ケロタン少佐のブログ一覧

みなさん、こんにちは。

ケロタン少佐デあります(^_^)ゞ











前回は、自動車の各種アナログ信号を入力してやって、
マイコンに使用できるようにデジタル＆電圧レベル変換を
してやるところまで説明してみました。

今回は、これらデジタル信号を様々なモジュールにて
使用できるように加工してみたいと思います。


では、順に説明してみます。



回路図をご覧ください。
向って右側の4つのコネクタですが、これは前回説明しました。
アナログ/デジタル変換回路の出力コネクタに接続されます。
ここから変換されたデジタル信号を取得します。


続いて、三角形の記号が延々と並んでいる段になりますが、
これは、入力信号用のバッファーになります。
今回は、配線間の信号は正論理にて処理してありますので
(エコ対策と事故防止の為)
NOT回路を内蔵しているバッファーを通すことにより、
マイコンの処理しやすい負論理に変換してあります。


そしてこれら信号群はマイコンに接続されています。
マイコンは中央にある長方形になります。
今回は、演算処理能力が高く、記憶容量の多い
ATMELのMEGA128を使用しています。
マイコン内では、入力されたデジタル信号(2進数)を
人間に理解しやすい10進数やステータス情報に
翻訳してやっています。

例1.)　01001000　→　時速80km/h
例2.)　00000010　→　助手席ドアオープン



そして翻訳されたデータ群はマイコンから
アウトプットされることになります。
アウトプットの方法は、いくつかの
バリエーションをもたせる形になっています。


1.)　ＬＣＤ接続
液晶ＬＣＤを繋げることにより、そのまま
各種数値のモニターができるようにしてあります。


2.)　ＳＰＩ通信回線
三線式のＳＰＩ通信機能を持たせていますので、
ノートパソコンに繋いで、データのロギングが
できるようにしてあります。また、FATモジュールを
組み込めば、ＳＤカードなどにログを記録することも
可能になります。


3.)　バス通信回線
二線式のＵＡＲＴ通信機能を持たせていますので、
他のモジュールとバス通信することにより。
車内ＬＩＮを構築することができます。


4.)　ＣＡＮ通信回線
マイクロチップ社のＣＡＮコントローラと
ＣＡＮレシーバを搭載させていますので、
(回路図下方、2つのＩＣ)
独自の車内ＣＡＮネットワークを構築することが
できます。もちろん既設のＣＡＮネットワークに
接続することも可能ですが、危険が伴いますので
あまりお勧めできません。



さて、これら様々な通信を使用して、この回路は
各種制御系モジュールと接続することが可能になります。



最後に、この回路の存在理由は…

例えば、5つの制御モジュールがそれぞれ「ＳＰＥＥＤ信号」を
必要とする場合には、今までは、各制御モジュールから1本づつ
合計5本の信号線が必要でした。車体側の車速信号線を5分岐も
してやらなければならなかったのです。これはとっても
無駄なことです。よって自動車メーカーは信号の共有化を
考えました。その結果生まれたのが、皆さんご存じのとおり
車内の信号ネットワーク化になります。

自作ＤＩＹ派の方がモジュールを追加する場合にも、
その数が増えていくと同じ問題点にあたります。
よって今回、情報の共有化を図るために
独自車内ネットワークの構築を考えてみました。

ＣＡＮ通信を利用すれば、電源・データ(Ｈ)・データ(Ｌ)・ＧＮＤの
4配線だけで済んでしまうのでとっても楽です。

ちなみにＣＡＮ配線用のコネクタには、ＵＳＢのＡタイプを
利用しています。どちらもバス回線ですし♪





では、部品の実装図を添付します。
今回も、両面基盤を使用しています。


【実装表面】









【実装裏面】








おわり。


ケロタン少佐(^_^)ゞ

みなさん、こんにちは。

ケロタン少佐デあります(^_^)ゞ








今日は、自動車でマイコンを使うために必要なことを考えてみたいと思います。

みなさん御存じの通り、自動車で使われている電圧は12Ｖです。
しかし、マイコン等半導体で使われる電圧は5Ｖないし、3.3Ｖが標準と
なっています。

そのまま自動車からの各種配線をマイコンにつなげると、電圧レベルが
違うために誤動作を起こしてしまいます。
また、自動車からの入力はアナログ信号がほとんどですが、
マイコン内で扱えるのは、Hi-Loのデジタル信号のみとなっています。
こちらも不具合が生うじてしまいます。



