Всем доброго времени суток. Сегодня я вас, дорогие друзья познакомлю с интересным, как по мне, девайсом. Он называется - цифровой индикатор включенной передачи. Но, обо всем по порядку.
История покупки
Многие на сайте сайт
уже знакомы со мной и с моими публикациями. Также, многие также знают что моя семья располагает автопарком из четырех автомобилей. Многие наверняка помнят мои посты о Лянче Дельте Интеграле, которую я строю для себя и под себя. Но, я тут немного лукавил... Дело все в том, что "Грааль" я делаю не только для себя, но и для моего сына. Я никогда о нем раньше не писал, но сегодня в моем посте я его буду упоминать неоднократно.
Эта история началась где-то два с половиной месяца назад. Дело все в том, что мой сын Артем, которому в начале июне месяце исполнилось шестнадцать лет, решил получить права. Для этого он, по моей настоятельной рекомендации, пошел учиться в автошколу. Прошу меня простить за риторическое отступления, но я вообще сторонник того, что права на использования автомобильного транспортного средства нужно получать своими силами, а не покупать. Учеба на автомобильных курсах в автошколах сейчас длится всего три месяца и в конце сентября Артем уже получит свои права.
До позапрошлого года, Артем особого энтузиазма к автотранспорту не проявлял. Все дело в том, что когда Артему было восемь лет мы попали в страшную аварию. С тех самых пор у Артема была жуткая боязнь к автотранспорту. В медицинской практике используют термин - амаксофобия. Именно с этим синдромом мы какое-то время посещали врачей, так как одно время Артем даже в школу пешком ходил (она находится в семи кварталах от нашего дома).
В мае поза прошлого года, мы поехали на природу. Ехали мы по проселочной дороге, где машина проезжает раз в год. Но, дорога там просто сказка (народный депутат сделал пару лет назад подарок родному селу в виде десяти километров идеальной дороги). Вообщем, я в шутку предложил сесть ему за руль. Он, к моему удивлению, согласился. На тот момент, у нас был Пежо 407 с автоматической коробкой передач. Вобщем, он сел и поехал. Я подсказывал ему правда =). То затормозит резко, то наоборот скорость набирает там где не надо... Вообщем понравилось ему ездить за рулем. По дороге назад он сам попросился сесть за руль. Каково мое было удивление, вам, дорогие друзья просто не передать словами =).
Со времен Артемка, меня все чаще и чаще просил выехать с ним куда-нибудь покататься. Вначале катались за городом на дорогах где практически нет автомобилей, потом были поездки с дедом (моим отцом) на аэропорт и полигоны (отец мой бывший военный). Вообщем катались много где... В городе, правда я не давал ему садится за руль.
Вся наша проблема была в том, что Артем сел сразу на машину с автоматической трансмиссией и на ручной коробке он не ездил вообще. По моей жесткой рекомендации, в автошколе Артем выбрал старенький Жигули седьмой модели с ручной трансмиссией (автоматических коробок на Жигах 2107 я не встречал). Переучиваться на три педали и ручную коробку передач для Артемки оказалось очень сложным процессом. Свои автомобили на ручных коробках, ни я, ни моя супруга давать Артемке не хотели, так как он еще не опытный водитель. Поэтому, мы с женой решили приобрести для него - первый его автомобиль.
Первым автомобилем, как я считаю, должно быть что-нибудь из нашего отечественного автопрома, и самым идеальным вариантом для этого, является конечно же Лада 2108.
После не долгих поисков в интернете, нами была приобретена вполне нормальная "Восьмерочка" в приличном состоянии и за хорошие деньги. Стоимость покупки составила всего семьсот долларов.
Вообщем, нашим подарком сын остался доволен. За неделю после приобретения автомобиля, он научился нормально стартовать и не кидать сцепления. Единственное что он еще путает, так это передачи. На "Восьмерке" стоит пяти-ступенчатая коробка и при переходе, к примеру со второй на третью, он зачастую переходит со второй на пятую. Также, нередко, он переходит и с первой передачи на четвертую и что самое неприятное, так это то, что он пробует ехать на ней... Но, естественно что машина не вытягивает и просто напросто глохнет...
