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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 자동차 음성정보원. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 전자 기기 이 기사에서는 음성(귀하 또는 다른 사람의 음성)을 사용하여 주차 및 운전 중에 자동차의 문제를 구두로 보고할 수 있는 장치에 대해 설명합니다. 이 장치는 기계의 가장 중요한 구성 요소에 위치한 센서를 "질문"하고 조사 결과를 기반으로 제어되는 구성 요소의 상태를 반영하는 음성 조각을 생성합니다. 다양한 센서의 활성화, 즉 차량 시스템의 상태에 대한 음성 알림을 제공하기 위해 설계된 자동차 음성 안내 장치는 오랫동안 제작되어 왔습니다[1]. 그러나 상대적으로 적은 수의 제어된 매개변수, 특정 자동차 모델에 대한 부착 및 상당히 높은 가격으로 인해 이러한 장치의 광범위한 사용이 제한됩니다. 그러한 정보원의 아마추어 라디오 개발도 알려져 있습니다. 한때 음성 합성을 위해 델타 변조를 사용하려는 시도가 있었습니다[2; 삼]. 이러한 장치는 메모리 리소스를 절약하기는 하지만 개별 요소로 조립되어 매우 복잡했습니다. ROM에 사운드를 녹음하는 과정도 쉽지 않습니다. 종종 재생 장치보다 녹음 장치를 만드는 것이 더 어려웠습니다. 동시에 EPROM 메모리 용량(전기 기록 및 자외선 삭제)의 증가와 비용 절감으로 복잡한 코딩 및 특수 마이크로 회로 사용 없이 음성 녹음을 구현할 수 있습니다. 이는 첫째, 이후의 디지털-아날로그 변환을 용이하게 하고, 둘째, 소프트웨어 및 하드웨어 부분뿐만 아니라 사운드를 ROM에 녹음하는 프로세스를 단순화합니다. 필요한 것은 마이크, 사운드 카드 및 Windows 운영 체제와 함께 제공되는 간단한 프로그램뿐입니다. 여기에 설명된 음성 안내원은 국내외 생산 차량에 장착될 수 있습니다. 독립적인 의미를 갖는 22개의 단어와 구문으로 프로그래밍되어 있습니다. 프로그램 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX.
자동차의 주요 구성 요소에는 트리거될 때 경보 신호를 생성하는 센서가 장착되어 있습니다. 센서는 지속적으로 센서를 폴링하고 특정 경보가 감지되면 해당 경고 문구를 재생하기로 결정하는 마이크로프로세서에 연결된 논리 노드에 연결됩니다. 음성 정보원은 어떻게 작동하나요? 전원을 켜면(또한 "Zero" 버튼을 누르면) 특징적인 신호음이 울리며 이는 시스템이 켜져 있고 정상적으로 작동하고 있음을 나타냅니다. 다음으로 차고를 떠나기 전에 점검해야 할 구성 요소의 센서를 조사합니다. 센서 중 하나가 경보를 생성하면 제보자는 "주의"라는 단어와 해당 문구를 말합니다. 30초 후에도 위치가 변경되지 않으면 "반복"이라는 단어가 들리고 동일한 메시지가 다시 재생됩니다. "Reverse"라는 문구는 2108단 기어와 후진 기어의 위치가 근처에 있고 초보 운전자가 종종 혼동하는 VAZ 모델 2109 및 30를 운전하는 사람들을 위한 것입니다. "차동 잠금" 및 "리어 액슬 켜짐"이라는 단어는 강제 차동 잠금 기능이 있는 전륜 구동 차량 소유자에게 전달되며, 이 장치가 켜져 있는 동안 XNUMX초 간격으로 소리가납니다. "엔진 과열"이라는 문구도 같은 모드에서 들립니다. "Garens on" 경고는 낮 시간에 켜진 경우에만 30초 후에 울립니다. 시스템이 다가오는 자동차의 헤드라이트를 새벽의 시작으로 착각하지 않도록 일시 중지가 필요합니다. 그런 다음 엔진 작동을 모니터링합니다. 끄면 프로그램이 처음으로 돌아가고, 지나치게 빠른 속도로 실행되면 '엔진 속도 비상'이라는 문구가 울립니다. 다음으로 오일압력을 측정하는데, 크랭크샤프트 회전속도는 1500 min-1 이상이어야 합니다. 그 후 프로그램은 온보드 전압을 측정하고 방향 지시등이 켜져 있는지 확인합니다. 30초 이상 전원을 켜면 "Rotate on"이라는 음성이 들립니다. 30초가 경과하기 전에 표시등이 꺼졌다가 다시 켜지면 시간 카운트다운이 다시 시작됩니다. 다음으로, 장치는 자동차가 어떤 위치에 있는지(서 있거나 움직이는지) 결정합니다. 첫 번째 경우 프로그램은 처음으로 돌아가고 두 번째 경우에는 도어 센서, 핸드 브레이크 및 안전 벨트 폴링이 시작됩니다. 해당 문구는 30초 간격으로 두 번 들리지만, 차를 멈추고 문을 열면 반복할 수 있습니다. 승객이 없으면 안전 벨트 센서가 조사되지 않습니다. 스타터 작동 중에는 온보드 전압이 감소하고 강한 전자기 간섭이 발생하므로 현실과 무관한 다양한 잘못된 메시지가 발생할 수 있습니다. 따라서 시동기를 켜라는 신호가 수신되면 정보 제공자는 센서 폴링을 일시 중지합니다. 지정된 순간 이전에 시작된 문구가 끝까지 들리고 그 후 스타터가 꺼질 때까지 모든 기능이 차단됩니다. 정보원(그림 2의 다이어그램 참조)은 모든 주요 구성 요소의 작동을 제어하는 마이크로프로세서 DD1, 프로그램 메모리 DS1, 사운드 메모리 DS2, DS3, 입력 포트 DD8-DD10, DAC DD4, 저역 통과 필터 R35R36C14C15DA8로 구성됩니다. 3H 증폭기 DA9 및 연산 증폭기 DA1 - DA6 및 DD5.1 - DD5.4를 기반으로 한 입력 비교기 라인.
