G Astra kabrió internet elérés

Régóta piszkált már a gondolat, hogy alakítani kellene valamit a kabrión. A tabletek egyre hétköznapibbá és elérhető árúvá válásával már nem tűnik ördögtől valónak egy internet eléréses autó. A dolog egyik oldalon egyáltalán nem túl bonyolult, a másik oldalon viszont felvet egy-két érdekes, megoldásra váró műszaki problémát.
Az átalakítás néhány meglevő elemet érint az autóban, így:
- az Opelek szokásos dátum-óra modulja felköltözik a belső világítás helyére,
- az így kieső funkcionalitást az egyébként is használhatatlan napellenzőkre telepített LED-ek vennék át (ennek többek között előnye, hogy pontszerű fényforrás helyett egyenletesebb lesz a megvilágítás),
- a tablet és egy nyitó-csukó mechanikai kerül középre, az óramodul helyére.

Gondolom, különösebben senkit nem lep meg az előzmények ismeretében, hogy a beépítésre ezúttal is Gulácsi Zolit kértem meg. :-)

Gulácsi Zoli honlapja

Blokvázlat

A rendszer fő elemei:
- SIM kártyás Wifi router,
- tablet,
- vezérlőáramkör,
- tápellátás a vezérléshez, a tablethez és a routerhez.
A tápellátást két 12V -> USB átalakító végzi, külön a routernek és külön a tabletnek. Ennek a fő oka, hogy a választott router gyárilag akkumulátoros, viszont szeretném teljesen áramtalanítani kikapcsoláskor. Ehhez a routerből kijön az akksi, és a helyére lesz bekötve a táp, ennek a feszültségét viszont lejjebb kell venni, mert a router akksija csak 3.7V névlegesen. A másik ok, hogy a router és a tablet áramfelvétele külön-külön is feszegetik a tápmodul határait.

A rendszer vezérléséhez meglepően sok kimenetre van szükség. Vettem egy gyári 8 relés modult, elsőre hihetetlennek tűnik, de az összes kimenet használva lesz:
- 1/8 relé: öntartó áramkör a 12 V-nak, hogy gyújtáselvételkor még ne álljon le azonnal minden, hanem normálisan le lehessen állítani a rendszert.
- 2/8 és 3/8 relé: a motoros nyitás és zárás vezérlése.
- 4/8 relé: router táp.
- 5/8 relé: router ki/bekapcsológomb, sajnos nem beállítható úgy a cucc, hogy akksi berakásra automatikusan induljon.
- 6/8 és 7/8 relé: a videorögzítő nyomógombjainak szimulálása, hogy bekapcsolás után átváltson a hátsó kamerára, ezt már régen meg akartam csinálni, most célszerű, ha már úgyis hozzá kell nyúlni a rendszerhez.
- 8/8 relé: tablet táp, a tablet beállítható úgy, hogy töltés alatt mindig legyen bekapcsolva a képernyő. Így nem kell a bekapcsológombhoz hozzáférni. (A hangerőt egyszer hozzáállítjuk a hifihez, utána azt sem kell piszkálni.)

Az Excel még ide is jó :-)

Bár Mikey barátom szerint gépágyúval verébre :-) megoldás, de úgy döntöttem, a vezérléshez szükséges időzítés táblázatot Excelben állítom elő. Ehhez össze is raktam egy kis csinos, és aránylag felhasználóbarát Excelt, amiben egyesével lehet állítani a kimenetek be- és kikapcsolását, majd a megadott adatok alapján lehet generálni az ütemdiagrammot és abból a forráskódot. A fájl a Letöltések rovatban megtalálható, a használat menete:
- a kimenetekre csak az időpontokat kell megadni, amikor változniuk kell (0.1 sec lépésekben), az On-Off állapot automatikusan számítódik,
- a nyomógombbal lehet generálni az ütemdiagrammot,
- igény esetén ebből PIC ASM forráskódot lehet generálni, a formátum: 1 byte portra kiírandó érték (a vezérlés) és 1 byte időzítés, az utolsó adatnál az időzítés értéke 255.
Külön állítható a bekapcsolási és a leállási folyamat, a leállításnál a kimenetek alapértelmezett értéke értelemszerűen a bekapcsolási folyamat végállapota.
Az Excelt alább le tudjátok tölteni (Office 2010 formátum, makrókat engedélyezni kell). Íme egy képernyőfotó:

Ütemdiagram Excel

A vezérlőáramkör

Ahogy írtam fentebb, a relé panel gyári, a tápmodulok Mikey barátomtól származnak (ezúton is köszi :-)), a PIC-et pedig egy itthon elfekvőben talált panelre építettem. Csináltam az egésznek egy pici dobozkát, szintén maradékban levő faanyagokból. Az egész cucc elfér bruttó 17x14x3 cm-ben, ezt talán még el fogja tudni Zoli valahová rejteni az autóban. :-) A PIC forráskód szintén letölthető (egyelőre csak szimulátorban teszteltem).

Vezérlés PIC forráskód

A dobozt lefestettem feketére. A nagyobb paneleket lecsavaroztam, a DC/DC konvertereket - furat híján - ragasztópisztollyal rögzítettem.

A DC/DC konverterek kimenő feszültségének beállításához összeraktam egy kis műterhelést, 4.4 és 6.6 ohm között átkapcsolhatóan - ez várhatóan kb. megfelel a majdani tényleges terheléseknek.

Következik a beállítás. Rendes működés mellett a DC/DC konverternek rendes feszültségstabilizátorhoz illlően érzéketlennek kell lennie a kimeneti terhelés változásaira.

A belső összekötések nem kifejezetten bonyolultak, de ha az ember szépen meg akarja csinálni, akkor azért fél napot könnyen el lehet szórakozni vele. A zöld kilógó kábel a router tápellátása, a fekete USB kábel a tableté, a piros-fekete természetesen a bejövő táp, a szürke a gyújtáskapcsoló. A többi kimenő vezetéket nem kell beforrasztani, azok majd a csavarozós csatlakozókba mennek.

A vezérlőáramkör élesztése

Szép dolog az elmélet, a gyakorlat meg egy másik. :-) A látszólagos egyszerűség ellenére az áramkör beüzemelése (egyelőre asztalon) a vártnál kicsit több nehézséget okozott. Még azután is, mire egyáltalán eljutottam oda, hogy feléledjen az elektronika...
A relépanelen az egyik relé nem húzott be. Rövid méricskélés után úgy tűnt, a kapcsolótranzisztor erősítése nem megfelelő. A jelenség a következő volt:
- kontroll LED ég, de a relé nem húz be
- ha a tranzisztor és a relé közös pontját egy pillanatra lehúzom földre, akkor behúz a relé és úgy marad (tehát valamennyi áram átmegy a tranzisztoron és a relé is jó), amíg ki nem kapcsolom
- ha az opto kimenetét rövidre zárom, a tranzisztor bázisfeszültsége kicsit elmászik, jobban kinyit, de ekkor sem húz be a relé (tehát nem az opto a hibás).
Tehát tranzisztorcsere. A dolog szépséghibája csak annyi volt, hogy SOT23 tokozású a darab, aminek a nagyobbik mérete 2.8 mm... Kicseréltem (az én koromban már kicsit meresztgetni kellett a szememet :-)), pöccre ment, szuper.
Következő lépés: a tablet töltése USB-n keresztül. Az USB mini csatlakozó kiosztását már megkerestem a neten. Erről annyit érdemes tudni, hogy az USB-s eszköz arról veszi észre, hogy tölteni akarják, hogy a két adatvezetéket össze kell kötni 100-200 ohm ellenállással. Első körben egy kiszuperált mobil volt a kísérletezés tárgya, mikor ez szépen elkezdett tölteni, akkor jött a lényeg. Mobil lehúz, tablet rádug. Eredmény: a töltés bekapcsolásakor elmegy az áram, újraindul a vezérlő. Először arra gyanakodtam, hogy a labortápegység rövidzárvédelme kapcsol be, de aztán rájöttem, hogy erről szó sincs, csak a tablet annyira megrántja a tápot, hogy attól resetel a vezérlő. Viszont ez a kettő ugyanazon a tápforráson van (lásd kapcsolási rajz).
Konklúzió: ha leválasztom diódával, és rakok elég elég nagy pufferkondenzátort a vezérlőbe tápoldalon, akkor talán nem száll el. Áramkör kiszerel, kondi, dióda a helyére, bekapcsolás. Eredmény: a vezérlő meg se nyikkan. :-)
Szerencsére elég hamar rájöttem, hogy a diódán túl nagy a feszültségesés, emiatt nem kap elég tápfeszültséget a vezérlő. Feljebb csavarom a tápot 0.6 V-tal, erre elindul. Persze ezzel párhuzamosan az USB töltő kimenet feszültsége is felmászott, így abba az ágba is kell dióda, hogy ne égessem le a tabletet. Mehet a próba, és igen, működik, elindul a töltés, bekapcsol a tablet. Jessz! :-)
Jelenleg itt tart a dolog, már csak egy előkészítési lépés van hátra a beépítés előtt: a router tápellátása és vezérlése.

