|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Діагностичний прилад – маршрутний комп'ютер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Електронні пристрої Діагностичний прилад – маршрутний комп'ютер виконує функції бортового комп'ютера (БК) автомобіля. Він призначений для відображення в режимі реального часу параметрів руху автомобіля, поточного часу, значення обраного параметра та кодів несправностей контролера, а також управління виконавчими механізмами системи управління двигуном з розподіленим упорскуванням палива та контролерами "Bosch M 1.5.4" та "Січень - 5" як із датчиком кисню, так і без нього. Схема БК показано малюнку. Його основа – мікроконтролер AT89S53-24PC (DD2). На відміну від застосованого в діагностичному приладі [1, 2], БК має мікроконтролер з великим об'ємом (12 кбайт замість 8) FLASH-пам'яті.
Для надійного запуску мікроконтролера після подачі живлення та блокування його роботи при зниженні напруги живлення застосовано мікросхему КР1171СП42 (DA1). Вона утримує на виході (висновок 3) низький рівень при напрузі живлення менше 4,2 В. Конденсатор C3 затримує перехід у стан балка. 1 після того, як напруга живлення перевищить це граничне значення. Повний функціональний та конструктивний аналог мікросхеми КР1171СП42 – PST529D фірми Mitsumi. Крім того, з урахуванням іншої цоколівки ця мікросхема замінна DS1233-15 фірми Dallas miconductor, ADM705 (Analog Devices), MAX705 (Maxim). В крайньому випадку мікросхему КР1171СП42 можна взагалі не встановлювати. Сигнал скидання формуватиме RC-ланцюг R1C3. Бажано при цьому збільшити ємність конденсатора C3 до 1 мкФ і паралельно резистори R1 підключити будь-який діод із серій КД521, КД522 катодом до лінії +5 В. Однак у цьому випадку можливі збої в роботі приладу при різкому зменшенні напруги ("провалах") живлення. Для відображення інформації використаний однорядковий 16-символьний русифікований РКІ зі світлодіодним підсвічуванням DV16110S1FBLY/R фірми Data Vision (HG1). Хоча цей прилад призначений для роботи в розширеному температурному інтервалі, він включений за "звичайною" схемою (для задіяння функцій розширеного температурного інтервалу необхідне двополярне джерело живлення). РКІ можна замінити функціональним аналогом інших виробників, що задовольняє наступним вимогам: система команд його контролера сумісна з KS0066, а знакогенератор русифікований. Цим умовам відповідають РКІ JA-16101 фірми JE-AN Electronic, AC161B (Ampire), а також індикатори фірм Seico, Hantronic тощо. БК живлять від бортової мережі автомобіля, в якій можливі перешкоди та значні кидки напруги живлення. Для виключення впливу несприятливих факторів призначено низку додаткових елементів. Діод VD8 КД248А захищає пристрій від переполюсування напруги живлення. Його можна замінити будь-яким аналогічним із допустимим прямим струмом не менше 300 мА, наприклад, 1N4001 фірми DC Components. Для захисту БК від викидів у бортовій мережі застосовано спеціальний автомобільний варистор RU1 фірми S+M (Siemens Matsushita Components) SIOV S10K14AUTO. Його можна замінити стабілітроном з напругою стабілізації 15...20, наприклад, КС515А, КС518А і т. д. Послідовно з діодом VD8 підключений запобіжник MF-R025 (F1) фірми BOURNS, що самовідновлюється, на номінальний струм 250 мА, який захищає прилад від аварійних ситуацій через можливі замикання в його ланцюгах. Крім того, для захисту ланцюгів живлення БК +5 В в результаті виходу з ладу стабілізатора (DA2), а такі випадки були відзначені в процесі експлуатації, встановлено захисний діод VD9 Р6КЕ6.8 фірми Motorola. Цей діод можна замінити на подібні за параметрами 1.5КЕ6.8, SА5.0А тієї ж фірми або стабілітрон з напругою стабілізації від 5,6 до 6,8 В, наприклад, КС456А. Для додаткової звукової індикації натискання на кнопки, зміни режиму роботи приладу та попередження про вихід контрольованого параметра за допустимі межі використаний вузол генерації звуку (DD1.6, VT8, НА1). Основний його елемент - п'єзоелектричний випромінювач НРМ14АХ фірми JL World із вбудованим генератором, що працює на частотах 4300...5500 Гц. Тому для генерації звуку достатньо подати на нього напругу живлення +12 В. Це виконує комутатор на тригері Шмітта DD1.6 та транзисторі VT8. Оскільки струм, споживаний випромінювачем, становить приблизно 15 мА, дома VT8 може працювати транзистор з допустимим струмом колектора щонайменше цього значення. Випромінювач замінимо на НРМ14А, НРМ24А, НРМ24АХ або аналогічний з напругою живлення не менше 12В. Сигнали від датчиків швидкості та витрати палива перетворюють на рівні ТТЛ вузли сполучення на транзисторах VT2 та VT3. Фронти сигналів формують тригери Шмітта DD1.2 і DD1.3. Діоди VD1-VD4 захищають входи БК від можливих викидів напруги, що перевищують напругу живлення. Для цього можна використовувати будь-які малопотужні імпульсні діоди, наприклад, серій КД521, КД522. Вузол сполучення з діагностичною лінією (K-Line) виконаний на транзисторах VT7 (приймальний ключ) та VT6 (передаючий ключ) та тригерах Шмітта DD1.4, DD1.5. Він перетворює рівні сигналів з ТТЛ на 12-вольтний згідно з специфікацією IS09141. Діоди VD5 та VD6 захищають вхід БК від можливих викидів напруги на діагностичній лінії, що перевищують напругу живлення. На їх місці можна використовувати будь-які малопотужні імпульсні діоди, наприклад, КД510А або серії КД521, КД522. Оскільки за специфікацією IS09141 рівень сигналу балка. 0 може значно перевищувати нульову напругу, необхідно забезпечити надійне закриття транзистора приймального ключа при вхідній напрузі до 3,3 В. Цю функцію виконує стабілітрон КС133А (VD7). Для формування відміток часу, що використовуються при підрахунку часових параметрів маршруту, а також зберігання цих параметрів при вимкненому живленні БК застосована мікросхема DS1307 (DD3), що є годинником реального часу з енергонезалежною пам'яттю. Частота генератора мікросхеми DD3 стабілізована кварцовим резонатором РК-206-1А 32768 2 Гц (ZQ12,5). При заміні резонатора іншим слід звернути особливу увагу, що його ємність має бути близька до XNUMX пф. В іншому випадку годинник та маршрутний комп'ютер можуть працювати неправильно. Щоб тимчасові параметри маршруту та значення поточного часу зберігалися при вимкненому живленні, використано резервне джерело - літієвий елемент CR2032 (G1) напругою 3 В. Його можна замінити будь-яким іншим елементом або батареєю з такою ж напругою. Блокувальні конденсатори С4 - С8 розташовані на платі приладу поруч із мікросхемами DA1, DD2, РКІ HG1, мікросхемою DD3 та роз'ємом XS1, відповідно. До роз'єму XS1 БК підключають програматор або з'єднують його з розеткою паралельного порту ПК. Щоб унеможливити збоїв під час запису програми в мікроконтролер, сигнали паралельного порту слід "уміщувати". З цією метою до розриву ліній сполучного кабелю підключені буферні елементи мікросхеми КР1533АП5, які живляться від контакту 2 (лінія VCC +5 В) роз'єму XS1. Керуюча програма БК складається з модулів, написаних мовами Acсемблер та Сі для компілятора Keil (Keil Electronic GmbH). Програма розроблялася та компілювалася в інтегрованому середовищі Keil mVision2 V2.04b. Асемблер - А51 версії 6.00f, компілятор Сі - С51 версії 6.00i, лінковник - BL51 версії 4.00d. Файл проекту – mktstr.Uv2. Відкомпільована програма у форматі Intel HEX – mkt-str.hex. Перед програмуванням мікроконтролера необхідно перевірити правильність монтажу БК, а потім справність його основних вузлів. Не підключаючи вихід стабілізатора DA2 до лінії живлення +5 В, подайте напругу живлення +12 В та переконайтеся у працездатності стабілізатора (наявність напруги +5 В на його виході). Потім перевірте відсутність замикання між лінією живлення +5 і загальним проводом. За відсутності замикання підключіть вихід стабілізатора DA2 до лінії живлення +5 В і перевірте наявність напруги. Після включення живлення на виводі 9 (RST) мікроконтролера DD2 повинен спостерігатися одиничний імпульс, а потім весь час бути низьким. В іншому випадку, швидше за все, несправна мікросхема DA1. На висновках 18 і 19 мікроконтролера DD2 повинен бути синусоїдальний сигнал частотою 24 МГц, а на виведенні 30 (ALE) - меандр (4 МГц). Записати керуючу програму в мікроконтролер AT89S53-24PC можна двома способами. По-перше, паралельним програмуванням за допомогою будь-якого універсального програматора. Цей варіант підходить, якщо мікроконтролер не запаяний у плату, а встановлений у перехідну панель. Якщо програмувати