Вообще, не привык он еще пока к ней (я имею ввиду КПП). А я, принял решение помочь ему. Помощь моя, заключалась в датчике который бы показывал бы включенную в данный момент передачу. Изначально думал собрать такой индикатор собственноручно, на основе печатной платы и герконов. Но потом, решил просто поискать его в интернете. Лучшим местом для поиска таких девайсов, конечно же является китайский АлиЭкспресс.
Как оказалось таких индикаторов в Китае пруд пруди. На любой вкус и цвет и даже на автомобили с шести- и семи- ступенчатыми коробками передач. Цены на такое "удовольствие" тоже разные, вот к примеру индикатор скорости за почти двенадцать долларов
, а вот еще один индикатор, только уже за восемьдесят долларов
.
Я решил поискать и нашел вот такой вот вариант индикатора с бесплатной доставкой и смешной ценой - всего два доллара и пять центов
.
Заказ и доставка
Товар шел ко мне чуть больше месяца. Продавец отправил его в течении трех суток после заказа и выслал мне трек-номер 02178122455 с пометкой о компании-перевозчике "China Post Ordinary Small Packet Plus".
Обзор
Вот такой вот желтый конверт я получил на почтовой отделении
Внутри конверта находился сам датчик 
Вот такой вот вид он имеет
Клемма на шесть проводов, каждый из которых отвечает за определенную цифру (номер передачи). 
Черный провод вне клеммы - это "плюсовой"
Вот такой вот вид имеет само цифровое табло 
С обратной стороны, оно пролито то ли клеем, то ли силиконом. 
На вид выглядит герметично
В данной статье пойдет речь о приборе автомобильной электрики , который можно соорудить самому, своими руками. Это схема или прибор, предназначен для индикации ручника, нейтрали, задней и номера включенной передачи (для многих эта функция может быть очень удобной). Имеется индикация нейтрали (когда автозапуск блокируется) и много дополнительных полезных функций. Чтобы иметь представления о чём пойдет речь, можно сразу посмотреть небольшой видео-фрагмент в низу статьи.
Итак рассмотрим как работает устройство-На индикаторе при включении и нейтрали бегает как бы змейка по всему контуру индикатора восьмёрки. Когда мы включаем передачу на индикаторе пробегает быстро «змейка» и отображается номер включенной передачи. При включении задней передачи, три сегмента от восьмерки бегают сверху вниз. На индикаторе показывается буква Р (то есть parking), эта буква появляется когда авто находится в режиме нейтрали, мигает - значит включен ручник, при переключении на скорость индикатор срабатывает мгновенно. Встроена и такая полезная функция как SHIFT LIGHT, если вам она не нужна то можно её отключить, путем установки джампера JP1.
Сейчас немного опишу преимущество данной функции. Итак если мы включили данную функцию, то сигнал подаваемый с тахометра обрабатывается устройством и цифра передачи (которая включена в данный момент) будет мигать вот в этом случае:
Когда обороты двигателя выше 3000 и меньше 1000, как бы рекомендуя нам переключиться на повышенную или пониженную передачу. Если же двигатель работает в рамках от 1000 до 3000, то цифра не мигает.
Если не требуется индикация и контроль ручника, то вход просто не подключаем и он не будет у нас учитываться. Вот немного упрощенная схема, где на индикатор выводятся только номера передач и всё.
В данных схемах применяется герконовый датчик, который подключается к микроконтроллеру через диодный шифратор. Этим самым мы уменьшили число провод. Для задней передачи и ручника берем штатные «жабки», на схеме есть два варианта при включении под массу и +12 вольт. То есть этим самым мы сделали так, что данный девайс рассчитан на любые автомобили, единственным исключением составляют автомобили с автоматической коробкой передач, но думаю, что эта схема им не понадобится. Вход от тахометра рассчитан как на безконтактную, так и контактную систему зажигания, единственное возможно придется подобрать сопротивление R2 и кондёр C6 (для исключения второй гармоники). Всё остальное делается просто и в настройках не нуждается.
