Пейджер на автозапуск или объединение автозапуска, охранного комплекса и пейджера в полнофункциональное устройство

Пейджер на автозапуск или объединение автозапуска, охранного комплекса и пейджера в полнофункциональное устройство.

Кодовое название проекта: "Sprinter Pager"

Идея управления многозоновым пейджером возникла у меня давно и вот по какой причине. Дело в том, что в моём автомобиле установлена связка из нескольких устройств: охранный комплекс (сигналка GUARD), устройство запуска двигателя (автозапуск Абсолют ARS-201b) и система оповещения (пейджер REEF RP-100). Плюсом такой связки было то, что покупалось и устанавливалось всё это постепенно, поэтому по карману било не сильно. И хотя такой «комбайн» в процессе эксплуатации показал себя только с положительной стороны, на этом его плюсы и заканчивались. Основной недостаток по сравнению с готовыми решениями, когда охранный комплекс сочетает в себе двустороннюю связь и систему автозапуска, заключался в неполноценной двусторонней связи. А именно, модуль автозапуска не мог заставить пейджер отослать сообщение об успешном, либо неуспешном запуске двигателя. Более того, охранный комплекс GUARD при получении от брелка команды на активацию допканала (допканалом подаётся сигнал на автозапуск, побуждающий устройство к работе), не уведомлял пейджером об успешном выполнении команды на активацию допканала. Таким образом, создавались ситуации, при которых я не мог знать:

Получила ли сигналка команду брелка?
Завёлся ли двигатель?
Была ли попытка запуска двигателя неудачной?

Эти моменты досаждали, особенно если автомобиль был вне зоны прямой видимости и контролировать удачность дистанционного запуска двигателя визуально было невозможно.

Смущало ещё и то, что автозапуском не осуществлялся контроль давления масла в масляной магистрали.

Данные факты навеяли на мысль о создании микроконтроллерного устройства, задачами которого были бы:

уведомление об успешном принятии команды на автозапуск двигателя;
уведомление об успешном запуске двигателя;
уведомление об исчерпании попыток запуска при которых двигатель не запустился;
осуществление контроля давления масла при работающем двигателе под управлением автозапуска;
уведомление об аварийном останове двигателя при аварийном снижении давления масла.

При этом, в качестве системы уведомления, была идея использования многозонового автомобильного пейджера, манипулируя стандартными командами (снятие/постановка/предупреждение) и в некоторых случаях сиреной.

Результатом моих трудов стало компактное микроконтроллерное устройство, которое успешно справляется с поставленными задачами, схема которого приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема устройства электрическая принципиальная

Основной элемент схемы - доступный и недорогой микроконтроллер PIC12F629 фирмы Microchip. Как и любому другому микроконтроллеру, для его работы необходима определённая последовательность команд (алгоритм), откомпилированная в машинный код и зашитая в программную память. Алгоритм был написан на Ассемблере и, хотя его отладка заняла довольно продолжительное время, он всё же далёк от совершенства, поэтому со временем алгоритм я скорее всего немного усовершенствую. Тем не менее, алгоритм в представленном виде полностью функционален и вполне пригоден для использования. Исходник (asm) и прошивка (hex) прилагаются в архиве.

Схема подключения устройства приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема подключения устройства

Печатная плата изготавливается по Лазерно-Утюжной Технологии (ЛУТ). Разводка печатной платы приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Разводка печатной платы

Фото готового устройства приведено на рисунке 4.

Рисунок 4. Фото готового устройства

Устройство работает следующим образом. При получении сигналкой команды брелка на запуск двигателя, устройство выдаёт на передатчик пейджера команду «снят» и три коротких импульса на сирену. Далее устройство начинает отслеживать работу автозапуска. Если автозапуск не приступил к процедуре запуска двигателя (автозапуск выключен), то устройство выдаёт на передатчик пейджера команду «предупреждение» и два коротких импульса на сирену. Если автозапуск успешно запустил двигатель, то устройство выдаёт на передатчик пейджера команду «взят» и один короткий импульс на сирену. Если по истечении трёх попыток двигатель не завёлся, то устройство выдаёт на передатчик пейджера команду «тревога низшего приоритета» и пять коротких импульсов на сирену. После успешно отработанного цикла прогрева и остановки двигателя, устройство выдаёт на передатчик пейджера команду «предупреждение» и два коротких импульса на сирену. При активации функции «поддержка зажигания» сигналы сиреной не подаются, а на передатчик пейджера отсылается всего одна команда «снят». Если автозапуск начал процедуру запуска не от команды брелка, а от внутренних событий (сработал термостат по снижению температуры, истёк интервальный таймер, либо истёк суточный таймер), то сигналы сиреной не подаются, а подаются только сигналы на пейджер. Во всех случаях в течение всего времени работы двигателя под управлением автозапуска производится контроль за давлением масла и в случае падения давления выдаётся на автозапуск сигнал к аварийному останову двигателя, а на передатчик пейджера команда «тревога низшего приоритета» и пять коротких импульсов на сирену.

