БОРТОВА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ З мовного виведення ІНФОРМАЦІЇ

БОРТОВА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ

Сучасні автомобілі оснащені великою кількістю інформаційно-вказівних приладів і сигнальних ламп, призначених для контролю працездатності їх основних систем. Однак отримується з їх допомогою візуальна інформація, з одного боку, вимагає відволікання уваги водія від контролю дорожньої ситуації, а з іншого – не достатньо зручна і не завжди може бути вчасно помічена. Ця проблема особливо актуальна для автолюбителів з невеликим водійським стажем, а наслідки її можуть бути досить серйозні. Наприклад не вчасно помічені показання покажчика температури двигуна про перегрів можуть призвести до виходу його з ладу і, як наслідок, до великих фінансових витрат. Не менш неприємними можуть виявитися і непомічені відмови інших вузлів автомобіля, таких як гальмівна і змащувальна системи, генератор, задні сигнальні ліхтарі і т.д.

Пропонована увазі читачів "розмовляє" бортова система контролю (БСК) призначена для використання у вітчизняних та імпортних автомобілях і видає інформацію про виявлені несправності у мовній формі. Повідомлення видаються чоловічим або жіночим голосом (в залежності від використовуваної програми і прошивки "мовного" ПЗУ), а якість мови відповідає "телефонному" за класифікацією Windows Sound System. Перелік повідомлень, які видаються системою, наведено в таблиці.

N Умова видачі повідомлення Фраза сигналізації Кількість
п / п повідомлень

1 Температура двигуна Перегрів двигуна 2
більше 98 С

2 Знижений рівень гальмо-Відмова гальмівної системи 2
ної рідини (спрацювання
датчика розгерметизації
гальмівної системи)

3 Напруга в бортовій мережі Ні зарядки акумулятора 2
менше 11 В

4 Напруга в бортовій мережі Відмова регулятора напруги-2
більше 15 В ня

5 Низький тиск масла при Аварійне тиск масла 2
частоті обертання коленва-
ла більше 900 об / хв

6 Не повністю відкрита віз-Закрита повітряна заслін-1
задушлива заслінка карбюра-ка
тора (включений "підсмоктування")
при температурі двигуна
більше 80 С

7 Обрив ланцюга ламп Відмова сигналу гальмування 2
стоп-сигналу

8 Обрив ланцюга ламп Відмова габаритного сигналу 2
задніх габаритних ліхтарів

9 Обрив ланцюга ламп Відмова сигналу заднього ходу 2
ліхтарів заднього ходу

10 Після включення запалення Щасливого шляху 1
всі контрольовані системи
в нормі

Кілька примірників даного пристрою більше року експлуатувалося на легкових автомобілях різних марок і показало високу надійність і ефективність.

 


Puc.1

Пристрій (рис.1) реалізовано на базі однокристальної мікроЕОМ КР1816ВЕ35. Мікросхема DD6 виконує функції формувача шини адреси, а DD7 – зовнішньої пам'яті програм. Порт P1 ОМЕВМ DD10 використовується для формування старших адрес "мовного" ПЗУ DD11, в якому міститься оцифрована і певним чином стисла мовна інформація. Молодші розряди порту P2 ОМЕВМ використовуються для адресації ПЗУ програм DD7, а старші розряди цього порту спільно з ІС DD13 і DD8.4 – для вибору зовнішніх пристроїв: ПЗУ мови DD11, комутатора вхідних даних DD3-DD5 і регістру звукового тракту DD12. На логічних елементах DD8.1, DD8.2, DD9.1, DD9.4 виконаний генератор імпульсів частотою 7 кГц, що використовуються як тактових при виведенні мови.

Інтерфейсна частина схеми, що забезпечує сполучення комутатора даних DD3-DD5 з системою електрообладнання автомобіля і приведення вхідних сигналів до ТТЛ-рівнями, реалізована на ІВ DD1, DD2 і DA2. При цьому операційні підсилювачі DA2.1, DA2.2 здійснюють порівняння сигналу датчика температури з уставками, що задаються резисторами R7 і R11, на мікросхемі DD2 реалізований формувач імпульсів нормованої тривалості із вхідних імпульсів запалювання, а елементи ІС DD1 працюють як перетворювачі рівня і порогові елементи.

Як видно з представленої на рис.1 схеми, з 18 вхідних ліній комутатора даних DD3-DD5 задіяно для введення інформації тільки 10. Решта входів частково використовуються як службові при налаштуванні пристрою, а частково – як резерв для підключення додаткових датчиків та розвитку системи.

