ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Computador de bordo MK-21093. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Se você instalar este pequeno dispositivo no painel do seu carro, ele poderá controlar e exibir em um display digital a seu pedido até sete parâmetros muito importantes de movimento na estrada. A versão do dispositivo aqui descrita foi projetada para instalação em "oitos" e "noves" da Fábrica de Automóveis do Volga. Para funcionar em outros veículos, o aparelho precisará fazer mais ou menos alterações. Pretendemos contar sobre a finalização do computador de bordo MK-21093 para instalação em veículos como Moskvich, Volga, os primeiros modelos VAZ, em publicações subsequentes. O computador de bordo MK-21093, produzido pela Kursk JSC "Schetmash", foi projetado para instalação em carros carburados VAZ-2108 e VAZ-2109. Para os novos modelos VAZ-2114 e VAZ-2115, a empresa produz uma modificação deste computador - MK-2114 - nas mesmas dimensões, mas com elementos de exibição ligeiramente diferentes e um grande número de funções executadas. Existe também uma variante MK-2112 de design diferente para instalação em carros VAZ-2110, VAZ-2111, VAZ-2112. O computador de bordo MK-21093 mede e exibe sete parâmetros do movimento do carro. A cada momento, o placar mostra o valor de um parâmetro. Selecione um ou outro parâmetro de interesse pressionando os botões. A lista de parâmetros controlados e os limites de seus valores são apresentados na Tabela 1. Tabela 1
A faixa de tensão operacional da tensão de alimentação do computador é de 10,8 ... 15 V. Para armazenar informações no nó de memória, não deve ser inferior a 6 V. Com uma tensão de alimentação de 13,5 V, o dispositivo não consome mais que 20 mA quando a indicação está desligada e não passa de 300 mA - quando habilitada. O circuito de iluminação noturna dos botões de controle consome uma corrente de cerca de 100 mA. O tempo de atualização periódica das informações no placar (exceto para parâmetros de tempo) é de 1,7 s. O computador funciona em uma temperatura ambiente de -40 a +60 ° C. Ao ligar a iluminação externa do carro, o brilho do display digital do computador diminui 15 ... 20 vezes e a iluminação noturna dos personagens acende . O valor do erro básico do computador em uma tensão de alimentação de 13,5 + 0,2 V e uma temperatura ambiente de 25 + 10 ° C para o consumo atual de combustível não excede + (2 x 10-3 x Ax + 0,1) e para o resto (exceto temporário) - não mais que +(0,5 x 10-3 x Ax + 0,1), onde Ax é o valor do parâmetro induzido. O computador de bordo inclui sensores para consumo de combustível e velocidade do veículo. O primeiro deles é instalado na linha de combustível entre a bomba e o carburador. Este sensor tem um fator de conversão de 16 pulsos por 000 litro de gasolina fluindo. O segundo é instalado no acionamento do velocímetro na caixa de câmbio, preservando-se a possibilidade de instalação de um eixo flexível para acionamento de um velocímetro mecânico. O sensor gera 10 pulsos por revolução do eixo do velocímetro (um metro de distância percorrida). O carro Niva tem rodas de diâmetro aumentado e, portanto, o computador MK-21093 sem modificação dará um erro inaceitavelmente grande. Em geral, o computador pode ser instalado em qualquer carro europeu que possua motor carburador com cilindrada total de até 2,8 litros e acionamento do velocímetro classe A2 DIN 75532 (rosca externa do encaixe M18x1,5 e uma volta do eixo flexível corresponde a um metro de quilometragem do veículo) . Estruturalmente, um computador consiste em três blocos principais (Fig. 1): um processador, um indicador digital e um teclado, cada um montado em uma placa de circuito impresso separada. Todas as placas são colocadas em um invólucro de plástico, no painel frontal do qual existem botões de controle, LEDs e uma placa indicadora digital. A tensão de alimentação e os sinais dos sensores são fornecidos ao computador através do bloco de pinos do conector. Os sinais de saída dos sensores de consumo de combustível e velocidade do veículo são alimentados ao microcomputador DD1 por meio de modeladores de pulso, cada um consistindo de um filtro de entrada (Z1 e Z2) e um comparador (U1 e U2). Todos os nós do processador