Здрастуйте!
Їхав з роботи додому, думаючи про прекрасне, про життя розмірковуючи, під ненав'язливу музику. Я думав, як добре буде повечеряти, налити гарячого чаю, спостерігаючи, як за вікном кружляє цей мокрий і липкий сніг, який в моєму місті дорожні служби чи то відмовляються прибирати, чи то не можуть.
І ось на тобі! Пробка... А їхати ще й їхати. Шлях не близький, з урахуванням затору - це не менше 3 годин до будинку.
Ну, відповідно: підбадьорюю себе, що, мовляв, вдома вечеря, чай, сніг за вікном. І начебто настрій повертатися починає, як раптово з правої смуги Toyota Prius (ну, знаєте такий - на батарейках весь), включає лівий поворот і лізе прямо перед моєю машиною... "Добре, друже! Їдь, все одно разом стояти 3 години. Вбудувався, проїхав два метри і встав. Як годиться на дорозі в заторі, зафіксувався гальмом.
Я бачив різні машини, бачив різні реалізації СТОП-сигналів, але те, що сталося в той момент, було зі мною лише одного разу. Коли я вперше прикупивши ультра-яскравих світлодіодів прийшов додому і вирішив відразу «випробувати». Біль пронизав мої очі аж до потилиці, коли я підключив цю справу до батарейки. Це надовго відштовхнуло мене від бажання займатися подібними пристроями.
Ось і цього разу, в пробці, я знову відчув це почуття. Не знаю, чи були налаштовані на таку яскравість його СТОП-сигнали, або ж це мокре скло мало ефект лінзи. Загалом, як я не намагався і не старався, а довелося їхати слідом за ним всі 3 години - або праворуч, або ліворуч, а то і прямо за цим «пеклом».
Все, що сталося зі мною, не торкнулося б мене настільки, якби прямо в ті дні я не роздумував над реалізацією своєї ідеї про заміну штатних ламп в СТОП-ах на світлодіодні збірки. Я всерйоз задумався про їх яскравість і про те, яку шкоду вони можуть надати водіям ззаду (до речі про реалізацію - вона була виконана на 50%, але в силу нових обставин довелося відкласти).
У цей момент я і зіткнувся з тематикою мікроконтролерів, один з яких (ATtiny13a) і було вирішено застосувати для усунення описаного ефекту, а заодно і спростити реалізацію мого завдання, разом з цим дозволивши застосувати економію та естетичність виконання.
Суть розробки в наступному:
1. Усунути залежність від роздільних джерел світла в СТОП-сигналі;
2. Обмежити яскравість двома верхніми межами - окремо для габаритних вогнів і для СТОП-сигналу;
3. Реалізувати приглушення яскравості СТОП-сигналу, якщо педаль гальма натиснута тривалий час, і в той же час дозволити відрізняти отриманий рівень яскравості від габаритних вогнів;
4. Реалізація повинна бути виконана з використанням штатної схеми авто, без істотних змін, а рівні яскравості - відповідати штатним рівням відповідних вогнів;
5. І останнє: задумане реалізувати у вигляді модулів, які можна використовувати незалежно в кожному ліхтарі, замінювати, а також мати можливість зняття в потрібний момент для перепрошивки або доопрацювання.
В результаті вийшов такий алгоритм:
1. Формуємо апаратний ШИМ з виведенням на (PB0) (частота повинна перевищувати 100Гц для усунення мерехтіння);
2. Ініціалізуємо вхід АЦП (PB4) в безперервному режимі;
3. Зчитуємо значення АЦП (на який приходять два сигнали - один від габаритних вогнів, другий від педалі гальма з різними відповідними рівнями);
4. Формуємо прапори: 1 - натиснуть гальмо, 2 - включені габарити;
5. Якщо виставлено прапор педалі гальма, задаємо свердловність ШІМ рівну верхній межі СТОП-сигналу, і запускаємо лічильник тривалості натискання;
6. Якщо педаль гальма була відпущена, то зупиняємо лічильник і відновлюємо верхній поріг яскравості для СТОП-сигналу, якщо при цьому включені габарити, то плавно змінюємо рівень яскравості до верхньої межі яскравості габаритів;
7. Якщо педаль гальма все ще натиснута, то кожну секунду віднімаємо від верхньої межі СТОП-сигналу - 1, поки не досягнемо нижнього порогу яскравості для СТОП-сигналу. Коли нижній поріг яскравості для СТОП-сигналу досягнуто зупиняємо лічильник;
8. Якщо виставлено прапор габаритів і педаль гальма не натиснута, то плавно змінюємо свердловність ШІМ до верхньої межі яскравості для габаритів;
9. Змінюємо значення регістру апаратного ШИМ та переходимо на п. 3.
Прошивка створена в Atmel Studio, і її працездатність протестована в Proteus 8.1.
Частота ШИМ - 300Гц, розмір коду прошивки - 250 байт, оперативна пам'ять і EEPROM не використовуються.
Текст програми вийшов дуже коротким, але це не кінцевий варіант (після тестів прототипу будуть внесені коригування, які торкнуться змін і в цій статті):
Тестовий проект у Proteus:
Харчування контролера вирішено брати прямо з харчування приходить на лампи, вони ж - сигнали для АЦП.
У схемі не вказані стабілізатори вони будуть застосовані при реалізації.
Чесно сказати, я ще новачок, і у мене ще навіть немає контролерів, тому все створюю віртуально.
Як поведе себе схема і прошивка в реальних умовах - не можу сказати, ще не перевірив.
Тому дуже чекаю від вас конструктивних пропозицій і коментарів до схеми.
Буду дуже вдячний. Може я не врахував якісь особливості.
Проте, хочеться успішно закінчити розпочате і довести справу до кінця.
P.S.: З приводу економії:
Машина - Mark II, лампи розжарювання СТОП-сигнал - 4 * 25 Вт, габарити 4 * 5 Вт - підсумок 120 Вт (габарити і СТОП включаються разом в темряві).
Замість них планую ставити діодні збірки (читати як «потужні світлодіоди») червоного світіння по 10 Вт, значить при максимальній яскравості - 40 Вт.
800 люмен кожна збірка, із застосуванням моєї розробки отримую габарити - ауд 1000 люмен і СТОП-сигнал > 2000 в сумі. Значить при середньому споживанні 10-30 Вт виходить економічніше в 4-8 разів.
Нагадаю, що в машинах, в яких не передбачені ДХО, згідно правил ДІБДР необхідно їздити з увімкненими фарами, відповідно габарити працюють і вдень і вночі. А це, при тривалих розрахунках відображається на кишені.
За посиланням можна знайти прошивку, проект для Proteus 8.1 і вихідний код.
Використані матеріали та нормативні документи:
ГОСТ 8769-75:
Прилади зовнішні світлові автомобілів, автобусів, тролейбусів, тракторів, причепів і напівпричепів. Кількість, розташування, колір, кути видимості
ГОСТ Р 41.48-2004:
Однакові приписи, що стосуються сертифікації транспортних засобів щодо встановлення пристроїв освітлення та світлової сигналізації
Використання в комерційних проектах, перепродаж вихідного коду та використання з метою наживи, заборонено.
Вихідні тексти поширюються безкоштовно, у разі використання на інших сайтах, або в інших джерелах, зазначення автора та повідомлення про розміщення - обов'язково.