Звуковий тракт пристрою включає в себе цифро-аналоговий перетворювач на ІС DA3 і DA4, фільтр Баттерворта 4 порядку з частотою зрізу 3 кГц на операційних підсилювачах DA5.1, DA5.2 і підсилювач низької частоти DA6.

Джерело живлення БСК виконаний на інтегральному стабілізаторі DA1, формуючому напруга +5 В, і транзисторах VT1-VT3, які спільно з елементами VD2-VD4 і С5, С6 забезпечують інверсію полярності і стабілізацію напруги живлення -5 В. Як керуючих імпульсів інвертора полярності використовується сигнал CLK, що виробляється тактовим генератором виводу мови.

Налаштування пристрою здійснюється за допомогою підстроювальних резисторів:
R7 – налаштування на температуру, при якій видається фраза "Закрита повітряна заслінка";
R11 – налаштування на температуру для видачі фрази "Перегрів двигуна";
R21 – настроювання на напругу спрацювання для фрази "Ні зарядки акумулятора";
R22 – настроювання на напругу спрацювання для фрази "Відмова регулятора напруги";
R24 – регулювання тактовою частоти видачі мовлення;
R36 – регулювання рівня гучності.

На рис.2 наведена принципова схема одного з трьох ідентичних каналів блоку контролю працездатності ламп в задніх ліхтарях. Враховуючи паралельність з'єднання однойменних ламп, для незалежності контролю кожної з них схема електроустаткування автомобіля допрацьовується шляхом введення діодним розв'язки ламп за допомогою VD1, VD3. Після такої доопрацювання вузол забезпечує контроль працездатності обох ламп як у включеному, так і у вимкненому стані.

 


Puc.2

До тих пір, поки напруга на лампи не подано, елементи R1, VD2, LD1 і R3, VD4, LD2 спільно з нитками напруження відповідних ламп утворюють дільники напруги. Так як опору ниток ламп дуже малі, падіння напруги на них незначно, транзистори VT1 і VT2 закриті і на виході вузла присутня логічна "1". У разі обриву ланцюга будь-який з ламп відповідний транзистор відкривається і на виході вузла формується логічний "0" – ознака відмови лампи. У включеному стані ламп, тобто коли на них подається напруга від бортової мережі, контроль їх працездатності здійснюється з допомогою датчиків струму. Датчики є геркони KD з намотаними на них обмотками LD. Останні включені послідовно з контрольованими лампами, тому при протіканні по них струму контакти герконів замикаються, шунтуючи база-еміттерние переходи транзисторів. Транзистори VT1, VT2 знаходяться в закритому стані, а вихід вузла – у стані логічної "1". При відмові будь-який з ламп струм по обмотці відповідного датчика не протікає, контакти геркона розмикаються, відкривається відповідний транзистор і стан на виході вузла змінюється на протилежне.

БСК підключається до системи електрообладнання автомобіля відповідно до схеми, наведеної на рис.3, і працює наступним чином.

 


Puc.3

Після подачі на пристрій напруги живлення при включенні запалювання, починається сканування задіяних в системі штатних датчиків автомобіля і виходів блоку контролю працездатності ламп. Якщо протягом 5 секунд на жодній із вхідних ліній БСК не буде зафіксовано ознаку відмови, сканування датчиків переривається і пристрій переходить до видачі фрази "Щасливої дороги", вибираючи необхідну оцифровану інформацію з ПЗУ мови, після чого знову повертається до опитування датчиків. У разі виникнення в процесі подальшої експлуатації автомобіля на одній або декількох вхідних лініях БСК ознаки відмови, пристрій аналогічним чином видасть відповідну фразу сигналізації. При цьому для забезпечення надійності роботи пристрою та захисту від помилкових спрацьовувань, активний рівень на вхідних лініях БСК сприймається як ознака відмови тільки в тому випадку, якщо він присутній на лінії безперервно протягом 3 секунд.

У більшості випадків програмою передбачений подвійний повтор фрази для підвищення надійності її сприйняття. Крім того, з цією ж метою кожну фразу передує тональний звуковий сигнал, що привертає увагу водія і що готує його до прийому інформації.

Конструктивно пристрій виконаний у вигляді двох блоків: блоку БСК, що розміщується в салоні автомобіля під панеллю приладів, і блоку контролю працездатності ламп, встановленого в районі задніх ліхтарів.