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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 트립 컴퓨터 MK-21093. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 전자 기기 이 작은 장치를 자동차 대시보드에 설치하면 요청에 따라 고속도로 이동에 있어 매우 중요한 최대 XNUMX가지 매개변수를 디지털 디스플레이에 제어하고 표시할 수 있습니다. 여기에 설명된 장치 버전은 볼가 자동차 공장의 "21093" 및 "XNUMX"에 설치하도록 설계되었습니다. 다른 차량에서 작동하려면 장치를 어느 정도 변경해야 합니다. 우리는 후속 출판물에서 최초의 VAZ 모델인 Moskvich, Volga와 같은 차량에 설치하기 위한 트립 컴퓨터 MK-XNUMX의 최종화에 대해 이야기할 예정입니다. Kursk OJSC "Schetmash"에서 생산한 트립 컴퓨터 MK-21093은 기화 차량 VAZ-2108 및 VAZ-2109에 설치하도록 설계되었습니다. 새 모델 VAZ-2114 및 VAZ-2115의 경우 기업은 동일한 크기로 이 컴퓨터(MK-2114)의 수정본을 생산하지만 디스플레이 요소가 약간 다르고 많은 기능이 수행됩니다. 자동차 VAZ-2112, VAZ-2110, VAZ-2111에 설치하기 위한 다양한 디자인의 MK-2112 변형도 있습니다. 트립 컴퓨터 MK-21093은 자동차 움직임의 1가지 매개변수를 측정하고 표시합니다. 매 순간 점수판에는 하나의 매개변수 값이 표시됩니다. 버튼을 눌러 관심 있는 하나 이상의 매개변수를 선택하십시오. 제어되는 매개변수 목록과 해당 값의 한계는 표 XNUMX에 나와 있습니다. 표 1
컴퓨터 공급 전압의 작동 전압 범위는 10,8 ... 15V입니다. 메모리 노드에 정보를 저장하려면 6V 이상이어야 합니다. 공급 전압이 13,5V인 경우 장치는 20mA 이하를 소비합니다. 표시가 꺼지고 300mA 이하인 경우 - 활성화된 경우. 제어 버튼의 야간 조명 회로는 약 100mA의 전류를 소비합니다. 점수판 정보의 주기적 업데이트 시간(시간 매개변수 제외)은 1,7초입니다. 컴퓨터는 -40 ~ +60 ° C의 주변 온도에서 작동됩니다. 자동차의 외부 조명이 켜지면 컴퓨터의 디지털 디스플레이 밝기가 15 ~ 20 배 감소하고 캐릭터의 야간 조명이 켜집니다. . 현재 연료 소비에 대한 공급 전압 13,5 + 0,2 V 및 주변 온도 25 + 10 ° C에서 컴퓨터의 기본 오류 값은 + (2 x 10-3 x Ax + 0,1)를 초과하지 않습니다. 나머지 (임시 제외) - +(0,5 x 10-3 x Ax + 0,1) 이하, 여기서 Ax는 유도된 매개변수의 값입니다. 트립 컴퓨터에는 연료 소비 및 차량 속도에 대한 센서가 포함되어 있습니다. 첫 번째는 펌프와 기화기 사이의 연료 라인에 설치됩니다. 이 센서의 변환 계수는 흐르는 휘발유 16리터당 000펄스입니다. 두 번째는 기어박스의 속도계 드라이브에 설치되는 반면 기계식 속도계를 구동하기 위한 유연한 샤프트를 설치할 가능성은 그대로 유지됩니다. 센서는 속도계 샤프트의 회전당 10개의 펄스를 생성합니다(이동 거리 21093미터). Niva 자동차에는 직경이 더 큰 바퀴가 있으므로 수정하지 않은 MK-XNUMX 컴퓨터는 허용할 수 없을 정도로 큰 오류를 발생시킵니다. 일반적으로 컴퓨터는 총 실린더 용량이 최대 2,8리터인 기화기 엔진과 클래스 A2 DIN 75532(M18x1,5 피팅의 외부 스레드 및 XNUMX회전)를 준수하는 속도계 드라이브가 있는 모든 유럽 자동차에 설치할 수 있습니다. 플렉서블 샤프트의 주행거리는 XNUMX미터에 해당합니다). 구조적으로 컴퓨터는 프로세서, 디지털 표시기 및 키보드의 세 가지 주요 블록(그림 1)으로 구성되며 각 블록은 별도의 인쇄 회로 기판에 조립됩니다. 모든 보드는 플라스틱 케이스에 들어 있으며 전면 패널에는 제어 버튼, LED 및 디지털 표시기 보드가 있습니다. 센서의 공급 전압과 신호는 커넥터의 핀 블록을 통해 컴퓨터에 공급됩니다.