são alimentados por uma fonte de alimentação estabilizada conectada à rede de bordo do carro. O conversor de código DD2 e o indicador HG1 da unidade de exibição são alimentados pelo conversor de tensão da fonte de alimentação do processador. A tensão para o conversor vem do interruptor de ignição. O regulador de tensão e o conversor constituem a fonte de alimentação G1 do computador de bordo. O modo de operação do dispositivo é controlado e o parâmetro exibido é selecionado fechando os contatos S1-S10 do teclado. O teclado também inclui um decodificador DD3 e um conjunto de LEDs HL1 que indicam o parâmetro selecionado e iluminam as inscrições no painel de instrumentos à noite. Depois de conectar o computador de bordo à rede de bordo, é necessário executar as predefinições iniciais, com as quais ele muda para o modo de armazenamento de informações. Ligar a ignição coloca o dispositivo no modo de operação, o display digital e os indicadores LED no painel frontal acendem. O conversor de tensão fornece energia aos circuitos de ânodo (15 V) e filamento (~ 2,4 V) do indicador. Quando o carro está em movimento, o microcomputador processa as informações contidas nos sinais dos sensores de velocidade e consumo de combustível de acordo com o programa nele gravado de fábrica. O resultado do processamento é enviado ao indicador. Para obter a informação desejada, o motorista pressiona o botão correspondente no teclado, enquanto o modo selecionado indica no teclado que o LED acendeu e ao mesmo tempo o indicador digital exibe o valor do parâmetro. Ao dirigir à noite, as luzes laterais do carro são acesas e a tensão da rede de bordo é fornecida ao nó A1, que faz parte do processador, para ajustar o brilho do visor do indicador. Como resultado, o brilho da placa indicadora é reduzido em 15...20 vezes, o que proporciona uma leitura mais confortável das informações em ambientes com pouca luz. O diagrama esquemático do processador do computador de bordo é mostrado na fig. 2. Todos os dispositivos externos são conectados ao processador através do conector X1. O processador é conectado aos blocos restantes por trinta e seis condutores, dos quais os primeiros dezessete são conectados à placa da unidade de exibição e os dezenove restantes à placa do teclado. A tensão de alimentação do pino 5 do conector X1 através do diodo VD2, que protege o dispositivo contra inversão de polaridade de emergência, e o resistor limitador de corrente R3, é fornecida ao regulador de tensão do microcircuito DA1. O limitador semicondutor VD3 protege a entrada do estabilizador contra picos de tensão acidentais. Limiar limite - 35 V; no modo normal, o limitador está fechado. Para suprimir o componente variável da tensão de rede on-board, os capacitores C5 e C6 são fornecidos. Depois que a ignição é ligada e a tensão aparece no pino 3 do conector X1, os transistores VT1, VT2 abrem e a tensão de alimentação (cerca de 12 V) é fornecida ao sensor de consumo de combustível (no pino 4) e um conversor de tensão estabilizado feito em transistores VT4, VT3, transformador T1 e trabalhando com frequência de 50...60 kHz. Dos terminais 1 e 3 do transformador T1, é removida uma tensão alternada aumentada que, após retificação pelo diodo VD6 (~ 15 V), é fornecida à unidade do teclado. A tensão variável incandescente (pulso) para alimentar um indicador digital luminescente vem de um enrolamento separado (pinos 6-8) do transformador. O sinal de saída de pulso do sensor de fluxo de combustível do pino 1 do conector X1 através do filtro passa-baixa R5C2 é alimentado na entrada do elemento DD1.1, que possui uma característica de transferência retangular (gatilho Schmitt). O resistor R1 é o resistor de carga do sensor. O sinal de saída de pulso do sensor de velocidade do pino 9 do conector X1 através do diodo de desacoplamento VD1 é alimentado ao resistor de carga R4 e através do filtro passa-baixa R6C4 para a entrada do mesmo gatilho Schmitt DD1.2. No elemento DD1.3 é montado o gerador de sinal "on-off". Enquanto a ignição não está ligada e o transistor VT1 está fechado, a entrada do elemento DD1.3 é baixa, a saída é alta. Este nível alto - o sinal "desligado" - mantém o microcomputador no modo de armazenamento de informações. Um