Контроллер подрулевого джойстика автомобиля

В настоящее время, существует довольно много автомобилей, изначально укомплектованных устройствами, облегчающими управление бортовой аудио-видео аппаратурой. Типичный пример – подрулевой джойстик для управления автомагнитолой. По ряду причин, авто-владельцы со временем заменяют штатную аудиосистему (как правило, уже морально и физически устаревшую) на новые модели. В результате чего, устройство управления часто остается невостребованным, ввиду известных трудностей его сопряжения. Это приводит к снижению эргономичности управления, вплоть до опасности развития аварийной ситуации, поскольку регулирующие органы магнитолы могут быть выполнены крайне неудобно и требовать к себе повышенного внимания.

Данная статья призвана помочь в решении данной проблемы. На примере подключения подрулевого джойстика автомобиля Reno Scenic, будет показано, как с использованием доступной элементной базы изготовить контроллер джойстика, способный управлять практически любой автомагнитолой, имеющей соответствующий интерфейс для внешнего управления.

Джойстик ничем выдающимся не отличается, по сути, представляет собой матрицу кнопок 3х3. Причем, столбец занимает энкодер, один из контактов (может быть любой) которого, постоянно замкнут. При вращении энкодера замыкается другой контакт – по ходу движения. По последовательности переключений можно определить направление вращения.

Внутренности джойстика:

Ориентироваться следует по номерам контактов, поскольку порядок цветов может отличаться для данной модели.

Электрическая и эквивалентная схемы соединений джойстика:

Интерфейсов внешнего управления существует множество. Остановимся на двух наиболее распространенных.

1. Резистивный пульт управления. Применяется во многих магнитолах Sony, Pioneer и др.

Подключается с помощью обычного 3.5 мм аудио-разъема:

Из схемы понятно, что для реализации управления достаточно включать сопротивление соответствующего номинала между проводами AD и GND, в зависимости от нажатой кнопки. Это легко организовать на микроконтроллере.

2. Инфракрасный пульт управления. Имеют практически все современные магнитолы. Трудность заключается в определении протокола пульта и кодов адреса и команд. Для этого следует иметь экземпляр подходящего пульта. С помощью соответствующих программ (например, CoolEdit, rcexplorer) эту информацию можно получить. Описание ИК протоколов легко находится в сети. Дальше дело техники.

Например, для магнитолы Sony CDX-S22

Управляемой пультом rm-x114:

Выясняем (CoolEdit + tsop1736 к звуковой карте), что протокол ИК управления Sony Sirc 15 bit:

Подробная информация о протоколе есть на сайтах http://www.hifi-remote.com/sony/, http://www.sbprojects.com/knowledge/ir/sirc.htm

Несущая частота 40 кГц, код адреса 132

Кнопка Код
DSPL 40
MODE 71
MENU 10
DISC_PL 51
LIST 39
SEEK_MN 53
SOURCE 70
SEEK_PL 52
SOUND 16
DISC_MN 50
ENTER 92
OFF 13
ATT 20
VOL_PL 18
VOL_MN 19

Теперь есть вся необходимая информация, чтобы приступить к реализации контроллера.

Схема контроллера, предусматривающая возможность управления по двум интерфейсам:

Следует проследить, чтобы напряжение на проводе управления магнитолы резистивным способом было не более 5В.

Необходимые пояснения указаны на схеме. Соответствие проводов джойстика можно определить из электрической схемы джойстика (см. выше).

Печатная плата, вид сверху (TOP) (обратная сторона – сплошной земляной полигон):

Рисунок для ЛУТ приведен в отдельном файле (зеркальный). Его необходимо отмасштабировать.

В реальности получилось примерно так (светодиоды потом пришлось вынести на провода):

На фото распаяны только элементы для ИК части.
Монтируется плата в подрулевой кожух (на термоклей):

Сами светодиоды удобно разместить в отверстиях, проделанных внизу подрулевого джойстика таким образом, чтобы световой поток, по возможности, эффективно попадал в приемник автомагнитолы.

В архиве присутствуют исходные коды (WinAvr) подключенные в проект (Code::Block 8.02), модель (Proteus) и схема с печатной платой (Proteus и Ares). А также некоторая полезная информация.

В проект была добавлена поддержка пульта для магнитолы VDM-MB504TV (NEC, 38 кГц). На этом примере легко увидеть, как добавлять поддержку новых протоколов (для каждого из ИК протоколов требуется отдельная прошивка, резистивный пульт будет работать в любом случае).

Некоторые замечания:

Тактирование контроллера осуществляется от кварцевого резонатора 8 Мгц. Вполне возможна устойчивая работа и от внутреннего RC генератора 8 Мгц (в обоих случаях необходимо отключить фьюз CKDIV8). В проекте присутствуют скрины фьюзов и их численный код.

Необходимо предусмотреть предохранитель, номиналом около 2А в питающем контроллер плюсовом проводе.

В заключение следует сказать, что не смотря на большое разнообразие управляющих джойстиков, видов ИК протоколов и т.д., довольно легко модернизировать данный проект под свои нужды.

Проект предоставляется “как есть”. Все работы по установке данного устройства в автомобиль проводятся на ваш риск, автор ответственности не несет.

Скачать проект

Автор – Goodefine, г. Тирасполь, Приднестровье

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• WinAVR
• Proteus
• AVR
• Микроконтроллер