorista aumentar ou diminuir uma marcha. Quando um sensor simples para a posição neutra da alavanca de câmbio é instalado em um carro, o indicador também sinaliza sobre isso. E quando o motor está funcionando, mas o carro não está em movimento, o ponteiro se transforma em um tacômetro quase analógico.
O esquema de ponteiro é mostrado na fig. 1. Como o dispositivo que montei está instalado em um carro VAZ-2110, os números de posição dos conectores X1 e X2 e os números de seus contatos correspondem ao diagrama de circuitos do painel de instrumentos deste carro. O ponteiro é baseado no microcontrolador DD1, alimentado por um gerador de relógio RC interno. Iniciando seu trabalho, o programa do microcontrolador configura os pinos de suas portas como entradas e saídas de acordo com sua finalidade no ponteiro, desabilita módulos internos não utilizados. Em seguida, são analisados ciclicamente os sinais dos sensores de velocidade e rotação do motor, interruptor da luz de ré, sensores de contato de estado do freio de estacionamento, ponto morto e interruptor do modo de calibração SA1, verificando a presença do jumper S1. Com base nos resultados da análise desses sinais, no LED indicador da matriz HG1, são formadas imagens de símbolos que caracterizam a transmissão incluída e algumas situações especiais. As informações são exibidas no indicador HG1 no modo dinâmico. Se for utilizado um indicador com ânodos LED comuns para cada coluna da matriz, por exemplo TA07-11EWA, o jumper S1 deve estar ausente. Ao mesmo tempo, em cada uma das saídas RB3-RB7 do microcontrolador, o programa alternadamente, em determinados intervalos, ajusta a tensão para um nível lógico alto enquanto o nível é baixo nas quatro saídas restantes. Isso seleciona uma das colunas de LED do indicador HG1. Qual dos LEDs da coluna selecionada será ligado determina o código carregado pelo microcontrolador através das saídas RA0 e RA1 no registrador de deslocamento DD2. Um nível baixo na saída do registro significa que o LED da coluna da matriz atualmente ativa conectada a ela pelo cátodo está ligado e um nível alto está desligado. Depois de decorrido o tempo definido, o programa seleciona a próxima coluna e carrega o código destinado a ela no registrador de deslocamento. Devido à inércia da visão, todos os LEDs que formam o símbolo de saída parecem estar acesos ao mesmo tempo. Caso seja utilizado um indicador com cátodos comuns de LEDs de cada coluna, por exemplo TC07-11EWA, deve-se instalar o jumper S1. Neste caso, os pulsos nas saídas RB3-RB7 e os códigos carregados no registrador de deslocamento DD2 serão invertidos programaticamente, o que é necessário para a operação de tal indicador.
A maioria das partes do ponteiro está localizada na placa de circuito impresso mostrada na fig. 2, e o indicador HG1 com resistores de extinção R11-R17 - em uma pequena placa de circuito impresso separada mostrada na fig. 3. As placas são interligadas por um chicote elétrico, e os números dos contatos aos quais são soldados coincidem em ambas as placas com os números dos fios conforme o diagrama da fig. 1. As placas são projetadas para a instalação de resistores e capacitores para montagem em superfície de tamanho 1206. Os diodos VD1-VD3 e registrador de deslocamento DD2 também estão em pacotes de montagem em superfície.