A router táplálása

Így néz ki a router akkumulátora. Semmi varázslás, sima hárompólusú. Azt érdemes tudni, hogy a középső kontaktus egy termosztát kimenet, ami a negatív pólushoz képest hőmérsékletfüggő ellenállást ad. Ezt természetesen fix ellenállásra kell cserélni.

A router egyszem kezelőszervének, a nyomógombjának a "kikábelezését" Mikey barátom vállalta, én nem mertem szétszedni. A képen megfigyelhető az akkumulátorhoz kapcsolódó három rugós kontaktus. A készülő "makettnek" ehhez kell majd hozzáérnie, sőt, nyomódnia.

Az akku modelljét egyszerűen raszter NYÁK-ból raktam össze. A biiztonság kedvéért még ide is került státusz LED. :-)

És így néz ki bekábelezve. Minden szép és jó, de teszteléskor fehér ember lenni nagy meglepetés: a táp nem tud elég áramot szolgáltatni, így a router lekapcsol, mikor eljut odáig, hogy fel kellene csatlakoznia a hálózatra. :-(

Bővítés három tápmodulra

Miután elkerülhetetlen volt az átépítés, némiképp átrajzoltam a kapcsolást is. Optimalizáltam a relék bekötését (hogy a +12V-ot ne kelljen komplett végigfűzni a relépanel előtt), szétválasztottam a vezérlőáramkör és a tablet tápját - így korrektebb.

Kicsit nagyobb dobozt építettem, és a kábelezést is sikerült kevésbé kaotikusra megcsinálni. A bal első sarokban van a betáp, ide csináltam egy darab raszter NYÁK-ra elosztót, hogy szépen be lehessen kötni a tápvezetékeket. A jobb felső sarokban látható az új tápegység, szemmel láthatóan masszívabb a másik kettőnél. Az elkészült áramkör tesztje a youtube-on megnézhető, a Külső linkek rovatban megtalálható az elérhetősége.

Áramkör teszt videó

Beépítés előtt...

Természetesen nem akartam az egészet úgy átadni Zolinak beépítésre,hogy nem győződök meg arról, hogy az egész cucc működik egyben. Hála a gondos előkészítésnek, pöccre elindult minden. :-) Az egyetlen szépséghiba a rendszerben, hogy a tablet - vélhetően fogyasztás-csökkentési céllal - akármilyen video vagy zenelejátszást követően gyakorlatilag azonnal nagyimpedanciás módba kapcsolja az audio kimenetet. Ennek eredményeként megjelenik a kimeneten némi zaj. Ettől eltekintve szépen összedolgoznak az egyes egységek.

Az autórádió kijelzőjén pedig gyönyörűen megy a kivezérlésmérő, a kis méret és a relatív alacsony felbontás ellenére abszolút élvezhető képpel. Mehet az install. :-)

A cikk utoljára frissítve: 2015.09.

Vissza a lap tetejére | Vissza a nyitóoldalra