Комбинация приборов ПАЗ. Вольтметр.

Замена стрелочного указателя напряжения на цифровой в комбинации приборов автобусов ПАЗ мод. 3205, 32053-07 и им подобных.

Проблема работоспособности стрелочных указателей в комбинации приборов автобусов ПАЗ ранних годов выпуска появилась, похоже, сразу после производства этих автобусов. Разработанные в военное время приборы совершенно не годятся для использования в наше время, пусть даже установленные на древний (по совр. меркам) автобус. Как показывает практика использования данных приборов у них имеются два существенных недостатка: неточное указание значений измеряемых величин и низкая надежность. Кроме того, в результате неоднократной перепродажи «барыгами», до потребителя приборы доходят по нереально завышенной цене. Поэтому решено было придумать замену «стоковым» указателям, что-бы раз и навсегда покончить с необходимостью бесконечного ремонта комбинации приборов.

Первым под замену попал указатель напряжения — вольтметр. Новая схема разработана на МК ATMega8A и небольшом LED-индикаторе высотой ‘0.36. За основу, практически без доработок, взята всем известная схема универсального цифрового 2-канального индикатора, потому основные характеристики и возможности напрямую зависят от схемы-первоисточника, за исключением требуемых конструктивных особенностей готового прибора:

  • Микроконтроллер ATMega8A в корпусе TQFP32.
  • Красный LED-индикатор высотой ‘0.36.
  • Напряжение питания прибора 6…35V.
  • Индикация напряжения в диапазоне 6…35V.
  • Индикация напряжения в формате 00.0 (с десятыми долями вольта).
  • Установка взамен старого прибора без необходимости дополнительной подгонки.
  • Настраиваемая индикация аварийного режима.
  • Защита от «переполюсовки» питающего напряжения.

При разработке прибора учитывались экстремальные условия эксплуатации (соответствующие современным Российским реалиям), поэтому некоторые компоненты выбраны с «запасом». Кроме того, для повышения надежности, дополнительно добавлены некоторые компоненты, отсутствующие в оригинальной версии схемы.

Схема питается измеряемым напряжением и потребляет ничтожно малый ток. Но несмотря на это в роли стабилизатора напряжения применена 7805 в корпусе ТО-220. Дело в том, что питающее напряжение прибора, в некоторых режимах работы системы зарядки, может достигать 30V и что-бы понизить его до 5V нужно куда-то деть около 25V. Куда? Правильно — в нагрев микросхемы стабилизатора.

Измерительная часть схемы выполнена на простом резистивном делителе с возможностью подстройки под истинное значение измеряемого напряжения и аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. Подстроечный резистор в делителе напряжения — многооборотный, конденсатор шунтирующий движок подстроечного резистора — для погашения дребезга контакта движка. Стабилитрон шунтирующий движок подстроечного резистора — для предотвращения попадания на вход АЦП микроконтроллера импульсов напряжением выше допустимого для МК.

Конструктивно прибор выполнен на двух платах примерно одинакового размера подогнанного под особенности корпуса комбинации приборов. Платы установлены одна над другой и соединены 3-мя отрезками провода 1.5мм.кв., которые являются проводниками для цепей питания и АЦП. На «нижней» плате выполнен стабилизатор питания устройства, все остальные компоненты размещены на «верхней» плате. Для защиты от воздействия конденсата и влаги платы покрыты тонированным цапонлаком.

В качестве индикатора применяется красный светодиодный 7-сегментный 3-символьный дисплей условной высотой символов 0.36 дюйма. Дисплеи были куплены оптом на АлиЭкспресс и цифро-буквенный код KYX3361AS, нанесенный на торец компонента — это вся имеющаяся о них информация. Прошивка микроконтроллера позволяет работать с любым типом индикатора — с общим анодом или катодом. По умолчанию МК настраивается на работу с индикатором с общим анодом. Если нужно перевести МК в режим работы с индикатором с ОК, замыкаем контакт SEL и подаем питание на прибор. Как только на индикаторе появятся внятные цифры (00.0) размыкаем контакт SEL.

Контакты на плате SEL, UP и DO это выводы на кнопки управления прибором. Т.к. настройка прибора требуется один раз (перед монтажом его в корпус комбинации приборов) кнопки на плате я проектировать не стал, что бы не увеличивать размер платы и упростить трассировку. Контакты VDD, RESET, SCK, MISO, MOSI и GND предназначены для однократного подпаивания проводов программатора для «заливки» управляющей программы в МК.

Контактами SEL, UP и DO настраиваются верхний и нижний пороги срабатывания аварийной индикации. В качестве индикатора применен яркий мигающий светодиод.

 

 

Версии устройства:

  • V.1.0 NOV.2017 — первоначальная версия прибора. Изготовлено всего 3 устройства.
  • V.1.1 JAN.2018 — корректировка платы, уточнение схемы. Скачать архив.