мікроконтролер передбачається лише у паралельному режимі, роз'єм XS1, транзистор VT1 і резистори R2, R3 можна виключити. По-друге, послідовним програмуванням за допомогою спеціальних програм ISP (In System Programming), наприклад Atmel AVR ISP. Варіант послідовного програмування є кращим, оскільки при цьому немає необхідності виймати мікроконтролер з панелі, а для автомобільних застосувань (в умовах підвищеної вібрації) його бажано запаяти в плату. Перевірте правильність адресації до пам'яті програм. На висновку 29 (РМЕ) DD2 має бути високий рівень. Якщо тут спостерігаються імпульси – мікроконтролер працює із зовнішньою пам'яттю програм, – переконайтеся в наявності балка. 1 на виведенні 31 (DEMA) DD2. Якщо ж на виведенні РМЕ періодично з'являються пачки імпульсів, програма виходить за межі внутрішньої пам'яті, чого не повинно бути. Швидше за все, мікроконтролер "чистий" - програма в нього не записана або записана невірно. Після старту керуюча програма ініціалізує послідовний порт і системний таймер мікроконтролера, а потім ініціалізує РКІ: порт Р2 виводить коди команд, що супроводжуються імпульсами високого рівня на вході Е РКІ. Подавши команду, мікроконтролер переводить всі лінії порту Р2 в режим читання і чекає від РКІ сигналу готовності, продовжуючи подавати одиничні імпульси на вхід Е. Якщо індикатор несправний, програма "зациклюється" на опитуванні його готовності. Після ініціалізації екран РКІ очиститься і на ньому з'являється заставка. Якщо на екрані видно лише чорні прямокутники, необхідно налаштувати контрастність зображення змінним резистором R10. На екрані чорних прямокутників не повинно бути видно або вони повинні ледве помітні. Одночасно з появою заставки на виведенні 35 (Р0.4) мікроконтролера DD2 з'являється низький рівень - вмикається підсвічування індикатора. Потім керуюча програма налаштовує мікросхему DD3: її виведенні 7 (SQW) з'являється меандр частотою 1 Гц. Якщо такий сигнал з'явився, то мікросхема запрограмована правильно. Якщо сигнал відсутній, але БК працює, швидше за все, використаний кварцовий резонатор з невідповідною ємністю і функції годинника і маршрутного комп'ютера будуть працювати неправильно. При переході в режими індикації параметрів, кодів несправностей або управління виконавчими механізмами БК намагається встановити зв'язок із контролером двигуна. На виведенні 11 мікроконтролера DD2 кожні 300 мс з'являється імпульс низького рівня тривалістю 25 мс, потім після 25 мс паузи передаються кілька байтів даних зі швидкістю 10400 біт/с. Аналогічний сигнал, але амплітудою 12, повинен з'явитися на контакті 1 роз'єму XS2 (K-Line). При відсутності зв'язку з контролером на екрані відображається повідомлення "Немає зв'язку". У БК передбачено шість режимів роботи: годинник, маршрутний комп'ютер, індикація значення обраного користувачем параметра, індикація та скидання кодів несправностей контролера, управління виконавчими механізмами та виведення інформації про прилад. Перемикають режими роботи, натискаючи кнопку SB4 "Режим". У режимі годинника на індикатор виводиться поточний час у форматі ЧЧ:ММ:СС, де ЧЧ - годинник, ММ - хвилини, СС - секунди. Для коригування поточного часу необхідно натиснути та утримувати кнопку "Вибір" (SB3) не менше 1,5 с. Спочатку встановлюють значення години, потім значення хвилин поточного часу (параметр, що змінюється, блимає). Значення секунд при цьому примусово обнулюється. Значення години/хвилини змінюють, натискаючи на кнопки SB1 "Вліво" (зменшення на 1) та SB2 "Вправо" (збільшення на 1). Зміна параметра, що коригується, проводиться натисканням на кнопку "Вибір". Після завершення встановлення БК повертається у режим відображення поточного часу. У режимі маршрутного комп'ютера накопичуються та відображаються такі параметри руху:
Параметр вибирається кнопками "Вліво" і "Вправо". Для зупинення обчислення параметрів маршруту (без їх обнулення) необхідно одноразово натиснути кнопку "Вибір". Щоб відновити підрахунок параметрів, повторно натискають кнопку "Вибір". Контролюють зупинку/запуск обчислення параметрів, переглядаючи час перебування на маршруті. Якщо параметри руху за маршрутом не обчислюються, лічильник секунд зупинено. Щоб обнулити параметри попереднього маршруту, слід натиснути та утримувати кнопку "Вибір" не менше 1,5 с. БК у режимі перегляду значення вибраного параметра в реальному часі індикує одну з наступних змінних:
Крім того, БК подає звуковий сигнал, коли параметр, що індикується, виходить за допустимі межі:
Потрібний параметр вибирають, натискаючи на кнопки "Вліво" та "Вправо" БК у режимі індикації кодів несправностей у циклі зчитує з контролера коди та відображає на РКІ їх число. Якщо воно дорівнює нулю (несправностей немає), доступна лише кнопка "Режим", при натисканні на яку відбувається вихід із режиму відображення кодів несправностей. Якщо коди не- правностей є, для перегляду слід натиснути на кнопки "Вибір", "Вліво" або "Вправо". Перегортання лічених кодів несправностей здійснюється кнопками "Вліво" та "Вправо". Для виходу з режиму індикації кодів несправностей без їх очищення необхідно натиснути кнопку "Режим". Щоб стерти коди несправностей, слід натиснути кнопку "Вибір" і утримувати її не менше 1,5 с. В цьому випадку БК зітре всі коди в контролері і знову вважає їх (після стирання має бути раховано 0 несправностей). Несправності та їх коди наведені у [2]. У режимі управління виконавчими механізмами доступні такі вузли та агрегати:
Крім того, в цьому режимі можна змінювати такі параметри двигуна:
Перехід від одного вузла до іншого здійснюється натисканням кнопок "Вліво" та "Вправо". При цьому для кожного агрегату відображається його поточний стан (крім котушок запалювання та форсунок). Для переходу до керування обраним виконавчим механізмом слід натиснути кнопку "Вибір". Після цього можна змінити стан виконавчого механізму одноразовим натисканням або натисканням та утриманням кнопок "Вліво" та "Вправо". Зміна стану агрегату відображається символом "*" (зірочка) у першій позиції на екрані РКІ. Щоб повернути керування виконавчим механізмом контролеру, необхідно знову натиснути кнопку "Вибір". При керуванні будь-яким агрегатом за допомогою БК контролер позбавляється можливості впливати на нього. Тому після переходу до управління виконавчим механізмом (символ "*" у першій позиції екрана РКІ) неможливо переключитися на інший режим, доки керування не буде повернено контролеру повторним натисканням на кнопку "Вибір". Реле керування бензонасосом, котушки запалення та форсунки доступні тільки при включеному запаленні та двигуні, що не працює. При натисканні на кнопку "Вліво" бензонасос вимикається, при натисканні на кнопку "Вправо" - вмикається. Якщо керування бензонасосом неможливе, замість його стану виводяться знаки "-" (мінус). При натисканні на кнопку "Вибір" на котушку запалювання подається 20 імпульсів тривалістю 5 мс з паузою 5 мс, а на форсунку - один, тривалістю 2 мс. Робота котушки запалювання та форсунки індикується символами "***" (зірочки) на екрані РКІ та звуковим сигналом. Для блоків керування з одночасним упорскуванням доступний лише режим "Форсунка 1". При натисканні на кнопку "Вибір" у цьому випадку імпульс буде подано одночасно на форсунки всіх циліндрів. Для блоків керування з попарно паралельним упорскуванням доступні лише режими "Форсунка 1" та "Форсунка 2". При натисканні на кнопку "Вибір" у режимі "Форсунка 1" імпульс подається на форсунки 1 та 4 циліндрів, а в режимі "Форсунка 2" - на форсунки 2 та 3 циліндрів. Для блоків управління з фазованим упорскуванням доступні всі форсунки. Слід звернути особливу увагу, що для двигунів з одночасним і попарно паралельним упорскуванням не рекомендується більше п'яти разів поспіль включати форсунки, оскільки свічки будуть залиті впорсненим бензином і подальше включення двигуна буде утруднено (необхідно продути циліндри прокручуванням двигуна з повністю відкритою дросельною дросельною площею. ..20 с). Зміна коефіцієнта корекції СО можлива тільки для контролерів, в яких записана програма, що працює без датчика кисню та СО-потенціометра (наприклад, M1V13R55, M1V13R59, M1V13R61). При натисканні на кнопку "Вліво" коефіцієнт корекції CO зменшується, а при натисканні на кнопку "Вправо" збільшується на 0,003 одиниці для одноразового натискання і 0,019, якщо кнопку утримувати натиснутою. Максимально збідненої суміші відповідає коефіцієнт корекції -0,25 одиниці, а максимально збагаченої - +0,25. Збереження зміненого значення в пам'яті контролера відбувається при натисканні на кнопку "Вибір" і можливе лише при відключеному СО-потенціометрі (відключення СО-потенціометра рекомендується фахівцями АвтоВАЗу для програм, що допускають його відсутність), оскільки СО-потенціометр має більший пріоритет, ніж діагностичне обладнання . При керуванні положенням регулятора холостого ходу натискання на кнопку "Вліво" зменшує, а натискання на кнопку "Вправо" збільшує його поточне положення на один крок для одноразового натискання та на п'ять кроків, якщо кнопку утримувати натиснутою. У положенні регулятора холостого ходу, що дорівнює 255 крокам, його шток повністю введений (повітряний канал відкритий, обороти максимальні), а в положенні, що дорівнює 0 кроків, шток повністю висунутий (повітряний канал закритий, двигун заглушений). Необхідно звернути особливу увагу, що в положенні 0 кроків на знятому з двигуна регуляторі холостого ходу можливе випадання штока. При керуванні частотою обертання холостого ходу колінчастого валу двигуна натискання на кнопку "Вліво" зменшує значення частоти, а натискання на кнопку "Вправо" збільшує його на 10 хв-1 для одноразового натискання та на 50 хв-1, якщо кнопку утримувати натиснутою. Слід також зазначити, що керування двигуном відбувається за встановленою частотою обертання холостого ходу, а на екрані РКІ індикується поточне значення. У зв'язку з цим можлива затримка в установці частоти (двигуну потрібен деякий час на те, щоб встановлена частота стала поточною). Для переходу в режим виведення інформації про БК необхідно вимкнути запалення, натиснути кнопку "Режим" і включити запалення, утримуючи кнопку натиснутою. У цьому режимі можна переглянути інформацію про версію приладу, програми та їх авторів. Переглядають інформацію, що відображається, за допомогою кнопок "Вліво" та "Вправо". Щоб вийти з цього режиму, натисніть кнопку "Режим". Якщо автомобіль не обладнаний іммобілайзером, зв'язок інформаційної лінії діагностичного інтерфейсу (K-Line) контролера з контактом М колодки діагностики, до якої підключають контакт 1 роз'єму XS2 приладу, як правило, розірвано. Щоб встановити її, необхідно встановити перемичку між виводами 9 і колодки 18 для підключення ім-мобілайзера. Якщо автомобіль вже проходив діагностику в автосервісі, швидше за все, ця перемичка вже встановлена. Обчислення пройденої відстані, швидкості руху та витрати палива здійснюється за сигналами віддатчиків швидкості та витрати палива системи керування двигуном. Сигнал від датчика швидкості можна зняти з 9 контакту з'єднувача контролера, а сигнал від датчика витрати палива - з контакту 54. Живлення на БК рекомендую подавати із замку запалювання - контакту 27 з'єднувача контролера. При цьому прилад автоматично вмикатиметься при включенні запалювання та вимикатиметься при вимкненні. У деяких комплектаціях автомобілів вже встановлено роз'єм для підключення маршрутного комп'ютера, до якого підведено напругу живлення від замку запалювання та провідники від датчиків швидкості та витрат палива. За наявності такого роз'єму БК слід підключити до нього. Слід врахувати, що у програмному забезпеченні іммобілайзерів, випущених до березня 2000 р., є помилка, пов'язана з можливою розсинхронізацією інформації в контролері та іммобілайзері під час роботи діагностичного обладнання. У цьому випадку під час проведення діагностики необхідно перевести іммобілайзер у режим технічного обслуговування. література
Автор: А.Альохін
Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024 Приміальна клавіатура Seneca
05.05.2024 Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія
04.05.2024
▪ Компоненти тиристорного захисту ▪ Вологі тропіки виділяють більше вуглецю, ніж поглинають
▪ розділ сайту Зварювальне обладнання. Добірка статей ▪ стаття Скотінін. Крилатий вислів ▪ стаття Що викликало спіральну аномалію у небі над Норвегією у 2009 році? Детальна відповідь ▪ стаття Аґрус звичайний. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Пробник на основі мініатюрного реле. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Незвичайна посилка. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page