トリップコンピューター MK-21093。スキーム、説明

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トリップコンピューターMK-21093。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この小型デバイスを車のダッシュボードに設置すると、高速道路上での移動の非常に重要なパラメータを最大 XNUMX つまで制御し、リクエストに応じてデジタルディスプレイに表示できるようになります。

ここで説明するデバイスのバージョンは、ヴォルガ自動車工場の「21093」および「XNUMX」に設置するように設計されています。他の車両で動作するには、デバイスに多かれ少なかれ変更を加える必要があります。モスクヴィッチ、ヴォルガ、最初の VAZ モデルなどの車両に取り付けるためのトリップコンピューター MK-XNUMX の完成については、今後の出版物でお伝えする予定です。

Kursk OJSC「Schetmash」によって製造されたトリップコンピューターMK-21093は、キャブレター付き車VAZ-2108およびVAZ-2109に取り付けるように設計されています。新しいモデル VAZ-2114 および VAZ-2115 の場合、企業はこのコンピュータの改良版である MK-2114 を同じ寸法で製造していますが、表示要素がわずかに異なり、実行される多数の機能が備えられています。車VAZ-2112、VAZ-2110、VAZ-2111に取り付けるための、異なる設計のバリアントMK-2112もあります。

トリップコンピューター MK-21093 は、車の動きの 1 つのパラメーターを測定して表示します。スコアボードには各瞬間に XNUMX つのパラメータの値が表示されます。ボタンを押して、関心のある XNUMX つまたは別のパラメータを選択します。制御パラメータのリストとその値の制限を表 XNUMX に示します。

表1

制御パラメータ	パラメータ選択ボタンのラベル	パラメータ次元	パラメータ値の制限	参照のディスクリート (「分割価格」)
現在の時刻	「Н」	時間。分	00.00 23.59 ...	1
現在の燃料消費量	"議事録"	l / 100 km	0 62,5 ...	0,1
列車ごとの平均燃料消費量	「L/100」	l / 100 km	0 99,9 ...	0,1
トリップあたりの総燃料消費量	"L"	л	0 624,9 ...	0,1
旅行のマイレージ	「KM」	キロ	0 999,9 ...	0,1
平均移動速度	「KM/N」	キロ/時間	0 199,9 ...	0,1
移動時間	T	時間。分	00.00 99.59 ...	1

コンピュータの電源電圧の動作電圧範囲は 10,8 ～ 15 V です。メモリノードに情報を保存するには、6 V 以上である必要があります。電源電圧が 13,5 V の場合、デバイスの消費電力は 20 mA 以下です。表示がオフで、300 mA 以下の場合 - 有効の場合。

コントロールボタンの夜間照明回路は、約 100 mA の電流を消費します。

スコアボード上の情報の定期的な更新時間 (時間パラメーターを除く) は 1,7 秒です。コンピュータは周囲温度 -40 ～ +60 °C で動作します。車の外部照明がオンになると、コンピュータのデジタルディスプレイの明るさが 15 ～ 20 分の XNUMX に減少し、文字の夜間照明が点灯します。。

電源電圧13,5 + 0,2 V、周囲温度25 + 10℃でのコンピュータの基本誤差の値は、現在の燃料消費量が+（2 x 10-3 x Ax + 0,1）を超えず、残り（一時的なものを除く）は+（0,5 x 10-3 x Ax + 0,1）を超えません。ここで、Axは誘導パラメータの値です。

トリップコンピューターには、燃料消費量と車速のセンサーが含まれています。それらの最初のものは、ポンプとキャブレターの間の燃料ラインに取り付けられます。このセンサーの変換係数は、流れるガソリン 16 リットルあたり 000 パルスです。

10 つ目は、ギアボックスのスピードメータードライブに取り付けられますが、機械式スピードメーターを駆動するためのフレキシブルシャフトを取り付ける可能性は維持されます。センサーは、スピードメーターシャフトの 21093 回転 (移動距離 XNUMX メートル) ごとに XNUMX パルスを生成します。 Niva 車のホイールの直径は大きくなっているため、改造を施さない MK-XNUMX コンピュータでは許容できないほど大きな誤差が生じます。

一般に、コンピュータは、シリンダー総容量が最大 2,8 リットルのキャブレターエンジンと、クラス A2 DIN 75532 に準拠するスピードメータードライブを備えた欧州車に取り付けることができます (M18x1,5 フィッティングの外ねじとフレキシブルシャフトの XNUMX 回転が車の走行距離 XNUMX メートルに相当します)。

