Наш ответ Чемберлену

    Шастая по просторам инета, набрел на одну занятную штучку - Gear Position Monitor. Девайс отображает выбранную АКПП передачу - не сказать, что информация жизненно необходимая, но интересно же: на хорошей коробке факт переключения можно отследить лишь по субъективным ощущениям да показаниям тахометра, а отвлекаться на эти тонкие материи (да еще и голову включать, чтобы соотнести скорость, обороты и проч.) - это не дело. А тут - взглядом скользнул по индикатору, и вот оно! Словом, давно хотелось такую приблуду себе соорудить, да все если не понос, то золотуха мешали этот вопрос прокачать. А тут - на блюдечке с голубой (или по желанию - с красной) каемочкой... Вот только ценник не  сильно гуманный - в разных местах сети этот девайс предлагали за 5-7 тыр. Ну дык - тюнинх, он денех стоит.

   Самое смешное, что может и купил бы (фигли нам, кабанам?), да вот под мою машинку продавцы гарантий не давали - нет ее в списке совместимых. Нормальный человек на том бы и успокоился, но это не про нас - как Высоцкий пел: "если я чего решил, то выпью обязательно... " Полез изучать схему подключения этого чуда - и вот тут-то как раз самое интересное и началось.  

    Как видно из схемы подключения устройства (помимо очевидных цепей питания), девайс подключается к управляющим линиям, идущим от ЭБУ АКПП на соленоиды, являющиеся исполнительными механизмами. Это стало своеобразным моментом истины, эдакой "Эврикой!", ибо разумеется не хвори мешали осуществлению задуманного: банальное незнание принципов работы коробки и устройства ее мозгов, ну и как следствие - боязнь лезть туда, где мало что понимаешь. Однако к проблеме можно было подойти буквально с другой стороны - со стороны исполнительных механизмов! И тогда совершенно не важно, по каким именно алгоритмам осуществляется выбор текущей передачи, чего именно там в механике эти солениды поджимают, в каком положении находятся шестеренки, валы и прочая тряхомудия - вся информация о текущей передаче находится в состоянии двух/трех управляющих линий, и что самое замечательное - состояния эти логические, т.е. "ноль" и "единица", наличие высокого уровня или его отсутствие!

     Дело начало принимать занятный оборот: три разряда двоичного кода, семисегментный индикатор...

     Находящихся в счастливом неведении, возможно, пока ничего еще насторожило: ну действительно - целых три разряда, да не каких-нибудь, а какого-то двоичного кода, и не просто индикатор, а семисегментный... Для тех же, кто в теме, полагаю, пора уже готовить носилки, ибо они должны быть при смерти от смеха - себестоимость подобного девайса составляет от 100 до 300 руб (в зависимости от качества примененных комплектующих). От это гешефт, это я понимаю!

     Тут уж стало делом принципа раскрутить эту тему по полной: как говорится - при чем тут брощ, когда такие дела на кухне?!

   Собственно, особо мудрствовать тут и не пришлось бы - в озвученной цепочке (двоичный код, семисегментный индикатор) для полного функционала не хватает лишь дешифратора. Ну или если быть законченным педантом - еще преобразователя/стабилизатора питания. Надо лишь удостовериться, что комбинация выходных сигналов ЭБУ в вашем автомобиле соответствует классическому двоичному коду. Поясню на конкретном примере:

 Это - соответствие десятичных чисел двоичному коду. Если вы поменяете в этой таблице слова "Десятичное число" на "Номер включенной передачи", а слова "Разряд 3", "Разряд 2", "Разряд 1" на "Соленоид 3", "Соленоид 2" и "Соленоид 1" и таблица не изменит свой вид (т.е. включенной первой передаче будет соответвовать наличие 12 V на первом соленоиде, второй - наличие 12 V на втором соленоиде и т.д.) - вам повезло: двоичный дешифратор для семисегментного индикатора, минимальная обвязка (о ней - чуть позже), и устройство готово.

  В моем случае все оказалось несколько посложнее:

   Как видите, вторая и третья передачи "перепутаны", да и соленоидов не три, а два. Пьяблемка? Ну, на самом деле не такая уж и большая - все решаемо. Для тех, кто имеет желание понять, как именно это решается - следующие несколько абзацев. Те, кто такого желания не имеет (или и без этого разбирается в предмете) могут их смело пропустить, перепрыгнув сюда . Итак, немного теории:

  Для  того, чтобы оперировать с логическими сигналами, нам понадобится два типа логических элементов, позволяющие эти сигналы складывать и умножать (а те, кто еще помнит математику, уже смекнули, что это - базовые операции, с помощью которых можно сделать все остальные мыслимые и немыслимые действия). Логический элемент И осуществляет умножение, а поскольку код у нас - двоичный - возможных вариантов не так уж и много:

 Таблица истинности схемы И

    Ноль, умноженный на ноль даст ноль, ноль на единицу - ноль, единица на единицу - единицу . Просто? А то...

    Логический элемент ИЛИ - это сложение.

 Таблица истинности схемы ИЛИ

     Тоже не бином Ньютона - два сложенных вместе нуля дают ноль, единица с нулем - единицу, единица с единицей... смиритесь, в данном случае - единицу: код-то двоичный, есть только два возможных состояния - наличие сигнала ("единица") и его отсутствие ("ноль").

   Ну и для полного счастья нам потребуется еще один тип логических элементов, позволяющих превращать нечто в ничто и наоборот - инвертор.

 Таблица истинности схемы НЕ

x
0	1
1	0

     В некоторых случаях удобнее оперировать с логическими элементами вида И-НЕ или ИЛИ-НЕ - это те же умножение/сложение, только с "перевернутым" результатом: умножение нуля на ноль дает единицу, а сложение нуля с единицей - ноль. "Кривая. Женская. Логика. Всегда у них так!"  ©.

