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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sistema de controle de veículo a bordo com saída de voz de informações
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Os carros modernos estão equipados com um grande número de dispositivos de informação e indicadores e luzes de advertência projetadas para monitorar o desempenho de seus principais sistemas. No entanto, a informação visual obtida com a ajuda deles, por um lado, exige que a atenção do motorista seja desviada do controle da situação do trânsito e, por outro lado, não é conveniente o suficiente e nem sempre pode ser percebida a tempo. Este problema é especialmente relevante para motoristas com pouca experiência de condução, e suas consequências podem ser muito graves. Por exemplo, leituras de um medidor de temperatura do motor sobre superaquecimento que não são percebidas a tempo podem levar à sua falha e, como resultado, a altos custos financeiros. Falhas despercebidas de outros componentes do carro, como sistemas de freio e lubrificação, alternador, luzes de sinalização traseira, etc., podem não ser menos desagradáveis. O sistema de controle de bordo "falando" (BCS) oferecido à atenção dos leitores destina-se ao uso em carros nacionais e importados e fornece informações sobre avarias detectadas na forma de fala. As mensagens são emitidas em voz masculina ou feminina (dependendo do programa utilizado e do firmware da ROM "fala"), e a qualidade da voz corresponde a "telefone" de acordo com a classificação do Windows Sound System. A lista de mensagens emitidas pelo sistema é fornecida na tabela. N Condição para emissão de uma mensagem Frase de alarme Número de mensagens p/n 1 Temperatura do motor Sobreaquecimento do motor 2 superior a 98 C 2 Nível de travagem reduzido Avaria do sistema de travagem 2º fluido (activação do sensor de despressurização do sistema de travagem) 3 Tensão na corrente rede de bordo Sem carga da bateria 2 menos 11 V 4 Tensão na rede de bordo Falha do regulador de tensão - 2 mais de 15 V 5 Baixa pressão do óleo na pressão do óleo de emergência 2 na velocidade do virabrequim superior a 900 rpm 6 Circuito aberto de luzes Falha do sinal de freio 1 luzes de freio 80 Circuito aberto das lâmpadas ligar a ignição Bon voyage 7 todos os sistemas monitorados estão normais Várias cópias deste dispositivo são usadas há mais de um ano em carros de várias marcas e têm demonstrado alta confiabilidade e eficiência.  Arroz. 1 (clique para ampliar) O dispositivo (Fig. 1) é implementado com base em um microcomputador de chip único KR1816VE35. Chip DD6 executa as funções do modelador de barramento de endereço e DD7 - memória de programa externa. A porta P1 OMEVM DD10 é usada para gerar a ROM DD11 de "fala" de endereços altos, que contém informações de fala digitalizadas e de certa forma compactadas. Os bits baixos da porta P2 do OMEVM são usados para endereçar a ROM dos programas DD7, e os bits altos dessa porta, juntamente com os ICs DD13 e DD8.4, são usados para selecionar dispositivos externos: a ROM de voz DD11 , a chave de dados de entrada DD3-DD5 e o registro de caminho de áudio DD12. Os elementos lógicos DD8.1, DD8.2, DD9.1, DD9.4 fizeram um gerador de pulsos com frequência de 7 kHz, usado como relógio na saída de fala. A parte de interface do circuito, que fornece interface entre o comutador de dados DD3-DD5 com o sistema elétrico do veículo e trazendo os sinais de entrada para níveis TTL, é implementada nos CIs DD1, DD2 e DA2. Ao mesmo tempo, os amplificadores operacionais DA2.1, DA2.2 comparam o sinal do sensor de temperatura com as configurações definidas pelos resistores R7 e R11, um modelador de pulso de duração normalizada dos pulsos de ignição de entrada é implementado no chip DD2 e o DD1 Os elementos IC funcionam como conversores de nível e elementos de limite. Como pode ser visto no diagrama mostrado na Fig. 1, das 18 linhas de entrada do switch de dados DD3-DD5, apenas 10 são usadas para inserir informações. As entradas restantes são parcialmente usadas como serviço ao configurar o dispositivo e parcialmente como reserva para conectar sensores adicionais e desenvolver o sistema. O caminho de áudio do dispositivo inclui um conversor digital-analógico nos CIs DA3 e DA4, um filtro Butterworth de 4 ordens com uma frequência de corte de 3 kHz nos amplificadores