構造的に、コンピュータはプロセッサ、デジタルインジケータ、キーボードという 1 つの主要なブロックで構成されており (図 XNUMX)、それぞれが別個のプリント基板上に組み立てられています。すべてのボードはプラスチックのケースに収められており、その前面パネルにはコントロールボタン、LED、デジタルインジケータボードがあります。電源電圧とセンサーからの信号は、コネクタのピンブロックを介してコンピューターに供給されます。

トリップコンピューターMK-21093

燃料消費量センサーと車速センサーの出力信号は、入力フィルター (Z1 と Z1) とコンパレーター (U2 と U1) で構成されるパルス整形器を介して DD2 マイコンに供給されます。すべてのプロセッサノードは、車載ネットワークに接続された安定化電源によって電力を供給されます。

表示ユニットのコードコンバータDD2とインジケータHG1は、プロセッサ電源の電圧コンバータから電力を供給されます。コンバータへの電圧はイグニッションスイッチから供給されます。電圧レギュレータとコンバータはトリップコンピュータの電源ユニット G1 を構成します。

キーボードの接点 S1 ～ S10 を閉じることによって、デバイスの動作モードが制御され、表示されたパラメータが選択されます。キーボードには、DD3 デコーダーと HL1 LED のセットも含まれており、選択されたパラメーターを示し、夜間に計器パネルの刻印を点灯します。

トリップコンピュータを車載ネットワークに接続した後、初期プリセットを実行する必要があり、その結果、情報ストレージモードに切り替わります。イグニッションをオンにするとデバイスは動作モードになり、フロントパネルのデジタルディスプレイと LED インジケータが点灯します。電圧コンバータは、インジケーターのアノード (15 V) 回路とフィラメント (約 2,4 V) 回路に電力を供給します。

クルマが走行すると、工場で記録されたプログラムに従って、速度センサーや燃費センサーからの信号に含まれる情報をマイコンが処理します。処理結果はインジケーターに送信されます。

必要な情報を取得するには、ドライバーがキーボードの対応するボタンを押すと、選択されたモードがキーボードに LED の点灯を示し、同時にデジタルインジケーターにパラメーター値が表示されます。夜間に走行する場合、車の車幅灯が点灯し、車載ネットワークからの電圧がプロセッサーの一部であるノード A1 に供給され、インジケーターディスプレイの明るさが調整されます。その結果、表示板の明るさが 15 ～ 20 分の XNUMX に低減され、周囲光が低い場所でも情報をより快適に読み取ることができます。

トリップコンピュータプロセッサの概略図を図に示します。 2. すべての外部デバイスは、コネクタ X1 を介してプロセッサに接続されます。プロセッサは XNUMX 本の導体によって残りのブロックに接続されており、そのうち最初の XNUMX 本はディスプレイユニットボードに接続され、残りの XNUMX 本はキーボードボードに接続されています。

（クリックして拡大）

コネクタ X5 のピン 1 からの電源電圧は、緊急時の極性反転からデバイスを保護する VD2 ダイオードと電流制限抵抗 R3 を介して、DA1 マイクロ回路電圧レギュレータに供給されます。 VD3 半導体リミッターは、スタビライザーの入力を偶発的な電圧サージから保護します。限界閾値 - 35 V; 通常モードではリミッターは閉じられています。オンボードネットワーク電圧の変動成分を抑制するために、コンデンサ C5 および C6 が提供されます。

イグニッションがオンになり、コネクタ X3 のピン 1 に電圧が現れると、トランジスタ VT1、VT2 が開き、電源電圧 (約 12 V) が燃料消費量センサー (ピン 4) とトランジスタで作られた安定化電圧コンバータに供給されます。 VT4、VT3、トランス T1、および 50 ～ 60 kHz の周波数で動作します。変圧器 T1 の端子 3 と 1 からは、増加した交流電圧が取り出され、VD6 ダイオード (約 15 V) による整流後にキーボードユニットに供給されます。発光デジタルインジケータに電力を供給するための可変白熱 (パルス) 電圧は、変圧器の別の巻線 (ピン 6 ～ 8) から供給されます。

コネクタ X1 のピン 1 からの燃料流量センサーのパルス出力信号は、ローパスフィルター R5C2 を介して、方形伝達特性 (シュミットトリガー) を持つ要素 DD1.1 の入力に供給されます。抵抗 R1 はセンサーの負荷抵抗です。コネクタ X9 のピン 1 からデカップリングダイオード VD1 を介して速度センサーのパルス出力信号が負荷抵抗 R4 に供給され、ローパスフィルター R6C4 を介して同じシュミットトリガー DD1.2 の入力に供給されます。