では、どうやって入力をマイコンにつなげてやればよいのでしょうか？



要は、電圧は12Ｖから5Ｖへと降圧させてやり、
アナログ信号はデジタル信号へと2値化してやればよいのです。

さて、回路図をご覧ください。
同じようなグループが4つ存在します。これは4つの入力系統を
それぞれ独立処理する回路になります。
二段目を例に説明します。

1）まず、左端に「TACHO」と書かれています。
これは、エンジンの回転信号(アナログ)からの入力になります。

2）これが、ダイオード「D3」を通ります。これは、マイナス電圧の
遮断の為です。

3）続いて、抵抗「R8」を通ります。これは、電流制限の為です。

4）続いて、コンデンサ「C3」に分岐します。これはノイズ除去の為です。

5）続いて、ダイオード「D4」に分岐して12Ｖに繋がります。
これは、タコ信号が12Ｖを超えたときに、余分な電圧を逃がす働きをします。

6）続いて、抵抗「R9」に分岐してGNDに繋がります。
これは、電流の呼び水の役割をはたして、電流が入力しやすくします。

7）そして、入力信号「TACHO」はコンパレータ「LM2901N」のマイナスへと
入力されます。

8）他方、5V電源は、コンデンサ「C4」に分岐してGNDに繋がります。
これは、電流の平滑化の役割をはたしています。

9）5V電源は、抵抗「R10」を通ってコンパレータ「LM2901N」のプラスへと
入力されます。これが基準電圧となります。（VTH=5.0V）

（ワンポイント）
コンパレータは(-)<(+)のときはプラス(Hi)を出力。(-)>(+)のときはマイナス(Lo)を
出力します。

10）コンパレータの周辺にある「R10」と「R11」の抵抗は帰還回路になります。
ヒステリシス特性を持たせていますので、Hi→Lo,Lo→Hiに切り替わる時に
4.7/100(4.7％)の誤差を生じます。

11）引き続き、抵抗｢R12｣を通って5Vの電源に繋がります。これは、本線への
電源を補う働きをします。

12）続いて本線は、シュミットインバータ「7414D」を通ってコネクタへと
繋がります。こちらはNOT回路となるため、出力を反転させてコネクタへと
繋がることになります。今回、私はコネクタ上の信号は正論理とした為に
このような反転回路を追加しています。

以上、簡単に見てきましたが、ここまでガチガチに規制をかけてやれば、
マイコンに間違った情報は入らなくなるものと思われます。


最後に、部品の実装図を添付します。
今回は、両面基盤を使用しています。






【実装表面】









【実装裏面】












おわり。


ケロタン少佐(^_^)ゞ

みなさん、お久しぶりです。

ケロタン少佐デあります。


今回は、ウインカーバルブのＬＥＤ化
について考えてみました。





なさんが、車のバルブをＬＥＤ化していくうちに
どうしたものかと頭を悩ますのがウインカーバルブだと思います。

セメント抵抗等の大容量抵抗を使用して合成負荷をハロゲンバルブと
同じに保ってやれば、問題なくＬＥＤ化は可能となりますが、
結局熱損失を起こしているので、省エネにはなりません。


ではいったいどうしたらよいのでしょうか？


その前に、LY3Pのウインカー制御について説明いたします。
皆さんご存じの様に、新ＭＰＶのウインカー制御は
ＢＣＭ内のマイコンにまかされており、ウインカーリレーは
使用されていません。マイコンからの出力信号を受けて
ＭＯＳ-ＦＥＴトランジスタが電源をスイッチングする
仕組みになっており、これらはすべてＢＣＭ内にて
完結しています。(上記図参照)


