Логотип LADA Samara
история модели | техданные | фото и видео | тюнинг и доработка | современники
устройство | эксплуатация, ремонт и обслуживание | полезные сайты

Блок управления электрозеркалами

К списку статей

Итак, мы установили электроприводы в штатные зеркала, и теперь нужно каким-то образом ими управлять. Можно использовать для этого переключающие джойстики старого типа, где внутри стоят контакты, непосредственно включающие двигатели зеркал. Но современная электроника использует цифровые технологии, когда джойстик только даёт сигнал контроллеру (отдельный блок), а он в свою очередь оперирует двигателями зеркал. Именно о таком подходе и пойдёт речь. Почему именно о нём? Во-первых, потому, что найти коммутирующий джойстик непросто, а цена на него незаслуженно высокая; а во-вторых, цифровой подход даёт возможность дополнительного сервисного контроля над зеркалами, как например, их автоматического опускания при парковке.

Пульт управления (джойстик) электрозеркалами LADA Samara

Для блока управления понадобится "цифровой" джойстик. Я использовал джойстик, предназначенный для VW Golf 4-го поколения, аналогичный стоит на VW Passat B5 и других моделях VW. Эти джойстики имеют различные модификации (наличие управления обогревом, складыванием), но основные их функции - выдача сигналов выбора зеркала и направления движения зеркала. Это сигналы в виде различающегося уровнем постоянного напряжения. Понятно, что такие сигналы не смогут управлять двигателями, поэтому нужно собрать контроллер, задача которого - распознать эти сигналы, подключить нужное зеркало и включить нужный двигатель перемещения. Мозгом системы будет микроконтроллер, а управление будет происходить через многоконтактные реле. Используются именно реле, а не MOSFET'ы из-за изменения полярности при смене направления движения двигателей.

Джойстик VW Golf в разобранном виде Джойстик VW Golf внутри Джойстик управления зеркалами. Устройство

Логика управления простая: если выбрано одно из зеркал, то джойстиком можно менять его положение; если ручка джойстика в среднем положении, управление выключено.

Вырез в обшивке для пульта управления зеркалами

Блок управления зеркалами перед установкой

Размещение блока управления зеркалами в обшивке двери ВАЗ-2108

Блок управления представляет собой единый модуль с джойстиком и устанавливается в подлокотнике двери водителя. Блок подключается девятью проводами: 3 на левое зеркало, 3 на правое, "+", "-", "габариты". Для питания цифровой части на плате размещается стабилизатор на 5В. В качестве реле были выбраны РГК15.301 - они были единственными доступными и вполне подходили по параметрам и габаритам.

Схема микропроцессорной части блока управления электрозеркалами

Схема исполнительной части блока управления электрозеркалами

В качестве микроконтроллера применены две микросхемы ATtiny13. Одна является ведущей (master), другая - ведомой (slave). Такой выбор обусловлен необходимостью минимизации размеров - одной из задач и сложностей проекта было создание как можно меньшей по габаритам плате, которую было бы удобно разместить в подлокотнике двери: плата должна свободна вставляться через отверстие для джойстика без демонтажа обшивки двери.
Задачи master-контроллера: слушать сигналы джойстика, переключать зеркала и подавать на slave-контроллер сигнал о выбранном направлении перемещения. Slave-контроллер включает соответствующий двигатель. Общение между контроллерами происходит посредством ШИМ-сигнала, который трансформируется в постоянное напряжение на slave-стороне.

Блок управления электрозеркалами LADA Samara. Вид на джойстик

Блок управления электрозеркалами LADA Samara. Силовые реле

Монтаж был выполнен на двусторонней плате SMD-компонентами. Плата разведена так, чтобы реле (как самые крупные элементы) находились снизу, и можно было легко устанавливать/снимать плату. Получившийся блок действительно легко монтируется и неплохо держится за счет сделанных дополнительно выступов на джойстике, хотя надо отметить, что всё равно есть тенденция к выскакиванию из обшивки при активных манипуляциях, но это несложно исправить, например, герметиком.

Дополнительное крепление джойстика под винт

Проводка блока управления электрозеркалами

Разъем блока управления

Джойстик прочно прикреплен к плате при помощи собственного разъема и винта, что делает блок монолитным и прочным. Провода подведены единым жгутов внутри подлокотника. Жгут оканчивается 9-контактным разъемом на основе 10-контактного HU-10. Для повышения безопасности и исключения "высасывания" тока в аварийном режиме на плате установлен дополнительный слаботочный самовосстанавливающийся предохранитель.

