Когда я начал осваивать работу со светодиодами, в голову закралась идея, куда еще можно применить навыки работы с паяльником. Поскольку на тот момент на квадроцикле не было не только пластика, фар, но и половины механических узлов, первым бросившимся в глаза местом оказался одиноко стоящий набалдашник рычага переключения передач.
Подробности процесса реализации задуманного - в продолжении заметки.
Изначально идея была проще: подсветить все буквы сразу, сделав сквозные прорези в штатной крышке. Однако, обдумав эту затею более подробно, решил, что интереснее будет подсвечивать буквы на автомобильный манер: "N" подсвечивать зеленым цветом, "P" - красным. Спустя еще некоторое время, идея трансформировалась в подсвечивание нужным цветом только одной буквы - соответствующей выбранной передаче.
Реализация этого проекта потребовала бОльших усилий, чем предполагалось изначально. Впрочем, современное развитие микроэлектроники заставляло меня верить в осуществимость этой затеи. Когда очередные снятия и установки переднего редуктора вызывали лишь желание облить квадроцикл бензином и сжечь, энтузиазм (которого и до сих пор в избытке) направлялся в другое русло. Так, неторопливо и постепенно, идея обретала свое воплощение.
Итак, нужно было понять, как именно осуществляется индикация выбранной передачи на штатной приборной панели. Выяснилось, что система считывания информации с датчика положения коробки передач выглядит следующим образом:
Уходящие влево два провода идут на колодку спидометра. Соответственно, сигнал "запущенный" по одному из них (на вышеприведенной схеме - это провод 114W) проходит через блок резисторов (Resistor Module), собственно датчик положения КПП (Trans Switch) и возвращается обратно. Полученный спидометром сигнал анализируется и на дисплее загорается выбранная передача. Анализируется, как выяснилось, напряжение между упомянутыми проводами. Изменяется же оно в зависимости от того, через какой резистор сигнал проходит. А резистор выбирается замкнутым контактом в датчике положения КПП.
Первоначально, пока все детали штатного процесса индикации оставались для загадкой, я хотел просто подключить каждый светодиод в разрыв соответствующего провода между блоком резисторов и датчиком положения КПП. В принципе, я осознавал, что такие "врезки" изменят штатные значения сопротивлений на участках цепи. Компенсировать это я собирался дополнительной установкой либо обычных (не свето-) диодов, либо использованием транзисторов. Впрочем, воплотить такую схему в жизнь мне не удалось. Дополнительной головной боли мне добавил не работавший в штатном режиме датчик положения КПП. Про то, что с ним случилось и как я с этим боролся можно ознакомиться в соответствующей заметке.
В результате было принято решение воспользоваться микросхемой (т.н. драйвер светодиодов), которая применяется в музыкальных устройствах, например, для индикации уровня звука (подпрыгивающие в такт музыке столбики огоньков управляются как раз подобными драйверами). С помощью мультиметра я замерил напряжение, соответствующее каждой передаче и выбрал подходящий контроллер - LM 3915.
.jpg)
Это устройство представляет из себя миниатюрный чип с 18ю ножками. К десяти из них подключаются светодиоды, остальные являются служебными: на одну подается питание - такое же, как и на светодиоды; на вторую - сигнальный ток (изменение напряжения на нем и будет зажигать нужный светодиод); третья - отвечает за режим индикации (можно зажигать только один, соответствующий сигнальному напряжению светодиод - режим "точка", или все светодиоды, которые должны зажигаться от меньших напряжений на сигнальном входе - режим "столбик"). Еще одна ножка отвечает за силу протекающего через светодиоды тока, а другая - за шаг "делений" в напряжении сигнала.
Регулировка силы тока и установка диапазона напряжений осуществляются резисторами. Я приобрел пару подстроечных резисторов (аналогичные применяются, к примеру, для регулирования громкости: вращаешь ручку в одну сторону - сопротивление растет, вращаешь в другую - уменьшается) и собрал с ними пробную схему с десятью светодиодами. Диапазон сопротивлений для подстройки силы тока рассчитал по формулам из документации на микросхему: не хотелось бы, чтобы светодиоды сгорали в процессе настройки. А дальше нужно было регулировкой диапазона добиться, чтобы на каждой передаче включался один светодиод.
Проблем с этим не возникло. "Лишние" светодиоды - а их у меня, что вполне логично, оказалось пять штук - я просто исключил из окончательного варианта устройства.
Питание для моей системы индикации я взял с клемм фар головного света - там 12 вольт, которые включаются переключателем на руле. Ну, рассуждал по принципу: включил фары - загорелась и подсветка на рукоятке. Чтобы было проще рассчитать сопротивления резисторов подстройки для LM3915, я поставил десятивольтовый стабилизатор напряжения ("кренка" типа КР1162ЕН10). Таким образом, к плате подведено 12 вольт, стабилизатором они ограничиваются до 10 вольт, от этих 10 вольт идет питание собственно чипа-драйвера и всех светодиодов.
"Сигнал" для контроллера берется с примотанного к зачищенному от изоляции участку провода 114 W, а "минус" у моей платы выведен на зачищенный от изоляции участок провода 113 BRN/R (провода я подписываю согласно вышеприведенной схемке из руководства по ремонту Polaris Sportsman). Таким образом, штатную проводку я нигде не нарушал - просто зачистил от изоляции по сантиметровому участку на белом и коричневом проводах в районе блока резисторов, примотал к ним два провода ("сигнал" и "минус"), пропаял место скрутки и поверх замотал изолентой. Два новых провода легли в штатную гофру и подведены к месту установки блока с микросхемой - под фару-искатель. Туда же подведен провод ("плюс") от головного освещения. Эти три провода подключены к трехконтактному клеммнику на плате.
Чтобы не возиться с разводкой дорожек, решил использовать двусторонний текстолит. Вот обратная сторона платы:
Светодиоды расположены на отдельной текстолитовой пластинке (она монтируется под набалдашник рычага переключения передач).
С обратной стороны на ней установлен шестиконтактный клеммник (пять "минусов" от светодиодов и "плюс" 10 вольт с основной микросхемы). Такой же клеммник установлен и на плате с драйвером.
Осталось только подходящим куском витой пары (там идет 8 скрученных попарно проводов - два просто не участвуют в подключении) правильно соединить пластинку со светодиодами и плату с контроллером.
Провода к светодиодам я планирую подвести непосредственно по металлическому рычагу переключения передач: сниму внешнюю оплетку витой пары, равномерно распределю жилки вокруг рычага и сверху на все это одену термоусадочную трубку. Крышка рукоятки будет подкрашена, подшлифована, отлакирована. Основная плата с контроллером будет установлена в герметичный пластиковый корпус - его я уже приобрел в магазине электротоваров, под него и размер платы затачивался.
Одним словом, результат мне и сейчас уже нравится, но должно быть еще лучше. Привожу небольшое видео с тестированием системы:
Одним словом, результат мне и сейчас уже нравится, но должно быть еще лучше. Привожу небольшое видео с тестированием системы:
Щелчки за кадром - от механизма переключения передач. Рукоятка, разумеется, должна располагаться на рычаге, но здесь хотелось продемонстрировать, что работает и штатна индикация на приборной панели. Качество, к сожалению, весьма плохое, что, впрочем, никак не сказывается на работе устройства ;)
Также отмечу, что при отключенной подсветке буквы на рукоятке белого цвета, но при включении головного света загораются светодиоды и режимы "Паркинг" и "Нейтраль" подсвеичваются красным и зеленым цветами соответственно. Результатом доволен: казавшаяся по началу трудноосуществимой задумка успешно воплощена в жизнь!