연료 소비 및 차량 속도 센서의 출력 신호는 각각 입력 필터(Z1 및 Z1)와 비교기(U2 및 U1)로 구성된 펄스 형성기를 통해 DD2 마이크로컴퓨터에 공급됩니다. 모든 프로세서 노드는 차량의 온보드 네트워크에 연결된 안정화된 전원 공급 장치를 통해 전원이 공급됩니다. 디스플레이 장치의 코드 변환기 DD2와 표시기 HG1은 프로세서 전원 공급 장치의 전압 변환기에 의해 전원이 공급됩니다. 변환기에 공급되는 전압은 점화 스위치에서 나옵니다. 전압 조정기와 변환기는 트립 컴퓨터의 전원 공급 장치 G1을 구성합니다. 키보드의 S1-S10 접점을 닫으면 장치의 작동 모드가 제어되고 표시된 매개변수가 선택됩니다. 키보드에는 선택한 매개변수를 표시하고 밤에 계기판의 문구를 밝히는 DD3 디코더와 HL1 LED 세트도 포함되어 있습니다. 트립 컴퓨터를 온보드 네트워크에 연결한 후 초기 사전 설정을 수행해야 하며 결과적으로 정보 저장 모드로 전환됩니다. 점화 장치를 켜면 장치가 작동 모드로 전환되고 전면 패널의 디지털 디스플레이와 LED 표시등이 켜집니다. 전압 변환기는 표시기의 양극(15V) 및 필라멘트(~2,4V) 회로에 전원을 공급합니다. 자동차가 움직일 때 마이크로컴퓨터는 공장에서 기록된 프로그램에 따라 속도 및 연료 소비 센서의 신호에 포함된 정보를 처리합니다. 처리 결과가 표시기로 전송됩니다. 원하는 정보를 얻기 위해 운전자는 키보드의 해당 버튼을 누르고, 선택한 모드는 LED가 켜졌음을 키보드에 표시하고 동시에 디지털 표시기에 매개변수 값을 표시합니다. 야간 운전 시 자동차의 측면 조명이 켜지고 온보드 네트워크의 전압이 프로세서의 일부인 노드 A1에 공급되어 표시기 디스플레이의 밝기를 조정합니다. 결과적으로 표시기판의 밝기가 15~20배 감소하여 주변 조명이 어두운 곳에서도 정보를 더욱 편안하게 읽을 수 있습니다. 트립 컴퓨터 프로세서의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 2. 모든 외부 장치는 커넥터 X1을 통해 프로세서에 연결됩니다. 프로세서는 XNUMX개의 도체로 나머지 블록에 연결되며, 그 중 처음 XNUMX개는 디스플레이 장치 보드에 연결되고 나머지 XNUMX개는 키보드 보드에 연결됩니다.
비상 극성 반전으로부터 장치를 보호하는 VD5 다이오드와 전류 제한 저항 R1을 통해 커넥터 X2의 핀 3에서 공급 전압이 DA1 미세 회로 전압 조정기에 공급됩니다. VD3 반도체 리미터는 우발적인 전압 서지로부터 안정기의 입력을 보호합니다. 한계 임계값 - 35V; 일반 모드에서는 리미터가 닫힙니다. 온보드 네트워크 전압의 가변 구성요소를 억제하기 위해 커패시터 C5 및 C6이 제공됩니다. 점화 장치가 켜지고 커넥터 X3의 핀 1에 전압이 나타나면 트랜지스터 VT1, VT2가 열리고 공급 전압(약 12V)이 연료 소비 센서(핀 4)와 트랜지스터에 만들어진 안정화된 전압 변환기에 공급됩니다. VT4, VT3, 변압기 T1 및 50~60kHz의 주파수에서 작동합니다. 변압기 T1의 단자 3과 1에서 증가된 교류 전압이 제거되고 VD6 다이오드(~15V)에 의한 정류 후 키보드 장치에 공급됩니다. 발광 디지털 표시기에 전원을 공급하기 위한 가변 백열(펄스) 전압은 변압기의 별도 권선(핀 6-8)에서 나옵니다. 커넥터 X1의 핀 1에서 저역 통과 필터 R5C2를 통해 연료 유량 센서의 펄스 출력 신호는 직사각형 전달 특성(슈미트 트리거)을 갖는 요소 DD1.1의 입력으로 공급됩니다. 저항 R1은 센서의 부하 저항입니다. 커넥터 X9의 핀 1에서 디커플링 다이오드 VD1을 통해 속도 센서의 펄스 출력 신호는 부하 저항 R4로 공급되고 저역 통과 필터 R6C4를 통해 동일한 슈미트 트리거 DD1.2의 입력으로 공급됩니다. DD1.3 요소에는 "on-off"신호 발생기가 조립됩니다. 점화가 켜지지 않고 트랜지스터 VT1이 닫혀 있는 동안 요소 DD1.3의 입력은 낮고 출력은 높습니다. 이 높은 레벨("꺼짐" 신호)은 마이크로컴퓨터를 정보 저장 모드로 유지합니다. DD1.4 요소 출력의 낮은 레벨은 DD2.3, DD2.4 요소에서 발전기의 작동을 금지합니다. 