nível baixo da saída do elemento DD1.4 proíbe a operação do gerador nos elementos DD2.3, DD2.4. Ao ligar a ignição, um sinal é gerado na saída do elemento DD1.3 para ligar o microcomputador na forma de uma queda de tensão negativa. O microcomputador é feito em um chip DD3. Sua operação é sincronizada por um oscilador embutido com um ressonador de quartzo ZQ1. As entradas do microcomputador recebem sinais dos modeladores e botões de controle do conjunto do teclado. A unidade de controle para o brilho da tela é feita de acordo com o esquema de um autogerador de pulsos nos gatilhos Schmitt DD2.3, DD2.4. Sua frequência de operação é de 0,8 ... 1,2 kHz com um ciclo de trabalho de pulso de 15 ... 20. A tensão de alimentação da iluminação externa do carro do pino 6 do conector X1 é fornecida ao oscilador através do filtro R19R18C15 e o inicia. Os pulsos de saída do gerador (da saída do elemento DD2.4) do pino 5 do pente de contatos de saída do processador vão para a unidade de exibição e do pino 32 para a entrada do teclado. Ao mesmo tempo, os pulsos deste gerador (da saída do elemento DD2.3), juntamente com os sinais das saídas D3 e G1 do microcomputador, são conectados às entradas dos elementos DD2.1, DD2.2. 5 e à base do transistor VT3. Os pulsos de saída desses elementos também são alimentados à unidade de exibição (dos contatos 4 e 5, respectivamente) para controlar o brilho do brilho de elementos individuais do visor. A sequência de pulsos com a frequência do oscilador de controle de brilho, retirada do coletor do transistor VT31 (pino XNUMX do pente), é utilizada na unidade do teclado. O diagrama esquemático da unidade de exibição é mostrado na fig. 3. A informação sobre o valor numérico de um ou outro parâmetro de movimento, gerada pelo microcomputador do processador, dos contatos de entrada 6-8, 10, 12-15 vem em código binário para as entradas dos conversores de código DD1-DD4. Da saída dos conversores, os sinais em um código de "sete elementos" são conectados a um indicador digital luminescente de vácuo de quatro dígitos HG1 operando em modo estático. Assim que a entrada K dos conversores de código recebe uma tensão pulsada (do pino 5), a tensão constante nos elementos anódicos torna-se uma sequência de pulsos com um grande ciclo de trabalho. Como resultado, o brilho dos elementos incluídos do placar diminui. Na fig. 4 mostra um diagrama do bloco do teclado. Consiste em botões SB1-SB10 sem trava, decodificador DD1, dois grupos de LEDs - HL1-HL7 e HL8-HL15. Os LEDs do primeiro grupo indicam os modos de operação selecionados e o segundo grupo ilumina as inscrições no painel de instrumentos à noite. Ao pressionar um ou outro botão do teclado, o modo de operação do microcomputador muda, e ele transmite as informações correspondentes para a unidade de exibição e simultaneamente para o decodificador DD1 do teclado - um dos LEDs acenderá, sinalizando o selecionado modo. Assim como acontece na unidade de exibição, aqui, com a inclusão das luzes laterais do carro, a tensão de pulso do gerador DD2.3, DD2.4 no processador é fornecida (do pino 32) para a entrada do estroboscópio inverso SB do decodificador DD1 (pino 4) do teclado - brilho o brilho dos LEDs HL1-HL7 diminui. O brilho dos LEDs iluminantes HL8-HL15 é controlado por um transistor de comutação VT5 localizado no processador. O computador de bordo usa resistores fixos C2-33, C2-42v (R3 no processador), capacitores de óxido - K50-35, ajuste - KT4-21b (C18 no processador), o restante - K10-73-1b. Os botões do teclado são PKn159-1 (podem ser substituídos por PKn159-3). Os transistores bipolares KT9180B e KT817G no processador são substituíveis por transistores da estrutura BSIT KP965V e KP961V, respectivamente. Em vez do LM2931AT-5, você pode usar o estabilizador doméstico KR1158EN5A. LEDs externos são usados no teclado para garantir a máxima eficiência do dispositivo. O computador de bordo MK-21093 está protegido por um certificado de modelo e uma patente de desenho industrial. Autores: I. Nechaev, G. Rudominsky, Kursk Veja outros artigos seção Automóvel. Dispositivos eletrônicos. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Máquina para desbastar flores em jardins
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