operacionais DA5.1, DA5.2 e um amplificador de baixa frequência DA6 . A fonte de alimentação do BSC é feita em um estabilizador integrado DA1, que gera uma tensão de +5 V, e transistores VT1-VT3, que, juntamente com os elementos VD2-VD4 e C5, C6, proporcionam inversão de polaridade e estabilização da tensão de alimentação de -5 V. Os pulsos de controle do inversor de polaridade são usados no sinal CLK gerado pelo clock de saída de fala. O dispositivo é configurado usando resistores de trimmer: R7 - ajuste para a temperatura na qual a frase "Air damper closed" é exibida R11 - ajuste de temperatura para emissão da frase "Superaquecimento do motor" R21 - configuração para a tensão de resposta para a frase "Sem carregamento da bateria" R22 - ajuste da tensão de resposta para a frase "Falha do regulador de tensão" R24 - ajuste da frequência de clock da saída de fala R36 - controle de volume. A Figura 2 mostra um diagrama esquemático de um dos três canais idênticos da unidade de monitoramento da saúde da lâmpada nas luzes traseiras. Dada a ligação em paralelo das lâmpadas com o mesmo nome, para a independência do controlo de cada uma delas, o circuito eléctrico da viatura está a ser finalizado através da introdução de um desacoplamento de díodos das lâmpadas utilizando VD1, VD3. Após esse refinamento, a unidade fornece o controle da operabilidade de ambas as lâmpadas, tanto ligadas quanto desligadas.  Fig. 2 Até que a tensão seja aplicada às lâmpadas, os elementos R1, VD2, LD1 e R3, VD4, LD2, juntamente com os filamentos das lâmpadas correspondentes, formam divisores de tensão. Como a resistência dos filamentos da lâmpada é muito pequena, a queda de tensão entre eles é insignificante, os transistores VT1 e VT2 estão fechados e há um "1" lógico na saída do nó. No caso de um circuito aberto de qualquer uma das lâmpadas, o transistor correspondente se abre e um "0" lógico é formado na saída do nó - um sinal de falha da lâmpada. Quando as lâmpadas estão acesas, ou seja, quando a tensão é aplicada a eles da rede de bordo, seu desempenho é monitorado usando sensores de corrente. Os sensores são chaves reed KD com enrolamentos LD enrolados em torno deles. Estes últimos são conectados em série com as lâmpadas controladas, portanto, quando a corrente flui através deles, os contatos das chaves reed fecham, desviando as junções base-emissor dos transistores. Os transistores VT1, VT2 estão no estado fechado e a saída do nó está no estado lógico "1". Se qualquer uma das lâmpadas falhar, a corrente não fluirá através do enrolamento do sensor correspondente, os contatos da chave reed abrem, o transistor correspondente abre e o estado na saída do nó muda para o oposto. O BSC é conectado ao sistema elétrico do veículo de acordo com o diagrama mostrado na Fig. 3 e funciona da seguinte forma.  Fig. 3 Depois que a tensão de alimentação é aplicada ao dispositivo quando a ignição é ligada, começa a varredura dos sensores padrão do veículo envolvidos no sistema e as saídas da unidade de monitoramento da saúde da lâmpada. Se dentro de 5 segundos nenhum sinal de falha for detectado em nenhuma das linhas de entrada do BSC, a varredura dos sensores é interrompida e o dispositivo passa a emitir a frase "Feliz viagem", selecionando as informações digitalizadas necessárias da ROM de voz, após o que volta a sondar os sensores novamente. Se durante a operação subsequente do carro ocorrer um sinal de falha em uma ou mais linhas de entrada BSC, o dispositivo emitirá da mesma forma a frase de sinalização correspondente. Ao mesmo tempo, para garantir a confiabilidade do dispositivo e proteção contra falsos positivos, o nível ativo nas linhas de entrada do BSC é percebido como um sinal de falha somente se estiver presente na linha continuamente por 3 segundos. Na maioria dos casos, o programa prevê a repetição dupla de uma frase para aumentar a confiabilidade de sua percepção. Além disso, com a mesma finalidade, cada frase é precedida por um sinal sonoro tonal que atrai a atenção do motorista e o prepara para receber informações. Estruturalmente, o dispositivo é feito em forma de dois blocos: um bloco BSC localizado no compartimento de passageiros sob o painel e uma unidade de monitoramento da saúde das lâmpadas instalada perto das luzes traseiras. Radioamador nº 6 1998 Publicação: cxem.net
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