Единственная трудность может возникнуть, когда вы будете ставить герконовый датчик на автомобиль. Надо сделать так, чтобы при включении определенной передачи, срабатывал только нужный нам геркон. На сам шток, рычага переключения передач, крепится постоянный магнит, а вот герконы располагаются вокруг рычага.
Вот как это выглядит на плате…
Сам индикатор размещаем там, где вам удобно, на приборной панели, можно и на самой ручке переключения передач, тем более, что сам девайс небольшой и свободно можно его спрятать в ручку коробки. И всё это прикрыть родным чехлом. Питание на схему подаем с замка зажигания, так как постоянного питания устройству не нужно.
Рисунок печатной платы (LAY):
Данное устройство служит для отображения текущей передачи мотоцикла. Главное отличие данного устройства в том, что он отображает текущую передачу в зависимости от сигналов с датчиков на рукоятке переключателя.... в отличии от других устройств, где текущая передача мотоцикла определялась на основе данных от спидометра и тахометра (применялось в некоторых моделях дорогих мотоциклов). Устройство содержит главную плату с 7-ми сегментным индикатором, два датчика Холла размещенных на раме мотоцикла и небольшой магнит, размещенный на рукоятке переключения передач.
В основе электрической схемы лежит микроконтроллер AVR ATTINY25/45/85, который обрабатывает сигналы с двух датчиков и выводит данные о передачи на индикатор, через счетчик/декодер 4026.
Исходный текст программы написан на AVR-GCC (WinAVR). Фузы при программировании - все по умолчанию (МК ATTINY25 и программатор USBTiny). Единственное, константа TOP_GEAR 5 при шестискоростном мотоцикле должна быть изменена на 6.
Печатная плата сделана двухсторонней, в миниатюрном исполнении. Микроконтроллер и микросхема 4026 в SMD-исполнении. 7-ми сегментный индикатор выполнен отдельной модульной платой и подсоединяется в торец основной платы (буквой Г). Предусмотрено 2 варианта печатной платы индикатора - для красного и синего 7-ми сегментных индикаторов.
Список используемых элементов:
Если используемый индикатор LED-типа, то резистор R3 можно заменить на диод 1N4148:
Присоединения:
При подключении питания к схеме (подача 12В на контакты TO_POWER_1 и TO_POWER_2) происходит самотестирование устройства путем перебора всех цифр индикатора. После того как тест завершен, устройство готово к работе.
Датчик необходимо расположить следующим образом - северный полюс магнита должен смотреть на датчик (если наоборот, то работать не будет). Поэтому если не работает, то разверните магнит или датчики.
Кроме того, если обнаружена нейтральная передача (от выключателя нейтрали подсоединенного к TO_POWER_4), то на дисплее отобразится ноль.
При отключении питания, текущая передача записывается в EEPROM память микроконтроллера и при повторном включении устройства считывается с памяти и отображается на дисплее.
Кабель к датчикам используется 4-х жильный. Места пайки и оголенные выводы проводов помещены в термоусадочную трубку. Выводы возле самого датчика можно залить лаком или эпоксидкой. Можно попробовать засунуть в термоусадку весь датчик с выводами.
После того как схема собрана, перед установкой в мотоцикл, необходимо проверить ее работоспособность. Видео ниже показывает работу схемы:
Несколько фотографий установки устройства в мотоцикл Suzuki Intruder VS400:
Видео установки и работы устройства:
Датчики на ручке переключения передач
Самотестирование и работа устройства
Сохранение последней передачи в памяти
Скачать файлы схем для , исходники и прошивку, файлы печатных плат вы можете ниже
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Counter | Специальная логика | CD4026B | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |
| MCU | МК AVR 8-бит | ATtiny25 | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |
| IC3 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |
| C1 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ 35В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |
| C2 | Конденсатор | 100 нФ | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |
| BLUE | Светодиодный дисплей | SC03-11PBWA/A | 1 | Kingbright 0.3" | Поиск в LCSC | В блокнот |
| RED | Светодиодный дисплей | SC03-12EWA | 1 | Kingbright 0.3" | Поиск в LCSC | В блокнот |
| R1 | Резистор | 10-220 Ом | 1 | 0.5 Вт |
Для придания ручке коробки передач оригинальный внешний вид можно сделать ее подсветку из LED-индикатора, показывающего номер включенной передачи или нейтраль. Такую поделку очень легко сделать при наличии хотя бы небольшого опыта в программировании микроконтроллеров AVR.