A placa com o indicador é colocada em local conveniente para o motorista observar suas leituras. A placa principal é montada em racks na parte de trás do painel de instrumentos do carro ou colocada em uma caixa de tamanhos adequados. As conexões do indicador com o painel de instrumentos são feitas com pedaços do fio de montagem. Se o carro estiver parado e o freio de estacionamento estiver acionado (um nível de tensão logicamente baixo é definido no cátodo do diodo VD1), a letra P é exibida no indicador, atraindo adicionalmente a atenção do motorista. A letra R tem prioridade sobre P. Isso significa que se a marcha à ré e o freio de estacionamento forem acionados ao mesmo tempo, a letra R será exibida e a buzina soará. Se o freio de estacionamento ou a marcha à ré não estiverem acionados e o veículo não estiver em movimento, o indicador se transforma em uma escala de tacômetro pseudo-analógica. A altura da coluna de LEDs iluminados é proporcional à rotação do motor. O sinal de pulso do sensor de velocidade é alimentado na entrada RA4 DD1 através do resistor R2 e do diodo de proteção VD2. Para cada pulso, o conteúdo do registrador TMR0 do timer interno do microcontrolador é incrementado. Como resultado, o número de pulsos contados pelo cronômetro em um determinado tempo é proporcional à velocidade do virabrequim. Se o motor estiver parado, a coluna está desligada. Em uma frequência de rotação não superior a 1000 min-1, sua altura é de um LED, em uma frequência de 1000 ... 2000 min-1 - dois, em 2000.3000 min-1 - três. E assim por diante até seis LEDs com uma frequência de 5000 min-1. Se a frequência for superior a 5500 min-1, todo o indicador pisca, alertando o motorista para não aumentar mais a frequência sem carregar o motor. Quando o carro está em movimento, um sinal de pulso do sensor de velocidade de seu movimento é alimentado na entrada RB0 DD1 através do resistor R1 e do diodo de proteção VD3. O programa do microcontrolador conta o número desses pulsos para os intervalos de tempo entre os estouros do timer TMR0, que são inversamente proporcionais à velocidade do virabrequim. Portanto, o resultado do cálculo é proporcional à relação entre as frequências de rotação do eixo de saída da caixa de engrenagens e do virabrequim do motor, ou seja, com a embreagem totalmente engatada - a relação de transmissão da caixa. Os valores de referência, com base na comparação com a qual o programa faz uma conclusão sobre a engrenagem incluída (da primeira à quinta), são armazenados na EEPROM do microcontrolador. Com base na rotação atual do motor, o programa analisa a exatidão da seleção de marcha. Recomenda-se mover em primeira e segunda marchas a uma velocidade do virabrequim não superior a 3000 min-1. Na terceira e quarta marchas, a frequência permitida é aumentada para 4000 min-1 e seu valor mínimo na terceira quinta marcha é igual a 1400 min-1. Quando esses limites são ultrapassados, no indicador de números, os números da marcha incluída são substituídos por setas, sugerindo que é necessário trocar a marcha e em qual sentido. Após 1,5.2 s, o número da marcha incluída é exibido novamente. Quando o pedal da embreagem é pressionado, os resultados da contagem de pulsos podem não corresponder a nenhuma das marchas disponíveis. Esta situação é indicada pela letra C no indicador. Às vezes, o motor morre durante a condução. As razões para isso podem ser diferentes, mas em tal situação, o maior perigo é a perda de eficiência do freio. A necessidade de ligar o motor é avisada pela letra D no indicador. Conhecendo as relações de transmissão dos pares de engrenagens da caixa de câmbio do carro e as características dos sensores de velocidade do virabrequim do motor e velocidade de movimento instalados nele, é possível calcular antecipadamente o número exemplar de pulsos para determinar a marcha engatada e inserir na EEPROM do microcontrolador ao programá-lo. Mas há outra maneira. Escolha um trecho de estrada razoavelmente longo e reto com pouco tráfego. Depois de ligar o motor, feche a chave SA1. No indicador será exibida a letra K. Engate a primeira marcha e comece a se mover. O microcontrolador contará os pulsos do sensor de velocidade e calculará a média aritmética dos resultados das três medições. O indicador exibirá o número da transferência - o primeiro. Sem parar o movimento, ligue a segunda marcha e espere até que seu número apareça no indicador. Realize as mesmas operações com o restante das marchas, até a quinta. Depois disso, os resultados serão gravados automaticamente na EEPROM. Um bipe soará. Abra a chave SA1. O ponteiro está pronto para uso. O sensor de posição neutra da alavanca de câmbio pode ser feito de um ímã permanente e um interruptor reed. O ímã é montado na alavanca e o interruptor reed é colocado próximo, de modo que seja fechado pelo campo magnético somente quando a alavanca estiver na posição neutra. Neste caso, a letra N será exibida no indicador. O programa do microcontrolador pode ser baixado em ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/08/indvkp.zip. Autor: S. Kashutin
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