점화 장치가 켜지면 DD1.3 요소의 출력에서 신호가 생성되어 음의 전압 강하 형태로 마이크로컴퓨터를 켭니다. 마이크로컴퓨터는 DD3 칩으로 만들어졌습니다. 작동은 ZQ1 석영 공진기가 내장된 발진기에 의해 동기화됩니다. 마이크로컴퓨터의 입력은 키보드 어셈블리의 셰이퍼 및 제어 버튼으로부터 신호를 수신합니다. 디스플레이 밝기 제어 장치는 슈미트 트리거 DD2.3, DD2.4의 펄스 자동 생성기 구성에 따라 만들어집니다. 작동 주파수는 0,8~1,2kHz이고 펄스 듀티 사이클은 15~20입니다. 커넥터 X6의 핀 1에서 자동차 외부 조명의 공급 전압은 R19R18C15 필터를 통해 발진기에 공급되어 시작됩니다. 프로세서 접점의 출력 빗의 핀 2.4에서 생성기의 출력 펄스(요소 DD5의 출력)는 디스플레이 장치로 이동하고 핀 32에서 키보드 입력으로 이동합니다. 동시에, 이 생성기의 펄스(DD2.3 요소의 출력에서 발생)는 마이크로컴퓨터 출력 D3 및 G1의 신호와 함께 DD2.1, DD2.2 요소의 입력에 연결됩니다. 5 및 트랜지스터 VT3의 베이스에. 이러한 요소의 출력 펄스는 디스플레이의 개별 요소 글로우 밝기를 제어하기 위해 각각 접점 4과 5에서 디스플레이 장치로 공급됩니다. 트랜지스터 VT31(빗의 핀 XNUMX)의 컬렉터에서 가져온 밝기 제어 발진기의 주파수를 갖는 펄스 시퀀스가 키보드 장치에 사용됩니다. 디스플레이 장치의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 3. 입력 접점 6-8, 10, 12-15에서 프로세서의 마이크로컴퓨터에 의해 생성된 하나 또는 다른 모션 매개변수의 수치에 대한 정보는 코드 변환기 DD1-DD4의 입력에 이진 코드로 제공됩니다. 변환기의 출력에서 "1요소" 코드의 신호는 정적 모드에서 작동하는 XNUMX자리 진공 발광 디지털 표시기 HGXNUMX에 연결됩니다.
코드 변환기의 입력 K가 펄스 전압(핀 5로부터)을 수신하자마자 양극 요소의 일정한 전압은 듀티 사이클이 큰 일련의 펄스가 됩니다. 결과적으로 점수판에 포함된 요소의 빛의 밝기가 감소합니다. 그림에서. 도 4는 키보드 블록의 다이어그램을 도시한다. 비래칭 SB1-SB10 버튼, DD1 디코더, 두 개의 LED 그룹(HL1-HL7 및 HL8-HL15)으로 구성됩니다. 첫 번째 그룹의 LED는 선택한 작동 모드를 나타내고 두 번째 그룹은 밤에 계기판의 표시를 밝힙니다.
키보드의 하나 또는 다른 버튼을 누르면 마이크로컴퓨터의 작동 모드가 변경되고 해당 정보가 디스플레이 장치와 동시에 키보드의 디코더 DD1로 전송됩니다. LED 중 하나가 켜져 선택한 신호를 알립니다. 방법. 디스플레이 장치에서 발생하는 것과 마찬가지로 여기에서는 자동차의 측면 조명을 포함하여 프로세서의 발전기 DD2.3, DD2.4의 펄스 전압이 (핀 32에서) 역 스트로브 입력에 공급됩니다. 키보드 디코더 DD1(핀 4)의 SB - LED HL1-HL7의 밝기가 감소합니다. 조명 LED HL8-HL15의 밝기는 프로세서에 위치한 스위칭 트랜지스터 VT5에 의해 제어됩니다. 트립 컴퓨터는 고정 저항 C2-33, C2-42v(프로세서의 R3), 산화물 커패시터 - K50-35, 튜닝 - KT4-21b(프로세서의 C18), 나머지 - K10-73-1b를 사용합니다. 키보드의 버튼은 PKn159-1입니다(PKn159-3으로 대체 가능). 프로세서의 바이폴라 트랜지스터 KT9180B 및 KT817G는 각각 BSIT 구조 KP965V 및 KP961V의 트랜지스터로 교체 가능합니다. LM2931AT-5 대신 국내 안정기 KR1158EN5A를 사용할 수 있습니다. 키보드의 LED는 장치의 효율성을 극대화하기 위해 외국에서 제작되었습니다. 트립컴퓨터 MK-21093은 모델인증서와 산업디자인특허로 보호받고 있습니다. 저자: I. Nechaev, G. Rudominsky, Kursk
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