Принцип работы устройства заключается в следующем. Включение его осуществляется через зажигание. Главным здесь является микроконтроллер, общающийся с герконами. При включении передачи прикрепленный к кулисе магнит прислоняется к геркону и своим магнитным полем, тем самым замыкая его контакты. Сигнал поступает на контроллер, который выводит на индикатор соответствующее геркону изображение цифры. При нахождении рукоятки в нейтральном положении ни один из герконов не замкнут, тогда на индикаторе циклично крутится змейка.
Такой индикатор номера передачи на рукоятке КПП довольно легко можно изготовить самостоятельно.
В процессе изготовления обязательно понадобятся радиодетали:
- Микроконтроллер ATtiny2313;
- LED-индикатор с общим анодом;
- Герконы для замыкания в количестве 6 штук;
- Стабилизатор напряжения серии 7805;
- Резисторы для ограничения тока на 100 Ом (7 штук) и один на 10 кОм;
- Конденсаторы 100 и 10 мкФ;
- Два магнита;
- Комплект для рычага скоростей турецкого производителя SAHLER.
Плата изготавливается из фольгированного текстолита, на ней размещаются герконы. Магниты крепятся к кулисе.
Приобретенный комплект с рукояткой КПП замечателен тем, что его можно полностью разобрать, а внутри достаточно места для того, чтобы претворить в жизнь все свои фантазии. В рукоятке легко можно разместить цифровой индикатор, для чего круглая пластмассовая крышка вынимается из ручки и меняется на точно такую же, выпиленную заранее из оргстекла, затонированного изнутри для красоты пленкой.
Затем напильником аккуратно обрабатывается место для размещения индикатора, после чего все восемь проводков, посредством которых индикатор присоединяется к контроллеру, прокладываются внутри ручки.
Далее нужно разместить плату с закрепленными на ней четырьмя герконами. Для этого сначала под пепельницей крепится посредством саморезов пластиковый тоннель с предварительно проделанным на его торце отверстием, через которе будет проходить плата.
Вторая плата с оставшимися герконами подключается к первой черным проводом и также при помощи самореза крепится к пластмассовому тоннелю. Герконы также можно прикреплять и с помощью клея, но главное разместить их таким образом, чтобы они определенно реагировали на воздействие магнита.
Для того, чтобы микроконтроллер мог работать, нужно его запрограммировать, для чего пригодятся несколько компьютерных примочек:
- Программатор. При помощи этого устройства происходит передача прошивочных файлов с компьютера на микроконтроллер. Существует множество разных программаторов, которые можно как купить, так и собрать самостоятельно — принципиальная схема, печатка и прошивка для них можно закачать бесплатно из интернета.
- Программа. Иными словами требуется среда для разработки и программирования, к примеру, CodeVision AVR.
Микроконтроллер соединяется с программатором посредством SPI-интерфейса. 
Когда программатор подключен к компьютеру через USB-слот, а микроконтроллер посредством отладочной платы к программатору, можно запускать программу CodeVision AVR. В меню программы ищем закладку Settings, в ней выбираем строку Programmer и выставляем требуемые настройки.
Затем нужно открыть закладку Tools и выбрать Chip Programmer.
В строке Chip выбирается требуемый контроллер ATtiny 2313. Для проверки правильности подключения можно нажать Reset Chip, при проверке не должно быть выявлено ни одной ошибки. Теперь приступаем непосредственно к программированию. Если есть необходимость в очистке чипа, то в закладке Program жмем на действие Erase Chip
Во вкладке File нажимаем Load FLASH и выбираем требуемый прошивочный файл.
Затем в закладке Program выбираем FLASH и на экране должен отобразиться процесс записи. Таким образом, программирование микроконтроллера завершено и остается лишь перенести его в уже готовое устройство.
Следует заметить, что подобный тюнинг можно сделать не только для ВАЗа десятой модели, но и для иномарок, в которых имеется аналогичная схема работы рукоятки КПП.