iteligwntny sterownik wycieraczek.pdf

(184 KB) Pobierz
Inteligentny sterownik J E K T Y
P R O wycieraczek
Inteligentny sterownik
wycieraczek
AVT−5036
Zapewne kaødy kierowca
wie, jak mÍcz¹ce jest
prowadzenie samochodu
w†czasie intensywnych
opadÛw deszczu czy úniegu.
SzczegÛlnie uci¹øliwy jest
pocz¹tek jazdy, gdy - zamiast
skupiÊ siÍ na kierowaniu -
musimy manewrowaÊ
prze³¹cznikami wycieraczek,
ogrzewaniem szyby itp.
Prezentowany sterownik ma
u³atwiÊ prowadzenie
samochodu w†takich
warunkach i†wyrÍczyÊ
kierowcÍ od czÍstego
w³¹czania i†wy³¹czania
wycieraczek.
WiÍkszoúÊ samochodÛw posia-
da wbudowane programatory wy-
cieraczek, ale przewaønie tak siÍ
sk³ada, øe w³¹czaj¹ siÍ one zbyt
czÍsto lub zbyt rzadko. Dlatego
postanowi³em zbudowaÊ sterow-
nik wycieraczek pozbawiony tych
wad. Uruchamia on automatycz-
nie wycieraczki po naciúniÍciu
spryskiwacza oraz automatycznie
zapamiÍtuje czas przerwy miÍdzy
kolejnym w³¹czeniem wyciera-
czek.
Opis uk³adu
Schemat elektryczny sterowni-
ka przedstawiono na
rys. 1.
Jego
ìsercemî jest mikrokontroler
AT90S2343. Umieszczony jest
w†obudowie 8-nÛøkowej, a†wbu-
dowany generator RC pozwala na
pracÍ procesora bez uøycia ze-
wnÍtrznego kwarcu. Wprawdzie
generatory RC s¹ mniej stabilne
i†bardziej podatne na zmiany tem-
peratury niø kwarcowe, ale w†tym
uk³adzie nie jest wymagana bar-
dzo duøa stabilnoúÊ czÍstotliwoúci
zegara. DziÍki temu moøemy wy-
korzystaÊ dwa dodatkowe porty
procesora, do ktÛrych by³by do-
³¹czony rezonator kwarcowy.
Jako uk³ad wykonawczy zasto-
sowano przekaünik z†dwoma pa-
rami stykÛw prze³¹czanych. Dwu-
kolorowa dioda LED sygnalizuje
stan pracy programatora.
Na szczegÛln¹ uwagÍ zas³uguje
procedura sterowania programato-
rem. Poniewaø jest moøliwe pod-
³¹czenie sterownika bezpoúrednio
do instalacji samochodowej i†uøy-
cie do sterowania fabrycznych
prze³¹cznikÛw, naleøa³o dostoso-
waÊ poziom napiÍcia w†instalacji
samochodu do napiÍcia zasilania
procesora. Moøna to by³o zreali-
zowaÊ za pomoc¹ diody Zenera
i†rezystorÛw (rys.
2a),
ale w†przy-
padku wyst¹pienia przepiÍÊ mÛg³-
by byÊ uszkodzony taki stabi-
lizator i†mikrokontroler.
Na
rys. 2b
przedstawiono spo-
sÛb bezpiecznego ³¹czenia uk³a-
dÛw, w†ktÛrych wystÍpuj¹ rÛøne
napiÍcia zasilaj¹ce i†steruj¹ce. Za-
stosowanie transoptora pozwala
na sterowanie wejúcia zarÛwno
napiÍciem dodatnim, jak i†ujem-
nym. W†przypadku wyst¹pienia
przepiÍcia od strony wejúcia,
uszkodzeniu ulegnie transoptor,
a†nie mikrokontroler.
W†przedstawionym sterowni-
ku nie jest wykorzystywana izo-
lacja galwaniczna jak¹ umoøliwia
transoptor, poniewaø zarÛwno
dioda transoptora, jak i†uk³ad
sterownika s¹ zasilane z†tego
samego ürÛd³a napiÍcia, czyli
akumulatora i†posiadaj¹ wspÛln¹
masÍ.