よって、ＢＣＭからウインカーバルブまでの配線に
割り込みをかけて、点滅周波数を調整してあげる
必要があります。


だから、いったいどうやって…？



・
・
・


簡単に、「ＰＩＡＡのＬＥＤ　レギュレータ」を
使ってみましょう。

どうもこの商品、ウインカーへの割り込み線のみにて
ＬＥＤを制御しているらしいのです。

よく考えてあります。
いったいどんな中身なのでしょうか？

実際に実験していないので、商品の内部構成は
憶測です。




では、


簡単に言いますと、ＬＥＤのみの点滅周波数Ａ(高速点滅)と
目標とする通常点滅周波数Ｚからその差分周波数Ｂを導き出して

Ｚ　＝　Ａ　＋　Ｂ

を完成させます。

そして、この周波数Ｂを発振回路(マイコン等)から発振して
ＬＥＤバルブへ供給してやります。



では、ウインカーのＯＮ・ＯＦＦはどうやって
制御しているのか？

これは、合成である点滅周波数うＺをフーリエ変換して、
ＬＥＤの点滅周期内に高速点滅周波数Ｂが存在しているか
どうかによって、手元のウインカースイッチのオン・オフを
知ることができます。



たぶん、こんな中身ではないのかと…

間違っていたらすみんません。責任はとれません。
あくまで憶測なものでして。




マイコンを使って、
ご自身でこれらを作るとなると…

【制御フロー】

(周波数計算部)
1.ハロゲンバルブの点滅周波数Ｚをカウント
2.ＬＥＤの点滅周波数Ａをカウント
3.目標周波数Ｂ（差分点滅周波数）を計算
4.ＥＥＰＲＯＭへＢを格納

(通常動作部/ループ部)
5.ＰＷＭのゲイン設定をＢをＥＥＰＲＯＭより呼出しＳＥＴ
6.ウインカー配線上のＬＥＤの点滅周波数Ａを周期的に監視
7.Ａが存在する場合は、周波数Ｂを発振
8.ウインカー配線上に合成周波数Ｚが存在することを確認
9.フーリエ変換にてＺ上にＡとＢの存在を確認
10.Ａの存在が未確認の場合はＢの発振を停止
11.ループ5～10

こんな感じではないかと。

ちなみに周波数Ｂを任意の値に変更すれば
ウインカーの点滅周期を自由に変更できると思われます。



おわり。


ケロタン少佐(^_^)ゞ

えぇ～…

みなさん、こんばんわ。

ケロタン少佐デあります(TT)ヾ


ただいま、ケロタン部隊をウイルス兵器が襲っているデあります。



『ウイルス性腸炎』



こいつらには、要注意デあります。


まず、最初に息子が被害にあい、下痢下痢下痢下痢…(TT)ヾ

一週間の格闘の後に、なんとか持ち直し、

今は元気いっぱいに、這い回っております。


そして、週末から、ケロタンが、下痢下痢下痢蹴り…orz

今日、病院にいってレントゲンを撮ってみると、
腸が、ポークビッツの鎖のように炎症して肥大してました。

とりあえず、点滴をして、投薬をして今は落ち着いています。


そして、今夜、とうとうアヒル隊長にまで、魔の手が…(TT)ヾ

家族みんな、同じ症状なので、間違いないでしょう。


なんとか、GWまでには、元気になって、

息子の初節句を祝ってやりたいものデあります…(TT)ヾ



小さいお子様のいるお友達のみなさんも、
くれぐれもご注意くださいね。
早めの受診が良いデあります!!



最近、なかなかオフ会にも出れずにスミマセンm(__)m


ケロタン部隊の近況でした。

土曜日は･･･

東西オフに行けずに･･･



家で『パドルシフトコントロール』のユニットを

せっせと作って、最終確認して･･･

発送したので、今頃は到着しているはず･･･




うぅ･･･やっぱ行きたかったデあります･･･(T_T)ヾ





今週は、kazu23Tさんのver.up版を製作かな･･･（汗