     Имея в своем арсенале такие логические элементы, мы можем решать и не такие задачки, как наша. Если не забыли, у нас были перепутаны местами 2 и 3, а так же не хватало одного старшего разряда. Приведенная ниже схема эти несуразности исправляет:

     Как и многие логические задачи, эта тоже имеет несколько возможных вариантов решения. При выборе данного главной задачей была минимизация количества примененных микросхем - кроме неизбежно необходимого дешифратора здесь задействовано еще всего две микросхемы (каждая из них содержит по четыре логических элемента).

    Красным цветом на приведенной схеме обозначены возможные сочетания сигналов на входах/выходах логических элементов (ну а поскольку у нас два разряда двоичного кода - возможных сочетаний всего четыре). Разряд D1 -это сигнал, снимаемый с управляющей линии первого соленоида, разряд D2 - сигнал, снимаемый с управляющей линии второго соленоида. По дальнейшим преобразованиям сигналов на логических элементах можно проследить, каким образом на входах дешифратора DD3 получаются сочетания кодов, соответствующие десятичным цифрам от 1 до 4.

Семисегментный индикатор на схеме не нарисован - данная схема  намеренно выполнена в самом общем виде: в зависимости от примененных в каждом конкретном случае элементов какие-то детали могут меняться. Так, например, индикатор FYS-5612B можно просто напрямую соединить с одноименными (a, b, c, d, e, f, g) выходами дешифратора и никаких дополнительных доработок схемы не потребуется, а вот для нормальной работы FYS-5612A вывод №6 дешифратора S потребуется оторвать от питания и подключить к "земле".  Почему? Приведенная ниже схема этих индикаторов станет вам подсказкой.

Семисегментник

       Оценим затраты: микросхемы обошлись на радиорынке в 250 руб (150 - дешифратор и по полтиннику - дискретная логика), семисегментник - 20 руб. Это при том, что микрухи брались  отечественные, с военной приемкой (расширенная климатика, золоченые контакты) - импортные аналоги были бы на порядок дешевле. Как говорится - делайте выводы...

     Еще один очень важный момент - подключать эту схему напрямую к выходам ЭБУ я бы поостерегся. Линии там, конечно, силовые, а входы здесь - слаботочные, однако от ошибок и нежданчиков никто не застрахован, поэтому гальваническая развязка, ИМХО, обязательна. Пара оптронов на бюджете разработки скажется не сильно, но от многих неприятностей сбережет.

Оптрон

     К выводу 1 подключаете токозадающий резистор (номинал его зависит от типа использованного вами оптрона и вычисляется по формуле R=U/I, где U - 12 V, а I - ток, необходимый для открытия оптрона), вывод 2 оптрона - на землю. Второй вывод резистора цепляется к соответствующему выходу ЭБУ. Вывод 4 оптрона соединяется с питанием схемы, выход 3 - со входом соответсвующего разряда. Таким образом при отсутствии на выходе ЭБУ управляющего напряжения оптрон закрыт, и на входе схемы соответствующий разряд тоже в нуле, при появлении управляющего напряжения оптрон открывается и на входе схемы появляется логическая единица. При этом даже если вдруг где-то что-то коротнет внутри схемы индикатора - это никак не скажется на работе АКПП и ее мозгов (схемы-то эти электрически развязаны). Ну а если перегорит диод на входе оптрона - тоже не страшно: дополнительная цепь, которую мы внесли в конструкцию ЭБУ АКПП окажется разорванной - т.е. ее как бы и не станет вовсе. Это, конечно, нарушит работу индикатора, но нам важнее не посадить выход ЭБУ на землю - вот это действительно стало бы чревато самыми печальными последствиями.

   Чуть выше упоминалось об минимальной обвязке, которая может потребоваться в некоторых случаях. Тут имелось в виду вот что - питание приведенной здесь схемы - пятивольтовое. В моем авто эти 5 вольт, понятное дело, есть, в вашем, скорее всего, их придется как-то формировать. Вариантов тут  - масса, от их выбора зависит и конечная стоимость разработки, но в любом случае это будет очень далеко не 5-7 тыр, так что...

    На данный момент схема собрана, отлажена на столе и готова к инсталляции в авто. Но учитывая сезоны, осуществлено это будет не раньше наступления весны - при таких температурах за бортом лезть с паяльником к мозгам машины как-то не хочется. В случае, если по теме появятся вопросы/предложения/пожелания/замечания - велкам, можно обсудить все это здесь . Кстати, был бы весьма признателен, если бы там же отписались и те, кто рискнет воспроизвести это устройство самостоятельно.

     Ну и напоследок - два хоть и само собой разумеющихся, но все же предупреждения:

    Никакой ответственности за возможный ущерб (материальный, моральный и проч.), возникший при попытке воспроизвести описанное здесь, автор и администрация сайта не несут - делая что-то, вы делаете это на свой страх и риск.

     При использовании материалов, схем, описаний, идей из этой статьи - прямая ссылка на источник обязательна.

P.S. Еще одно очень важное замечание - все вышеизложенное относится лишь к полноценным автоматам. На коробках-вариаторах такой номер не прокатит! Да и вообще -  внимательно изучите матчасть вашего конкретного авто - не факт, что сочетание управляющих сигналов с ЭБУ на соленоиды будет соответствовать приведенным здесь кодам, что количество этих соленоидов у вас такое же. Приведеный здесь фрагмент схемы (и полная схема, опубликованная на форуме) гарантированно подходят для автомобиля MMC Pajero Pinin. Все остальное надо пристально изучать и если, скажем, первой передаче соответствует наличие 12 V на двух катушках - схема будет уже другая. Словом - включайте голову прежде чем... Без этого - никак.

На Главную