탱크의 연료 레벨 센서, 두 개의 엔진 온도 센서 및 오일 압력 센서는 각각 비교기 DA1 - DA4의 입력에 연결됩니다. 저항 R10, R14, R17, R20은 연산 증폭기의 전기적 히스테리시스를 제공하고 잡음 내성을 높입니다. 비교기의 작동 임계값을 설정하기 위해 제너 다이오드 VD4에서 기준 전압이 제거됩니다. 유체 레벨 센서(브레이크 및 앞유리 와셔)와 광 센서는 슈미트 트리거 DD5.1-DD5.4를 통해 입력 포트에 연결됩니다. 입력 포트의 주소 인코더는 DD6.3, DD6.2, DD7.1 - DD7.4 요소에 조립됩니다. 어셈블리 DR8, DR10의 저항을 통한 포트 DD1 및 DD3의 입력은 보호 다이오드 VD6-VD16과 함께 양극 전원 와이어에 연결되어 5V보다 큰 전압과의 접촉으로부터 포트를 보호할 수 있습니다. 포트 DD9는 다음과 같습니다. 또한 저항 분배기 R28 - R33, DR2에 의해 입력에서 보호됩니다. 마이크로프로세서 DD1은 ROM DS8, DS2에서 3kHz의 주파수로 디지털화된 오디오 메시지 신호를 추출하여 오디오 레지스터 DD3의 출력으로 전송합니다. DD4 DAC는 신호를 아날로그 형식으로 변환합니다. 이 변환 후에 신호는 스위칭 노이즈로 인해 심하게 "오염"됩니다. 차단 주파수가 4kHz인 XNUMX차 저역 통과 필터는 이러한 간섭을 필터링합니다. 3Ch DA9 앰프에는 저항이 8옴인 다이나믹 헤드가 기본으로 탑재되어 있습니다. 차량에 오디오 장비가 장착되어 있는 경우 스피커를 사용할 수 있습니다. 이 경우 트랜지스터 VT1과 릴레이 K1이 제공되며 그 접점은 출력 회로를 전환합니다. 일반 모드에서는 온보드 라디오(또는 라디오)가 릴레이 접점을 통해 스피커에 연결됩니다. 보드에서 표준과의 편차가 발생하면 마이크로프로세서의 TXD 출력에 높은 레벨이 나타나고 트랜지스터 VT1이 열리고 릴레이 K1이 활성화되며 해당 접점이 라우드스피커를 수신기 출력에서 정보원 출력으로 전환합니다. 메시지가 끝나면 라디오 소리가 다시 들립니다. 소리 정보, 즉 특정 주파수에서 측정된 소리 신호의 순간 진폭 값은 ROM DS2, DS3에 기록됩니다. 오디오 신호를 손실 없이 디지털화하려면 샘플링 주파수가 신호의 최대 주파수(고조파 포함)의 최소 두 배 이상이어야 합니다. 샘플링 주파수를 8kHz로 선택하면 신호의 최대 스펙트럼은 4kHz로 제한됩니다. XNUMX비트 진폭 샘플링을 사용하면 음질은 전화선에서 듣는 것과 대략적으로 일치합니다. 정보는 사운드 카드가 있는 컴퓨터를 사용하여 메모리에 기록됩니다. 사운드를 컴퓨터에서 녹음하고 처리한 후 음색과 사운드를 선택하면 해당 사운드가 ROM에 녹음됩니다. 그런 다음 간단한 시작-정지 논리 장치가 있는 스캐닝 카운터가 주소 입력에 연결되고 초인종, 어린이 장난감 또는 알람 시계가 제공됩니다. 가장 간단한 경우, 톤 제어나 특수 효과가 필요하지 않은 경우 표준 Windows95 패키지에 포함된 녹음기 프로그램(러시아어 버전 "축음기")을 사용할 수 있습니다. 그러나 Goldwave 또는 Sound Forge와 같은보다 편리한 특수 프로그램을 사용하는 것이 좋습니다. 오디오 신호 녹음을 시작하기 전에 절대 진폭 값 시퀀스를 사용하여 신호를 디지털 방식으로 인코딩하는 표준 방법인 PCM 변조(펄스 코드 변조)를 활성화해야 합니다. 서명된 표현과 서명되지 않은 표현이 있습니다. 서명되면 신호는 양극성이고 샘플은 -N에서 +N까지의 값을 가질 수 있습니다. 여기서 N은 가능한 최대 진폭입니다. 부호 없음은 샘플이 XNUMX에서 N으로 이동하는 단극 표현입니다. 우리의 경우에는 부호 없는 표현을 사용하는 것이 더 편리합니다. 그런 다음 신호가 없으면 숫자 80H가 메모리 셀에 기록됩니다. 신호 엔벨로프가 낮아지면 80N 미만의 숫자가 기록되고, 올라가면 80N보다 큰 숫자가 기록됩니다. 그런 다음 오디오 파일 형식을 선택해야 합니다. 현재 Microsoft RIFF(Resource Interchange File Format) Wave(WAV) 형식이 사실상의 표준이 되었습니다. 