要素 DD1.3 には、「オン - オフ」信号発生器が組み込まれています。イグニッションがオンになっておらず、トランジスタＶＴ１が閉じている間、素子ＤＤ１．３の入力はローであり、出力はハイである。この高レベル (「オフ」信号) は、マイクロコンピューターを情報保存モードに保ちます。要素 DD1 の出力からのローレベルは、要素 DD1.3、DD1.4 での発生器の動作を禁止します。イグニッションがオンになると、DD2.3 素子の出力で信号が生成され、負の電圧降下の形でマイクロコンピュータがオンになります。

マイコンはDD3チップで作られています。その動作は、ZQ1 水晶振動子を備えた内蔵発振器によって同期されます。マイクロコンピューターの入力は、シェイパーからの信号を受信し、キーボードアセンブリのボタンを制御します。

ディスプレイの明るさの制御ユニットは、シュミットトリガーDD2.3、DD2.4のパルスの自動発生器のスキームに従って作成されます。動作周波数は 0,8 ～ 1,2 kHz、パルスデューティサイクルは 15 ～ 20 です。コネクタ X6 の 1 ピンからの車外照明の電源電圧が R19R18C15 フィルタを介して発振器に供給され、発振器が起動します。プロセッサ接点の出力コムのピン 2.4 からのジェネレータの出力パルス (要素 DD5 の出力から) は、ディスプレイユニットに送られ、ピン 32 からキーボード入力に送られます。

同時に、この発生器のパルス（要素DD2.3の出力から）は、マイクロコンピュータの出力D3およびG1からの信号とともに、要素DD2.1、DD2.2の入力に接続される。２およびトランジスタＶＴ５のベースに接続される。これらの要素の出力パルスは、ディスプレイの個々の要素のグローの明るさを制御するために (それぞれ接点 5 と 3 から) ディスプレイユニットにも供給されます。トランジスタ VT4 のコレクタ (コームのピン 5) から取得される、輝度制御発振器の周波数のパルスシーケンスがキーボードユニットで使用されます。

表示ユニットの概略図を図に示します。 3. プロセッサのマイクロコンピュータによって生成された、入力接点 6 ～ 8、10、12 ～ 15 からの 1 つまたは別の動作パラメータの数値に関する情報は、バイナリコードでコードコンバータ DD4 ～ DD1 の入力に入力されます。コンバータの出力から、「XNUMX 要素」コードの信号が、静的モードで動作する XNUMX 桁の真空発光デジタル表示器 HGXNUMX に接続されます。

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コード変換器の入力 K がパルス電圧 (ピン 5 から) を受け取るとすぐに、アノード要素上の定電圧が大きなデューティサイクルの一連のパルスになります。その結果、スコアボードに含まれる要素のグローの明るさが減少します。

図上。図４は、キーボードブロックの図を示す。これは、非ラッチ SB4 ～ SB1 ボタン、DD10 デコーダ、1 つの LED グループ (HL1 ～ HL7 および HL8 ～ HL15) で構成されます。最初のグループの LED は選択された動作モードを示し、XNUMX 番目のグループは夜間に計器パネルの碑文を照らします。

トリップコンピューターMK-21093

キーボードのいずれかのボタンを押すと、マイクロコンピュータの動作モードが変更され、対応する情報が表示ユニットに送信され、同時にキーボードのデコーダ DD1 にも送信されます。LED の XNUMX つが点灯し、選択されたボタンを示します。モード。

ディスプレイユニットで発生するのと同じように、ここでは車のサイドライトを含めて、プロセッサのジェネレータDD2.3、DD2.4からのパルス電圧がキーボードのDD32デコーダ（ピン1）の反転ストロボ入力SBに（ピン4から）供給されます。HL1〜HL7 LEDの明るさは減少します。

照明 LED HL8 ～ HL15 の明るさは、プロセッサ内にあるスイッチングトランジスタ VT5 によって制御されます。

トリップコンピュータは、固定抵抗C2-33、C2-42v（プロセッサ内のR3）、酸化物コンデンサ-K50-35、チューニング-KT4-21b（プロセッサ内のC18）、残り-K10-73-1bを使用します。キーボードのボタンは PKn159-1 です (PKn159-3 に置き換えることができます)。

プロセッサ内のバイポーラトランジスタ KT9180B および KT817G は、それぞれ BSIT KP965V および KP961V 構造のトランジスタに置き換えることができます。 LM2931AT-5の代わりに国産スタビライザーKR1158EN5Aを使用することもできます。デバイスの効率を最大限に高めるために、キーボードには外部 LED が使用されています。

トリップコンピューター MK-21093 は、型式証明書と工業意匠の特許によって保護されています。

著者: I. Nechaev、G. Rudominsky、Kursk

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