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자동차 기어박스의 포함된 기어 표시기의 개발 및 제조의 기초는 S. Gulyaev "포함된 기어의 표시기"("Radio", 2010, No. 6, p. 41)의 기사에 설명된 장치였습니다. ). 이러한 포인터가 초보자와 숙련된 운전자 모두에게 유용하다는 사실은 이러한 장치를 만들고 자동차에 설치하고 싶게 만들기에 충분하다고 합니다. 그러나 제안된 기사의 작성자는 몇 가지 새로운 기능을 추가하여 이를 개선하기를 원했습니다.

포함 된 기어의 제안 된 표시기의 특징은 직접 기어뿐만 아니라 후진 기어와 주차 브레이크가 포함되어 있다는 표시입니다. 또한 경우에 따라 표시기에 화살표가 표시되어 운전자에게 기어를 위 또는 아래로 변속할 것을 권장합니다.

기어 레버의 중립 위치에 대한 간단한 센서가 자동차에 설치되면 표시등도 이에 대한 신호를 보냅니다. 그리고 엔진이 작동 중이지만 차가 움직이지 않으면 포인터가 유사 아날로그 타코미터로 바뀝니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

포인터 체계는 그림에 나와 있습니다. 1. 내가 조립한 장치는 자동차 VAZ-2110에 설치되어 있기 때문에 커넥터 X1 및 X2의 위치 번호와 접점 번호는 이 자동차 계기판의 회로도와 일치합니다.

포인터는 내부 RC 클록 생성기로 구동되는 DD1 마이크로컨트롤러를 기반으로 합니다. 작업을 시작하면 마이크로 컨트롤러 프로그램은 포인터의 목적에 따라 포트의 핀을 입력 및 출력으로 구성하고 사용하지 않는 내부 모듈을 비활성화합니다. 그런 다음 속도 및 엔진 속도 센서, 후진등 스위치, 주차 브레이크 상태 접촉 센서, 중립 기어 및 SA1 보정 모드 스위치의 신호가 주기적으로 분석되고 점퍼 S1의 존재 여부가 확인됩니다. 이러한 신호의 분석 결과를 기반으로 매트릭스 LED 표시기 HG1에 포함된 전송 및 일부 특수 상황을 특성화하는 기호 이미지가 형성됩니다.

동적 모드에서 HG1 표시기에 정보가 표시됩니다. 예를 들어 TA07-11EWA와 같이 매트릭스의 각 열에 공통 LED 양극이 있는 표시기가 사용되는 경우 점퍼 S1이 없어야 합니다. 동시에 마이크로컨트롤러의 각 출력 RB3-RB7에서 프로그램은 특정 간격으로 번갈아 가며 전압을 높은 논리 레벨로 설정하고 나머지 1개 출력에서는 레벨을 낮춥니다. 이것은 HGXNUMX 표시기의 LED 열 중 하나를 선택합니다.

선택한 열의 어떤 LED가 켜지는지에 따라 마이크로 컨트롤러가 출력 RA0 및 RA1을 통해 시프트 레지스터 DD2로 로드하는 코드가 결정됩니다. 레지스터 출력의 낮은 레벨은 음극으로 연결된 현재 활성 매트릭스 열의 LED가 켜져 있고 높은 레벨이 꺼져 있음을 의미합니다. 설정된 시간이 지나면 프로그램은 다음 열을 선택하고 이를 위한 코드를 시프트 레지스터에 로드합니다. 시각의 관성으로 인해 출력 기호를 형성하는 모든 LED가 동시에 켜져 있는 것처럼 보입니다.

예를 들어 TC07-11EWA와 같이 각 열의 LED의 공통 음극이 있는 표시기가 사용되는 경우 점퍼 S1을 설치해야 합니다. 이 경우 출력 RB3-RB7의 펄스와 시프트 레지스터 DD2에 로드된 코드는 이러한 표시기의 작동에 필요한 프로그래밍 방식으로 반전됩니다.

기어 표시기
그림. 2

대부분의 포인터 부품은 그림에 표시된 인쇄 회로 기판에 있습니다. 2 및 퀀칭 저항 R1-R11이있는 HG17 표시기-그림에 표시된 별도의 작은 인쇄 회로 기판에 있습니다. 3. 보드는 와이어링 하니스로 상호 연결되며 납땜되는 접촉 패드의 번호는 그림의 다이어그램에 따라 와이어 번호가 있는 두 보드에서 일치합니다. 1. 이 보드는 크기 1206의 표면 실장용 저항 및 커패시터 설치용으로 설계되었습니다. 다이오드 VD1-VD3 및 시프트 레지스터 DD2도 표면 실장 패키지에 있습니다.

기어 표시기
그림. 3

표시기가 있는 보드는 운전자가 판독값을 관찰하기 편리한 위치에 배치됩니다. 메인보드는 자동차 계기판 뒤쪽의 랙에 장착하거나 적당한 크기의 케이스에 넣는다. 지시계와 계기판의 연결은 마운팅 와이어 조각으로 이루어집니다.

차량이 정지해 있고 주차 브레이크가 켜져 있으면(VD1 다이오드의 음극에 논리적으로 낮은 전압 레벨이 설정됨) 표시기에 문자 P가 표시되며 추가로 운전자의 주의를 끕니다. 문자 R이 P보다 우선합니다. 즉, 후진 기어와 주차 브레이크를 동시에 작동하면 문자 R이 표시되고 경적이 울립니다.

주차 브레이크 또는 후진 기어가 체결되지 않고 차량이 움직이지 않으면 표시기가 유사 아날로그 타코미터 눈금으로 바뀝니다. 조명 LED 기둥의 높이는 엔진 속도에 비례합니다. 속도 센서의 펄스 신호는 저항 R4와 보호 다이오드 VD1를 통해 입력 RA2 DD2에 공급됩니다. 각 펄스에 대해 마이크로컨트롤러 내부 타이머의 TMR0 레지스터 내용이 증가합니다. 결과적으로 특정 시간 동안 타이머가 카운트하는 펄스 수는 크랭크축 속도에 비례합니다.

엔진이 정지되면 컬럼이 꺼집니다. 1000 min-1 이하의 회전 주파수에서 높이는 1000 ... 2000 min-1 - 2000.3000, 1 min-5000 - 1의 주파수에서 하나의 LED입니다. 그리고 5500 min-1의 주파수에서 최대 XNUMX개의 LED까지. 주파수가 XNUMXmin-XNUMX 이상이면 전체 표시등이 점멸하여 운전자에게 엔진 부하 없이 주파수를 더 높이지 않도록 경고합니다.

자동차가 움직일 때 이동 속도 센서의 펄스 신호가 저항 R0과 보호 다이오드 VD1을 통해 입력 RB1 DD3에 공급됩니다. 마이크로컨트롤러 프로그램은 크랭크축 속도에 반비례하는 TMR0 타이머 오버플로 사이의 시간 간격 동안 이러한 펄스 수를 계산합니다. 따라서 계산 결과는 기어 박스 출력축과 엔진 크랭크 축의 회전 주파수 비율, 즉 클러치가 완전히 맞물린 상태 - 상자의 기어비. 프로그램이 포함 된 기어 (첫 번째에서 다섯 번째까지)에 대한 결론을 내리는 비교를 기반으로 한 기준 값은 마이크로 컨트롤러의 EEPROM에 저장됩니다.

프로그램은 현재 엔진 속도를 기반으로 기어 선택의 정확성을 분석합니다. 3000 min-1 이하의 크랭크축 속도에서 4000단 및 1단 기어로 이동하는 것이 좋습니다. 1400단 및 1단 기어에서 허용 주파수는 1,5.2min-XNUMX로 증가하고 XNUMX단-XNUMX단 기어의 최소값은 XNUMXmin-XNUMX과 같습니다. 이 제한을 초과하면 숫자 표시기에서 포함된 기어의 숫자가 화살표로 대체되어 기어와 방향을 변경해야 함을 나타냅니다. XNUMX초 후 포함된 기어의 번호가 다시 표시됩니다.

클러치 페달을 밟으면 펄스 카운트 결과가 사용 가능한 기어와 일치하지 않을 수 있습니다. 이 상황은 표시기의 문자 C로 표시됩니다.

주행 중 가끔 엔진이 멈춥니다. 그 이유는 다를 수 있지만 이러한 상황에서 가장 큰 위험은 브레이크 효율성의 손실입니다. 엔진을 시동해야 할 필요성은 표시기의 문자 D로 경고됩니다.

자동차 기어 박스의 기어 쌍의 기어비와 엔진 크랭크 샤프트 속도 및 그에 설치된 이동 속도 센서의 특성을 알면 맞물린 기어를 결정하고 입력하기 위해 예시적인 펄스 수를 미리 계산할 수 있습니다. 프로그래밍할 때 마이크로컨트롤러의 EEPROM에 입력합니다. 그러나 다른 방법이 있습니다.

교통량이 적은 상당히 길고 곧은 도로를 선택하십시오. 엔진을 시동한 후 스위치 SA1을 닫습니다. 표시기에 문자 K가 표시됩니다. 1단 기어를 넣고 움직이기 시작하십시오. 마이크로 컨트롤러는 속도 센서의 펄스를 세고 세 가지 측정 결과의 산술 평균을 계산합니다. 표시기는 전송 번호를 표시합니다 - 첫 번째. 움직임을 멈추지 않고 두 번째 기어를 켜고 표시기에 번호가 나타날 때까지 기다리십시오. 나머지 기어에 대해 최대 XNUMX번째 기어까지 동일한 작업을 수행합니다. 그 후 결과는 자동으로 EEPROM에 기록됩니다. 신호음이 울립니다. 스위치 SAXNUMX을 엽니다. 포인터를 사용할 준비가 되었습니다.

변속 레버 중립 위치 센서는 영구 자석과 리드 스위치로 만들 수 있습니다. 레버에 자석이 장착되어 있고 레버가 중립 위치에 있을 때만 자기장에 의해 닫히도록 리드 스위치가 근처에 배치되어 있습니다. 이 경우 표시기에 문자 N이 표시됩니다.

마이크로컨트롤러 프로그램은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/08/indvkp.zip에서 다운로드할 수 있습니다.

저자: S. 카슈틴

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