여기에는 디지털화된 오디오 및 파일 헤더(모노/스테레오, 8/16비트, 샘플 속도, 파일 길이)가 포함되어 있으며 예외 없이 모든 오디오 처리 프로그램에서 지원됩니다. 또한 Sound Recorder에서 지원하지 않는 RAW 형식이 있지만 이것이 바로 우리에게 필요한 것입니다. RAW는 헤더가 없는 단일 채널 "순수 디지털화" 형식입니다. WAV에서 RAW 형식을 얻는 것은 쉽습니다. 8kHz, 모노, PCM 변조, 8비트 깊이의 샘플링 주파수를 선택한 후 사운드를 WAV 형식의 파일에 녹음합니다. 그런 다음 텍스트 편집기(Norton Commander에 내장된 편집기 사용 가능)를 사용하여 "data"라는 단어까지 파일 헤더와 파일 끝에 있는 저작권을 삭제합니다. Sound Recorder보다 고급 프로그램을 사용하고 해당 프로그램이 RAW 형식을 지원하는 경우 원하는 파일이 자동으로 얻어집니다. 남은 것은 그대로 ROM에 쓰는 것뿐입니다. 이미 언급했듯이 DAC 뒤에는 스위칭 잡음을 억제하기 위해 저역 통과 필터가 포함되어 있습니다. 불완전성으로 인해 스위칭 간섭뿐만 아니라 신호의 고주파 성분도 차단합니다. 이러한 손실을 보상하려면 녹음할 때 신호를 약간 수정해야 합니다. 즉, 톤 컨트롤을 사용하여 이러한 구성 요소를 "올려야" 합니다. 따라서 오디오 처리 프로그램에 필요한 옵션을 설치한 후 WAV 확장자를 가진 파일에 일부 문구를 작성했습니다. 파일의 시작과 끝 부분에 있는 "꼬리"가 제거되어 파일 크기가 약간 줄었습니다. 그런 다음 진폭별로 사운드를 정규화해야 합니다. 즉, 모든 단어와 구문을 동일한 볼륨으로 가져와야 합니다. 개별 단어를 적어서 문장을 구성할 수 있지만 마지막 문구에는 어조의 미묘한 상승 및 하강이 누락되어 인위적으로 보입니다. 따라서 특정 단어 하나가 필요한 경우 전체 문구를 기록한 다음 필요한 단어만 잘라내는 것이 좋습니다. 예를 들어 "긴급" 및 "긴급"과 같이 단어를 부분으로 나눌 때는 접미사 "n"으로 나누고 어근과 어미 모두에 약간을 남겨 두는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 "접착제"가 눈에 덜 띄게 됩니다. 프로그램에 "소프트 공격" 옵션이 있는 경우 이를 활성화하는 것이 더 좋습니다. 그러면 "접착제" 클릭이 제거됩니다. 이런 방식으로 파일을 처리하고 들어보면 RAW 형식으로 변환하여 디스크에 구울 수 있습니다. 추가 작업을 용이하게 하기 위해 텍스트 편집기를 사용하여 파일 시작 부분에 이 파일에 녹음된 소리를 나타내는 작은 제목(예: "주의" 또는 "긴급 상황")을 추가할 수 있습니다. 모든 단어를 처리하고 기록한 후에는 DS2 및 DS3 ROM에 쓰기에 적합한 두 개의 큰 파일로 결합해야 합니다. 이는 DOS 제어 하에서 바이너리 스위치 /b를 사용하여 "복사" 명령을 사용하여 수행할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다. /b <최종 파일 이름>을 복사합니다. 크기가 64KB인 최종 최종 파일이 ROM에 기록됩니다. 파일이 65535바이트보다 큰 경우 단어를 더 빨리 발음하거나 "꼬리"를 더 잘라서 구성 파일의 크기를 약간 줄여야 합니다. 그런 다음 ROM에 있는 단어의 시작과 끝의 절대 주소를 결정해야 합니다. 거의 모든 컴퓨터에서 사용할 수 있는 Norton Commander 또는 Windows Commander를 사용하면 편리합니다. 읽을 파일을 열고 XNUMX진수를 볼 수 있도록 프로그램을 설정하고 이전에 사운드 파일에 할당한 헤더를 찾아서 단어의 시작과 끝의 결과 주소를 기록합니다. 제보자의 마이크로프로세서는 송신기로부터 문제 발생 신호를 수신하고 이를 적절한 알고리즘에 따라 처리한 후 경고 문구 재생 여부를 결정합니다. 이를 위해 마이크로프로세서는 단어의 시작과 끝 또는 단어 일부의 절대 주소가 기록되는 메모리 배열에 액세스합니다. ROM DS2 및 DS3에 대한 이러한 배열을 형성하는 C 언어 프로그램의 일부가 표에 나와 있습니다. 1. 절대 주소와 ROM 번호에 대한 정보를 수신한 마이크로프로세서는 사운드 ROM의 필요한 메모리 셀을 읽고 결과 값을 디지털-아날로그 변환기로 전송하는 서브루틴에 액세스합니다.
사운드 ROM 파일을 생성할 때 단어의 순서와 단어의 일부는 표시된 조각과 동일하게 유지되어야 하지만 주소는 다를 가능성이 높다는 점을 명심하십시오. 이러한 주소에 대해 프로그램을 다시 컴파일하지 않으려면 프로그램 덤프에서 "수동으로" 수정할 수 있습니다. 프로그램을 컴파일한 후 Rom0 배열은 메모리의 0043Н부터 008ЭН 주소에 위치하고 Rom1 배열은 주소 008FH부터 00С2Н까지 위치하며 단어의 시작과 끝의 더블 바이트 주소가 상위 바이트 - 낮은 바이트(표 2). 프로그램 덤프를 처리하려면 잘 알려진 프로그램을 사용할 수 있습니다 HDB 또는 내장 프로그래머 편집기.
마이크로프로세서는 P0 또는 P1 포트 핀을 낮게 설정하여 원하는 ROM을 선택합니다. 장치를 개발하는 동안 마이크로프로세서에 아직 사용되지 않은 제어 핀(예: RXD)이 있는 것으로 밝혀졌으므로 위에 나열된 문구에 하나를 더 추가할 수 있습니다. 저자 버전에서는 입력 커넥터 X30의 핀 11에 낮은 레벨이 있는 한 1초 간격으로 반복되는 "차등 잠금"이라는 단어입니다. 이 단어는 27128번 핀을 제외한 모든 핀과 함께 메인 ROM 상단에 납땜된 추가 메모리 칩 22에 기록됩니다(회로도에는 표시되지 않음). 핀 22는 별도의 도체를 통해 마이크로프로세서의 RXD 핀에 연결됩니다. 이 ROM의 주소는 셀 00C3H - 00C6H에 있습니다. Niva 또는 Jeer의 소유자가 아닌 경우 추가 ROM을 설치할 필요가 없으며 커넥터 X11의 핀 1을 비워 둡니다. 위에 설명된 프로그램 다이어그램(그림 1)과 사운드 녹음 기술을 사용하면 이 추가 메모리 칩에 "트렁크가 열려 있습니다" 또는 "보안이 켜져 있습니다"와 같은 다른 문구를 쓸 수 있습니다. 해당 폐쇄 연락처. 회로도(그림 2)는 하나 또는 다른 구문을 포함하는 활성 신호 레벨(다이오드 VD6 - VD23 및 저항 R28 - R33의 왼쪽)을 보여줍니다. 대부분의 자동차 센서는 표준에서 벗어나는 경우 개방 접점이 하우징에 대한 회로를 닫는 방식으로 설계되었습니다. 자동차에 설치된 센서가 다른 레벨의 신호를 생성하는 경우 반전해야 합니다(여기서는 무료 DD6.4 인버터가 유용합니다). 방향 지시등 릴레이, 속도계 및 차단기의 입력은 음의 전압 강하에 반응합니다. 저자는 정보 제공자가 수정 없이 거의 모든 차량에 설치될 수 있는 방식으로 장치를 개발했다는 점에 주목할 필요가 있다고 생각합니다. 이러한 이유로 장치에는 약간의 중복성이 있습니다. 일부 자동차 브랜드에는 이미 비상 오일 레벨 센서가 있습니다. 자동차에 그러한 센서가 없으면 직접 만드는 것이 어렵지 않습니다. 비자성 금속-황동으로 만들어진 하단에 장착 플랜지가 있는 블라인드 관형 스탠드 1(그림 3)입니다. 소형 리드 스위치 2가 튜브 내부에 삽입되고 내열성 실리콘 실런트로 고정됩니다.
얇은 황동 시트로 납땜된 플로트 3이 튜브 외부에 배치됩니다. 랙을 따라 자유롭게 이동할 수 있습니다. 플로트의 중앙 튜브에는 관형 자석 4가 땜납 방울로 고정되어 있으며 그 극은 끝 부분에 있습니다. 플로트가 있는 스탠드 어셈블리는 아래에서 엔진 크랭크케이스(5) 바닥의 구멍에 삽입되어 어떤 방식으로든 단단히 고정됩니다. 리드 스위치의 도체는 견고한 튜브 6에 의해 외부로부터 보호되며, 그 끝은 랙 1의 장착 플랜지에 있는 고무 커플링으로 고정됩니다. 그림에서. 도 3에는 비상 오일 레벨 센서의 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 장치의 실제 설계와 치수는 특정 설치 조건에 부합해야 합니다. 주요 요구 사항은 크랭크케이스가 부분적으로 변형되더라도 오일 누출이 없는지 확인하는 것입니다. 기계에 장착된 센서를 보정하려면 수평 플랫폼에 센서를 설치하고 엔진에 필요한 최소 수준까지 오일을 채운 다음 닫힐 때까지 랙의 리드 스위치를 천천히 위로 움직입니다. 이 위치에서 리드 스위치는 실런트로 고정됩니다. 자동차에 이미 브레이크액 레벨 플로트 센서가 있는 경우 다이어그램에 따라 다이오드 VD2 및 VD3의 왼쪽 출력에 연결하여 요소 DD5.2 및 DD5.3의 출력에서 연결을 끊을 수 있습니다. (그림 2 참조). 예를 들어 Moskvich-2141에서는 이러한 센서가 없으면 가장 간단한 수제 센서를 만드는 것이 가능합니다. 브레이크액 컵의 플라스틱 뚜껑에는 황동 막대가 고정되어 하단 끝이 바닥에 2~3cm 정도 닿지 않습니다. 상단은 입력 커넥터 X1의 해당 접점에 연결됩니다. 