Возможные комбинации сигналов и причины их возникновения сведены в следующую таблицу:

Сигнал пейджера	Количество импульсов сирены	Причина
снят	три	Получена команда с брелока на дистанционный запуск двигателя
предупреждение	два	После получения команды с брелока на запуск двигателя, устройство не приступило к процедуре автозапуска После успешного запуска двигателя двигатель заглох или двигатель остановлен по истечении времени работы или по команде с брелока
взят	один	После получения команды с брелока произведён успешный запуск двигателя
тревога низшего приоритета	пять	После получения команды с брелока исчерпаны попытки и двигатель не завёлся Во время работы автозапуска включилась лампа аварийного снижения давления масла
снят	отсутствуют	Включена поддержка зажигания
взят	отсутствуют	Двигатель завёлся по внутренним событиям (термостат, таймер)
предупреждение	отсутствуют	После успешного запуска двигателя по внутренним событиям двигатель заглох или двигатель остановлен по истечении времени работы
тревога низшего приоритета	отсутствуют	После успешного запуска двигателя по внутренним событиям включилась лампа аварийного снижения давления масла

Несколько моментов о подключении.

Перемычкой разъёма XP4 выбирается режим включения сирены, в зависимости от того как она подключена к охранной сигнализации. Если сирена включается «минусом», то реле Rel2 впаивать в устройство не обязательно.
Если сирена включается «плюсом» и в неактивном состоянии управляющий провод не притянут к «земле», то провод включения сирены разрывать не нужно, при этом подключается только вывод SIREN_OUT от устройства, а вывод SIREN_IN остаётся не задействованным.
Вывод BATT+ устройства подключается к плюсу постоянного питания через предохранитель 10A.
Если в системе присутствует дополнительное устройство, которое выдаёт на допканал автозапуска команды запуска двигателя (например часы-таймер или электронный термостат), то желательно эту цепь развязать внешним диодом, как показано на схеме. Это позволит избежать уведомления сиреной событий автозапуска в случае, если инициатором команды на запуск двигателя было это дополнительное устройство.
В случае, если включение габаритных огней в автомобиле производится с помощью штатного реле и управление включением габаритных огней производится «минусом», то реле Rel1 впаивать в устройство не обязательно, а вывод TAIL+ разъёма XP1 остаётся не задействованным. При этом необходимо развязать цепь включения габаритов по схеме приведенной ниже.

Рисунок 5. Схема развязки цепи включения габаритов при наличии штатного реле в автомобиле

Правильно собранное устройство в настройке не нуждается и сразу работоспособно.

Обновление от 22.10.2012: В ходе продолжительной эксплуатации было обнаружено, что изредка устройство зависает и не реагирует ни на что. Приходилось его сбрасывать путём отключения минусовой клеммы аккумулятора в подкапотном пространстве. Другого способа его рестартовать не было, т.к. само устройство было довольно глубоко спрятано в недрах салона. После третьего рестарта за зиму мне это надоело и я немного подкорректировал прошивку введя в алгоритм работы микроконтроллера специальный таймер WDT - Watch Dog Timer (сторожевой пёс). Теперь, в случае зависания микроконтроллера, он автоматически выполняет перезагрузку. В обновлённом архиве присутствует новый исходник и прошивка микроконтроллера с пометкой wdt. Также, в схему устройства добавил один подтягивающий резистор R4. Разводку печатной платы не правил.

Обновление от 30.10.2012: Внесены изменения в схему. Добавлен защитный диод VD6 и убран из схемы "com" вывод микросхемы IC2 (девятая ножка). Изменения связаны с тем, что конкретно мой автопейджер подключен к автономному питанию, а при включении стартера происходит сильная просадка напряжения в бортовой сети автомобиля, что из-за появляющейся разности потенциалов автономной батареи пейджера и аккумулятора автомобиля ведёт к открыванию внутренних защитных диодов микросхемы IC2 и сработке автопейджера с выдачей тревожного сигнала. Разводку печатной платы не правил. Изменения на плате производятся путём перерезания дорожки идущей от девятой ножки IC2 и подпайке защитного диода к реле №2 согласно схеме.

[НАЗАД][мои проекты]