Разводка (трассировка) платы блока управления зеркалами с фотовидом (ниже см. ссылку на скачивание оригинального файла в формате Sprint Layout)

Разводка платы в формате Sprint Layout 6.0

Соответствие* сопротивлений, напряжений на джойстике и значений ШИМ:

R, Ом U, В PWM1024 PWM255
Направление перемещения:
0 0 0 0
240 0.97 198 49
820 2.25 460 115
2700 3.65 747 186
Выбор зеркала:
680 2 409 102
1500 3 614 153
* - при подтягивающем резисторе R=1кОм.

Блок управления потребляет в дежурном режиме - 5.3мА, при выборе зеркала - ~20мА, при перемещении одного зеркала - 100мА в работе и до 140мА в упоре.

Так выглядит зеркало с электроприводом на ВАЗ-2108

Прошивка

Прошивка была написана на Basic'е в среде Bascom-AVR и получилась довольно простой. В обоих микроконтроллерах задействованы АЦП и ШИМ. Master-контроллер передает такой ШИМ-сигнал, который после преобразования даёт точно такие же уровни, которые поступают с джойстика при выборе направления перемещения.

Итак, коротко о функциях микроконтроллеров:
МК1:
Слушает джойстик, переключает зеркала, отдаёт сигнал о направлении на МК2.
Алгоритм:
Если выбрано левое, включить реле левого.
Если выбрано правое, включить реле правого.
Если нажато вверх, передать ШИМ "вверх".
Если нажато вниз, передать ШИМ "вниз".
Если нажато влево, передать ШИМ "влево".
Если нажато вправо, передать ШИМ "вправо".
МК2:
Слушает направление от МК1 и включает нужные двигатели.
Алгоритм:
Если ШИМ-вход "вверх", включить двигатель "вверх".
Если ШИМ-вход "вниз", включить двигатель "вниз".
Если ШИМ-вход "влево", включить двигатель "влево".
Если ШИМ-вход "вправо", включить двигатель "вправо".

Скачать прошивку

Видео работы электрозеркал на LADA Samara

Если видео не проигрывается, попробуйте открыть страницу в другом браузере.

Впечатления и опыт использования

Блок использовался несколько месяцев, никаких сбоев не было, работа стабильная и точная. Ошибка была обнаружена в прошивке: вследствии специфической установки электроприводов зеркал (см. статью об установке зеркал) правое зеркало управляется наоборот ("лево"-"право"), легко лечится изменением условия в коде.

Материалы и стоимость

Джойстик
170 р.
 
Микроконтроллер
2 * 40 р.
 
Реле
6 * 30 р.
 
Разъемы
40 р.
 
Другие р/д и р/к
100 р.
 
Поделись с друзьями:

Рейтинг: 10.0. 10 Голосов: 2
(9) Ваши комментарии помогут сайту жить, выскажите своё мнение!
0 Нравится 0 Не нравится
alexx 29.07.2016 17:43
Где взять эту схему?
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
Admin 29.07.2016 18:30
Что Вы имеете ввиду? На этой странице есть схема.
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
alexxx 30.07.2016 07:34
я имею ввиду полная схема с деталями (резисторы, кондеры и т.д.) мне просто нужно немного изменить плату под мои размеры. А здесь только исполнительная часть схемы.
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
SysAdmin 30.07.2016 10:34
Добавил микропроцессорную часть схемы.
Ответить на комментарий
1 Нравится 0 Не нравится
alexxx 31.07.2016 07:24
Спасибо! Теперь все складывается, и еще один вопрос: какие номиналы шунтирующих резисторов которые стоят рядом с транзисторами?
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
SysAdmin 31.07.2016 20:09
Для резисторов подтяжки я использую от 10 до 100 кОм. В качестве токоограничительного можно 100 Ом.
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
alexxx 31.07.2016 07:38
и номиналы резисторов возле микроконтроллеров
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
SysAdmin 31.07.2016 20:11
Там нет необозначенных резисторов.
Ответить на комментарий
0 Нравится 0 Не нравится
alexxx 31.07.2016 21:47
Все, разобрался. Спасибо!
Ответить на комментарий