Po w³¹czeniu zasilania uk³ad
oczekuje na naciúniÍcie przycisku
Elektronika Praktyczna 10/2001
27
Inteligentny sterownik wycieraczek
Rys. 1. Schemat elektryczny sterownika wycieraczek.
wycieraczek (S1) lub spryskiwa-
cza (S2). Jeøeli zostanie naciúniÍ-
ty przycisk spryskiwacza, to pro-
cesor odczeka oko³o 250ms, a†na-
stÍpnie uruchomi wycieraczki na
oko³o 2,5s i†powraca do stanu
spoczynkowego. Ta funkcja bÍ-
A
COM1
2
1
COM2
2
1
+12V
R1
1k
dzie przydatna szczegÛlnie w†star-
szych typach samochodÛw, w†ktÛ-
rych wycieraczki s¹ uruchamiane
automatycznie po spryskaniu
szyb. Jeøeli nasz samochÛd po-
siada funkcje w³¹czania wyciera-
czek po spryskaniu szyb, to wej-
US1 − PB3
úcie steruj¹ce w†programatorze
pozostawiamy nie pod³¹czone.
OpÛünienie zadzia³ania wyciera-
czek po naciúniÍciu przycisku
spryskiwacza zastosowano, po-
niewaø uruchomienie wycieraczek
bezpoúrednio po naciúniÍciu
spryskiwacza powodowa³o ruch
wycieraczek po suchej szybie.
US1 − PB4
R2
1k
D
3V1
D
3V1
R
437
R
437
B
COM1
2
1
+12V
R1
1k
T8
PC827A
US1 − PB3
COM2
2
1
R2
1k
T8
PC827B
US1 − PB4
Rys. 2. Sposób łączenia układów o różnych napięciach zasilających
i sterujących: a) za pomocą diod Zenera, b) za pomocą transoptorów.
Rys. 3. Schemat montażowy
urządzenia.
28
Elektronika Praktyczna 10/2001
Inteligentny sterownik wycieraczek
+12V
A
WYKAZ ELEMENTÓW
Sl b
Sl a
Włącznik główny
wycieraczek
Włącznik
krańcowy
S2
Silnik
Rezystory
R1, R2: 1kΩ
R3, R4: 10kΩ
R5: 470Ω
R6: 3kΩ
Kondensatory
C1, C2: 100µF/25V
C3, C4: 100nF
Półprzewodniki
D1, D3: 1N4004
D2: LED dwukolorowa
T1: BC 547
US1: AT90S2343 zaprogramowany
US2: 7805
US3: DS 1813
TS: PC 827
Różne
CON1, CON2: ARK2(5mm)
CON3, CON4: ARK3(5mm)
P: RM94P/12V
B
+12V
Sl b
Sl a
Włącznik główny
wycieraczek
CON3
3
2
1
P1 RM94P/12
Włącznik
krańcowy
S2
Silnik
CON4
3
2
1
Płytka sterownika wycieraczek
Rys. 4. a) schemat typowej instalacji samochodowej sterującej
wycieraczkami, b) sposób podłączenia dodatkowego sterownika
wycieraczek.
Niewielkie opÛünienie powodu-
je, øe wycieraczki zostaj¹ uru-
chomione, gdy szyba jest juø
mokra. Od momentu zwolnienia
przycisku spryskiwacza wycie-
raczki pracuj¹ jeszcze przez oko-
³o 2,5 sekundy, pozwala to na
wykonanie trzech ruchÛw ra-
mion wycieraczek i†dok³adne
osuszenie szyby.
Po zwarciu przycisku S2 ste-
rownik uruchamia wycieraczki
i†pracuj¹ one do momentu zwol-
nienia przycisku. Po zwolnieniu
S2 zaúwieci siÍ czerwona dioda
LED sygnalizuj¹c, øe sterownik
odmierza czas i†oczekuje na na-
stÍpne zwarcie prze³¹cznika S2.