센서의 작동은 에틸렌 글리콜 브레이크 오일 "Rosa", "Neva" 및 "Tom"이 눈에 띄는 전기 전도성을 가지고 있다는 사실에 기초합니다. 두 번째 전극은 브레이크 마스터 실린더의 금속 몸체입니다. 액체가 충분하면 Schmitt의 입력이 DD5.2를 트리거하고 DD5.3은 낮습니다. 브레이크 액의 비상 수준이 발생하면 막대가 공중에 있고 슈미트 트리거 입력의 낮은 수준이 높은 수준으로 변경됩니다. 보다 정확한 작동을 위해서는 저항기 R4 및 R5(그림 2 참조)를 선택해야 할 수도 있습니다. 앞 유리를 세척하는 최소 수준의 액체 세척 센서는 동일한 방식으로 설계되었습니다. 유일한 차이점은 두 개의 막대가 있고 그 중 하나가 시스템의 공통 와이어(하우징)에 연결된다는 것입니다. 워셔액의 전도성이 브레이크액의 전도성보다 높기 때문에 저항 R6은 상당히 낮은 저항을 갖습니다. 기화기의 폐쇄 공기 댐퍼용 센서(옵션 "Chuck")는 "Zhiguli"에서 기성품으로 사용됩니다. 그렇지 않으면 기화기에 적합한 제한 스위치를 설치해야 합니다. 연설 제보자의 작업에 대한 이야기를 계속하기 전에 잡지 XNUMX월호에 게재된 기사의 첫 번째 부분 끝에서 두 번째 단락에 있는 "소루" 명령의 텍스트를 수정해 주시기 바랍니다. 명령 텍스트는 다음과 같아야 합니다. Soru/b<첫 번째 파일 이름>+<두 번째 파일 이름>+...+<n번째 파일 이름><space><마지막 파일 이름 부동액 레벨 센서는 표준 플로트 센서로, 냉각수 레벨이 허용 한계를 넘어 감소하면 출력이 하우징에 닫힙니다. 신호등(방향지시등, 측면등 및 브레이크등)의 소진을 나타내는 장치로 VAZ-2109 차량의 램프 상태를 모니터링하기 위해 기성 릴레이를 사용할 수 있습니다. 작성자 버전의 제보자에서는 [4]에 설명된 4채널 노드가 작동합니다. 여기에는 각 제어 회로와 직렬로 연결된 저저항 저항기가 포함되어 있으며, 전압 강하는 램프의 서비스 가능성을 결정합니다. 연산 증폭기의 반전 및 비반전 입력을 교체하면 램프가 소진될 때 출력에 낮은 레벨이 아니라 높은 레벨이 나타나고 다이오드의 가산기에 의해 방출되고 저항기. 이 노드의 다이어그램 일부가 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX.
장치[4]의 장점은 응답 임계값을 매우 간단하게 조정할 수 있다는 것입니다(가변 저항 사용). 고감도 덕분에 연산 증폭기는 단 2W의 전력으로도 측면 방향지시등 중계등의 단선까지 감지할 수 있습니다. 리드 스위치가 있는 장치에서는 권선의 회전 수를 변경해야만 응답 임계값을 조정할 수 있으며 감도가 더 나쁩니다. 최소 연료량 비교기 DA1 (그림 2 참조)은 탱크에 설치된 가변 저항 센서로부터 신호를 수신합니다. 차량에 가변저항 센서가 아닌 접촉식 연료량 센서가 있는 경우 해당 센서의 신호를 사용할 수 있습니다. 이 경우 연산 증폭기는 인버터로 작동합니다. 비상 유압 및 비상 온도 센서에도 동일하게 적용됩니다. 이 프로그램은 해당 센서 접점의 "바운싱" 펄스에 대한 보호 기능을 제공하지만 모든 기계적 접촉 센서에는 큰 오류와 규제되지 않은 응답 임계값이 있으므로 가변 저항 센서를 사용하는 것이 좋습니다. 가변 저항 센서를 사용하면 응답 임계값을 설정할 수 있습니다. 자동차의 센서를 분리하고 대신 가변저항을 연결한 후 가스미터(온도계 또는 압력계)의 바늘을 원하는 눈금으로 설정합니다. 그런 다음 저항기 손잡이(R13, R16, R19)를 돌려 경보 시스템 임계값을 조정합니다. 프로세서는 엔진 속도가 1200 min-1 이상일 때만 오일 압력 센서를 폴링한다는 점을 잊지 마십시오. 잘못된 경보로 인해 탱크에 연료와 워셔액이 튀는 것을 방지하기 위해 이러한 미터의 시간 상수는 약 3초로 크게 선택되고 소프트웨어로 구현됩니다. 따라서 모든 입력 비교기는 가변저항 센서용으로만 설계되었으며 펄스형 열바이메탈 센서에서는 작동할 수 없습니다. 자동차가 더 이상 새 것이 아닌 경우 온도 비교기의 응답 조정을 시작하기 전에 끓는 물 등에서 온도 센서의 기능을 확인하는 것이 좋습니다. 사실 국내 자동차에서 이러한 목적으로 일반적으로 사용되는 구리-망간 서미스터는 시간이 지남에 따라 저항이 크게 변합니다. 온도 센서가 끓는 물에 있고 온도계 바늘이 100°C를 표시하지 않으면 온도 센서를 새 센서로 교체하거나 포인터 축의 화살표를 올바른 위치로 이동해야 합니다. 추가 저항을 연결하는 것은 비율계량 표시기 [5]의 온도 보정을 방해할 수 있으므로 권장되지 않습니다. 온보드 전압 제어 장치에는 특별한 기능이 없습니다. 정보원을 조정 가능한 전원에 연결하면 저항 R22 및 R27이 필요한 수준을 설정합니다. 프로세서는 엔진이 작동 중일 때만 공급 전압을 확인한다는 점을 상기시켜 드리겠습니다. 실험실 조건에서 비교기 DA5, DA6을 조정하기로 결정한 경우 커넥터 X10의 핀 XB200에 14~1Hz 주파수의 펄스 신호를 적용하여 엔진 작동을 시뮬레이션해야 합니다. 과도한 작동 조건으로 인해 엔진이 손상되지 않도록 발전기를 사용하여 비상 속도 경고 장치의 작동을 확인하는 것이 좋습니다. 대시보드의 표시등에서 방향 지시등이 제거되었습니다. 그런데 방향 지시등의 작동 지속 시간도 엔진 작동 중에 확인됩니다. 엔진 크랭크축 속도에 대한 정보는 초퍼의 홀 센서에서 나옵니다. 이러한 센서에는 "바운스"가 없기 때문에 프로그램은 이에 대한 보호 기능을 제공하지 않습니다. 자동차에 고전적인 접촉 점화 시스템이 있는 경우 하드웨어를 사용하여 "바운스" 충격으로부터 자신을 보호할 수 있습니다(잡지는 이에 대해 두 번 이상 썼습니다. 특히 전자 타코미터[6]의 입력 부분이 적합합니다). 위에서 언급한 바와 같이 스타터가 작동하는 동안에는 오류를 방지하기 위해 프로그램이 차단됩니다. 스타터를 켜는 신호는 액추에이터 솔레노이드(솔레노이드 릴레이라고도 함)의 권선에서 제거됩니다. 바로 근처에 있는 솔레노이드 권선의 역기전력을 소멸하려면 권선과 평행한 음극이 있는 보호 다이오드를 양극 단자에 납땜해야 합니다. 이를 위해 KD208A와 같이 본체에 양극이 있는 중전력 다이오드를 사용하는 것이 편리합니다. 그런데 이 조치는 전자기 간섭 수준을 줄일 뿐만 아니라 중간 릴레이 또는 점화 스위치의 접점 수명을 크게 연장합니다. 다이오드 대신 D815E 또는 D815Zh와 같은 중전력 제너 다이오드를 사용할 수도 있습니다. 제너 다이오드는 또한 안전한 수준에서 양의 전압 서지를 "차단"합니다. 일반적으로 자동차에 스파크 소화 다이오드로 권선을 바이패스하지 않는 다른 릴레이가 있는 경우 이를 수행해야 합니다. 조도 센서는 SFZ-4 포토레지스터로, 마주 오는 차량의 헤드라이트에서 나오는 직사광선에 노출되지 않도록 장착됐다. 측면 조명이나 하향등 헤드라이트를 켜는 것이 적시에 고려되는 경우 황혼에 센서 응답 임계값을 설정하는 것이 편리합니다. 임계값은 저항 R7에 의해 조정됩니다. 켜진 측면 조명에 대한 음성 알림은 지연과 함께 발생합니다. 즉, 저항 R7의 슬라이더를 작은 각도로 돌리면 이에 대한 반응을 위해 30초를 기다려야 합니다. 슈미트 트리거 DD5.1의 출력에 전압계를 연결하면 장치를보다 편리하고 빠르게 조정할 수 있습니다. 도어 센서는 도어가 열릴 때 접점이 닫히는 스위치입니다. 도어록이 두 번 닫힐 때 열리도록 조정해야 합니다. 문 끝에 있는 램프를 제어하는 스위치를 문에 사용하는 것은 허용됩니다. 소형 스위치는 안전벨트 버클에 장착되어 있으며, 자동차가 움직일 때만 프로세서에 의해 폴링됩니다. 벨트의 텅이 잠금 장치에 삽입되면 접점이 열립니다. 운전자의 벨트 센서는 입력 포트에 직접 연결됩니다. 자동차가 움직이면 운전자가 분명히 제자리에 있기 때문입니다. 조수석 벨트 센서는 조수석 센서와 직렬로 연결됩니다. 따라서 조수석 안전 벨트 센서는 승객 존재 센서가 활성화된 경우에만 조사됩니다. 속도계에 장착된 센서를 통해 자동차가 움직이고 있음을 프로세서에 알립니다. 대부분의 자동차 기계식 속도계에는 회전하는 자석이 포함되어 있습니다. 개방형 자기 회로의 코일을 가까이 가져오면 자석 회전 주파수의 두 배에 해당하는 주파수로 EMF가 유도됩니다. 센서에서 코일의 역할은 RES15 릴레이의 권선에 의해 수행됩니다. 여권 RS4.591.001(또는 RS4.591.008). 권선 저항 - 2,2kOhm. 릴레이 본체, 접점 시스템 및 전기자가 제거됩니다. 코일은 속도계의 비자성 인서트 측면에 배치되어 자기 전도체의 개방된 측면이 회전하는 자석을 향하게 합니다. 센서의 개략도는 그림 5에 나와 있습니다. XNUMX.
연산 증폭기와 관련 부품이 배치되는 작은 보드에 코일을 납땜하고 보드를 브래킷에 장착하는 것이 편리합니다. 브래킷을 구부려 센서의 최적 위치를 찾습니다. 직접 만든 것 대신 트립 컴퓨터에서 미리 만들어진 속도계 센서를 사용할 수 있습니다. 센서를 차량 장비 시스템과 음성 정보원의 커넥터 X1에 연결하는 다이어그램은 그림 6에 나와 있습니다. XNUMX.
자동차 전자 장비의 작동 조건은 매우 어렵습니다. 대부분의 라디오 아마추어의 경우 특수 용도의 구성 요소에 접근할 수 없고 현재 있는 것에서 제품을 조립해야 하기 때문에 가능하면 음성 정보원의 작업을 더 쉽게 만드는 것이 필요합니다. 특히 장치는 온도 변화가 적은 객실에 위치해야 하며 고무 충격 흡수 부싱을 통해 고정되어야 합니다. 케이스는 내구성이 있어야 하며 먼지와 습기로부터 장치를 잘 보호해야 합니다. 정보원이 소비하는 전류는 약 300mA이므로 DA7 안정 장치에는 비교적 작은 방열판이면 충분합니다. 케이스가 금속인 경우 DA7 및 DA9 칩의 방열판으로도 사용할 수 있습니다. DD6.4 논리 요소가 계속 사용 가능한 경우 해당 입력을 "접지"하는 것을 잊지 마십시오. 자동차의 전기 시스템과 온보드 네트워크에는 전자기 간섭이 많이 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 이로 인해 음성 정보 제공자는 보호 필터를 통해 공급됩니다. 사용하지 않는 자동차 라디오에서 미리 만들어진 필터를 사용하거나, 별도의 장치로 제작된 자동차 필터를 구입할 수 있습니다. 집에서 P필터를 만드는 것은 어렵지 않습니다. 이는 인덕턴스가 약 300μH인 초크와 200~500μF 용량의 산화물 커패시터 XNUMX개로 구성됩니다. 음성 정보 제공자에 대한 세부 정보 선택에는 매우 책임감 있게 접근해야 합니다. 플라스틱 케이스의 미세 회로보다 금속-세라믹 및 세라믹이 선호됩니다. 커패시터를 선택할 때 온도 성능에 주의하십시오. 따라서 산화물 커패시터 K50-16은 -20°C 이상의 온도에서 작동합니다. 추가로 장치를 업그레이드할 계획이 없다면 패널이 없는 보드에 메모리 칩과 마이크로프로세서를 탑재하는 것이 좋습니다. 패널 없이는 할 수 없다면 국내 ONP 사용을 권장하지 않습니다. 둥근 스프링 접점이 있는 수입 제품이 훨씬 더 안정적입니다. 무거운 부품은 와이어 클램프로 보드에 추가로 고정해야 합니다. 제보자의 인쇄회로기판 그림은 그림 7에 나와 있다. 172. 크기는 72x2mm입니다. 19mm 두께의 유리 섬유로 만들어졌으며 양면이 호일 코팅되어 있습니다. 이 장치는 튜닝 저항기 SPZ-0,5a-7(R5) 및 SP28-52B(기타)를 사용합니다. 산화물 커패시터 - K1-5B, C53 - K19-5; 나머지 커패시터는 세라믹(KM6, KM1)입니다. 커넥터 X53 - SNP60-1. 릴레이 K60 - RES4.569.435, 여권 RS02-4.569.435(또는 RS07-XNUMX).
케이싱을 제거한 음성 정보원의 변형 중 하나가 그림 8에 나와 있습니다. XNUMX.
정보원을 조립할 때는 부품을 한꺼번에 보드에 설치하는 것이 아니라 그룹으로 설치하는 것이 좋습니다. 사실 이 정도로 복잡한 마이크로프로세서 시스템에서는 많은 요소가 정보 및 주소 라인에 연결되어 있습니다. 한꺼번에 납땜하고 시스템이 작동하지 않는다는 사실을 발견하면 결함이 있는 요소를 찾는 것이 매우 복잡해집니다. DA3 연산 증폭기를 사용하여 사전 저역 통과 필터가 있는 8Ch 증폭기로 시작할 수 있습니다. 그림의 다이어그램에 따라 왼쪽으로. 저항 R2의 35 출력은 분리 커패시터를 통해 저주파 발생기의 출력에 연결되고 동적 헤드는 커패시터 C17 및 C18의 공통 지점에 연결됩니다. 3H 앰프를 설정한 후 필터의 주파수 응답을 확인하십시오. 최대 3,7kHz의 주파수에서는 주파수 응답이 수평이어야 하며 이후 12년마다 XNUMXdB의 기울기로 감소합니다. 그런 다음 DD1 - DD4, DD6 칩과 DS1용 패널이 납땜됩니다. 프로그램이 포함된 ROM을 패널에 삽입하지 않고 프로세서 클럭 생성기의 작동과 PSEN 및 ALE 신호의 존재 여부를 확인하십시오. 포트 P2의 핀에는 전체 스위프 펄스 신호가 포함되어야 합니다. 임의의 단자의 진폭이 작거나 전혀 없는 경우 해당 라인이 이웃과 단락되었는지 확인하십시오. SB1 "Zero" 버튼을 길게 누르면 모든 포트가 세 번째 고임피던스 상태로 전환되어야 합니다. 테스트 프로그램은 정보원의 확립을 용이하게 하기 위해 특별히 작성되었습니다. 표에 제시되어 있습니다. 3. 프로그램 크기는 573KB 미만이므로 K2RF573 또는 K5RF1 ROM에 맞습니다. 하지만 DS573의 패널은 2핀인 반면 K24RF573의 패널은 2핀입니다. 이 경우 프로그래밍된 ROM K21RF1의 경우 핀 2이 측면으로 구부러져 패널 소켓에 맞지 않으며 저항이 24...1kOhm인 저항을 통해 핀 1에 연결됩니다. 초소형 회로는 두 개의 핀을 이동하여 DS3의 패널에 삽입됩니다. ROM의 핀 XNUMX은 패널의 슬롯 XNUMX에 들어가야 합니다.
테스트 프로그램은 전원을 켜면 4에서 0까지의 코드가 DD225 DAC의 제어 입력에 도착하기 시작하고 출력에서 약 절반 진폭의 톱니파 신호를 볼 수 있도록 작성되었습니다. 균등하고 동일한 단계의 볼트. 단계가 동일하지 않으면 DD4 또는 DD3 칩의 일부 수준에 문제가 있는 것입니다. 신호가 전혀 없으면 DD1 마이크로프로세서 또는 DD2, DD3 레지스터가 비난을 받을 가능성이 큽니다. 왜냐하면 작동 중인 프로세서가 PSEN 및 ALE 신호가 올바른 경우 단순히 ROM에서 명령을 읽어야 하기 때문입니다. 그리고 그것을 실행합니다. DAC 출력에서 양호한 톱니형 전압 형태를 얻은 후 가장 즐거운 작업, 즉 의미 있는 사운드를 추출하는 작업을 시작합니다. 이를 위해 DR4, R43, R44, VD24 요소를 제자리에 납땜하고 메모리 칩 DS2, DS3을 패널에 삽입하여 마이크로프로세서의 P1.3 핀을 공통 와이어에 잠시 단락시킵니다. 장치는 DS2 ROM에 기록된 모든 단어를 재생하기 시작한 후 톱니파 전압이 DAC 출력에 다시 나타납니다. 듣는 내용에 만족하면 테스트 ROM이 작동하는 것으로 교체됩니다. 다음으로 추가 포트 DD8-DD10을 한 번에 하나씩 납땜하고 기본 작업 프로그램의 작동을 확인합니다. 이는 덤프 형식으로 제공되며 단어 주소 배열을 제외하고는 아무것도 변경할 수 없습니다. 텍스트 편집기에 이 덤프를 입력하고 ROM을 플래시한 후 여기서 멈출 수 있습니다. 하지만 사람이 너무 많고, 이 프로그램이 어떻게 작동해야 하는지에 대한 의견도 너무 많습니다. 따라서 귀하의 운전 경험과 자동차 모델의 특성에 따라 정보 제공자가 다르게 작동해야 한다고 생각하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 이런 경우에는 자신만의 프로그램을 작성해 보세요. 마이크로프로세서를 프로그래밍한 적이 없어도 괜찮습니다. 모든 것을 처음으로 시작해야 합니다. MCS-51 프로세서 제품군의 경우 다양한 프로그래밍 언어의 다양한 컴파일러가 있습니다. BASIC과 유사한 컴파일러인 Pascal, PLM 및 Forth가 있습니다. 프로그래밍에 대해 전혀 모른다면 Pascal로 시작하는 것이 편리합니다. 이 언어는 처음에는 훈련용 언어로 개발되었지만 매우 성공적인 것으로 판명되어 전문가들 사이에서 널리 사용되었습니다. MCS-51용 Pascal의 프리웨어 버전은 다음에서 찾을 수 있습니다. 이름은 mpe_arc.exe입니다. 이는 생성된 코드 양이 2KB로 제한되어 완벽하게 작동하는 버전입니다. 그러나 Pascal이 생성한 코드는 최적과는 거리가 멀기 때문에 단일 칩 마이크로프로세서에 더 잘 맞는 C 언어를 익히는 것이 좋습니다. C로 작성된 프로그램은 언뜻 보면 이상하고 놀랄 만큼 이해하기 어려워 보입니다. 그러나 이것은 시작에 불과합니다. 이 언어에 익숙해지면 구문이 매우 자연스럽다는 것을 알게 될 것입니다. 전문 프로그래머가 사용하는 가장 복잡한 개념은 필요하지 않습니다. 작동하는 프로그램을 작성하려면 기본 사항으로 충분하며 B. Kernighan과 D. Ritchie가 쓴 "The C 프로그래밍 언어"라는 책에서 발췌할 수 있습니다. 이 책은 명확하고 이해하기 쉬운 언어로 쓰여진 최고의 C 교과서 중 하나입니다. 그리고 전문가의 관점에서 볼 때 첫 번째 프로그램이 보기 흉하고 볼륨과 속도가 최적이 아니지만 알고리즘에 따라 정확히 작동할 것입니다. 컴파일러와 편집기도 필요합니다. "라디오"의 이전 호에서 권장된 내용 중 하나를 선택할 수 있습니다. 저자는 Franclin Software의 디버거를 사용했습니다. 예를 들어 표에 표시된 것을 고려하십시오. 4 테스트 C 프로그램은 정보 제공자를 확립하도록 설계되었습니다. 필요한 경우 파스칼로 쉽게 번역할 수 있도록 C 언어의 특징적인 포인터를 사용하지 않고 작성되었습니다. 단순화를 위해 모든 변수는 전역으로 선언됩니다. 텍스트의 양을 줄이기 위해 프로그램 전체가 제공되지 않고 DS2에만 제공됩니다. DS3의 경우 직접 쉽게 추가할 수 있습니다. DS3에서 사운드 추출을 완료하고 그림 1의 프로그램 다이어그램에 따라 모든 것이 제대로 작동하는지 확인했습니다. 이 기사의 XNUMX부터 센서의 신호를 처리하기 위한 자체 프로그램 작성을 시작할 수 있습니다. 문학
저자: A.Gordeev, 노보시비르스크
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