Jeøeli prze³¹cznik nie zostanie
zwarty po raz drugi przez czas
oko³o 1†minuty, to procesor po-
wraca do stanu czuwania (dioda
zostaje wy³¹czona). Jeøeli zaú
w†ci¹gu tej minuty prze³¹cznik
zostanie zwarty, wtedy ponownie
zostaj¹ uruchomione wycieraczki,
a†czas pomiÍdzy zwarciami przy-
cisku S2 zostaje zapamiÍtany. Od
tej pory dioda LED úwieci kolo-
rem zielonym, a†wycieraczki s¹
uruchamiane cyklicznie w†zapro-
gramowanych odstÍpach czasu aø
do momentu rozwarcia prze³¹cz-
nika S2. Po rozwarciu S2 pro-
cesor przechodzi w†stan czuwa-
nia.
Montaø i†uruchomienie
Montaø naleøy przeprowadziÊ
zgodnie ze schematem montaøo-
wym z†rys.
3.
Zaczynamy od
wlutowania rezystorÛw, nastÍp-
nie montujemy podstawki pod
procesor i†transoptor, a†na koÒcu
przekaünik. O†ile zmontowanie
p³ytki nie jest trudne, to pod³¹-
czenie sterownika do instalacji
samochodu moøe sprawiÊ trochÍ
k³opotu.
Na
rys. 4a
przedstawiono sche-
mat typowej instalacji samocho-
dowej steruj¹cej wycieraczkami,
zaú na
rys. 4b
sposÛb do³¹czenia
naszego sterownika do instalacji
elektrycznej samochodu. Ze wzglÍ-
du na zrÛønicowane rozwi¹zania
instalacji elektrycznej w†rÛønych
samochodach, nie moøna podaÊ
uniwersalnego sposobu w³¹czenia
sterownika. W†tym celu najlepiej
przeanalizowaÊ schemat elektrycz-
ny samochodu i†odnaleüÊ punkty
pokazane na rys. 4.
Jako prze³¹cznik S1 moøemy
zamontowaÊ dodatkowy prze³¹cz-
nik bistabilny lub wykorzystaÊ
istniej¹cy w†kolumnie kierownicy
tak, aby sterownik by³ uruchamia-
ny np. na drugim biegu wycie-
raczek. Wtedy pierwszy bieg bÍ-
dzie dzia³a³ bez øadnych zmian,
a†po w³¹czeniu na drugi zostanie
uaktywniony nasz sterownik. Je-
øeli wykorzystamy prze³¹cznik
fabryczny samochodu, to naleøy
odszukaÊ w†instalacji przewÛd, na
ktÛrym po w³¹czeniu wycieraczek
pojawia siÍ +12V i†pod³¹czyÊ go
do styku numer 1 z³¹cza CON1.
Styk numer 2 z³¹cza CON1 po-
zostawiamy nie pod³¹czony. Jako
prze³¹cznik S2 wykorzystujemy
istniej¹cy w³¹cznik spryskiwacza.
W†tym celu naleøy znaleüÊ prze-
wÛd instalacji, na ktÛrym po
naciúniÍciu spryskiwacza pojawia
siÍ napiÍcie +12V i†pod³¹czyÊ go
do styku 2†z³¹cza CON2. Jeøeli
nie bÍdziemy korzystaÊ z†automa-
tycznego w³¹czania wycieraczek
podczas spryskiwania (np. samo-
chÛd juø ma tak¹ funkcjÍ), to styk
2†z³¹cza CON2 pozostawiamy nie
pod³¹czony. Sterownik nie bÍdzie
reagowa³ na spryskiwanie szyb,
a†pozosta³e funkcje bÍd¹ bez
zmian.
Krzystof P³awsiuk, AVT
krzysztof.plawsiuk@ep.com.pl
Wzory p³ytek drukowanych w for-
macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie
pod adresem:
http://www.ep.com.pl/
?pdf/pazdziernik01.htm
oraz na p³ycie
CD-EP10/2001B w katalogu
PCB.
Elektronika Praktyczna 10/2001
29

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin