Адаптер подрулевого управления магнитолой. Установка подрулевого джойстика, для штатной магнитолы Подрулевой джойстик управления магнитолой sony схема
Ставим подрулевой джойстик, для штатной магнитолы.
Пришла посылка из магазина Логан Сити с подрулевым джойстиком для штатной магнитолы.
Не став откладывать в долгий ящик, решил сразу установить, тем более все для его установки у меня было в наличии. И так, понадобится резак или канцелярский нож, для вырезания посадочного отверстия в кожухе рулевой колонки, клипса – гайка под болт или саморез. Так же понадобятся гвозди под монтажные отверстия магнитолы 2-4 шт, карандаш или чертилка.
Снимаем кожух верхний и нижний рулевой колонки, открутив на нижнем кожухе два болта.
Верхний для снятия тянем вверх, а нижний в низ, открыв замок регулировки руля по высоте.
После снятия нижнего кожуха, сразу подрулевым переключателем стеклоочистителя, находим посадочное место джойстика.
Так же выкладываю ссылку на файл, в котором находится документ в формате pdf, распечатываешь на А4, вырезаешь, прикладываешь и обводишь. Файл предоставлен камрадом
Вырезаем отверстие с помощью канцелярского ножа. Сначала вырезаем меньше размеченного
Затем выравниваем отверстие, прикладывая и примеряясь на посадочном месте.
Как не старайся, но все равно кромки отверстия получаются не идеально, я нашел выход, одев по контуру отверстия резиновый кант, купленный, когда-то для обрамления сетки в решетку бампера.
Вытаскиваем сначала немного с одной стороны, затем с другой.
И вынимаем его в нише магнитолы.
Вставляем штекер кабеля в гнездо магнитолы,
Целью данного проекта было «подружить» подрулевой джойстик управления радиосистемой автомобиля Ford Focus (Mondeo, Fusion)
с магнитолами Sony и Pioneer, имеющими аналоговый вход для подключения проводного дистанционного управления.
Такие магнитолы рассчитаны на управление джойстиками RM-X2S и RM-X4S фирмы Sony (Pioneer, насколько мне известно, не выпускала проводных джойстиков).
Джойстики Ford и Sony представляют собой резистивные матрицы из последовательно соединенных резисторов и, в зависимости от нажатой кнопки, меняется количество подключенных резисторов и, соответственно, сопротивление на выходе джойстика. Схемы джойстиков приведены ниже.
Рис.1. Схема джойстика Ford
Рис.2. Схема джойстика Sony
Фордовский джойстик имеет 5 кнопок: увеличение/уменьшение громкости, переключение на следующий/предыдущий
трек/радиостанцию и включение магнитолы/выбор источника сигнала.
В таблице ниже представлены значения сопротивления джойстиков Ford и Sony при нажатии на одинаковые по функциональному назначению кнопки.
| Кнопка джойстика Ford | Сопротивление джойстика Ford | Кнопка джойстика Sony | Сопротивление джойстика Sony |
|---|---|---|---|
| VOL- | 54 Ом | VOL- | 23,6 кОм |
| VOL+ | 147 Ом | VOL+ | 16,8 кОм |
| SEEK+ | 301 Ом | SEEK+ | 8,8 кОм |
| SEEK- | 562 Ом | SEEK- | 12,1 кОм |
| MODE | 1037 Ом | SOURCE | 2,2 кОм |
| Ни одна из кнопок не нажата | 5057 Ом | Ни одна из кнопок не нажата | ∞ |
Из схем джойстиков и таблицы видно, что они имеют разные значения сопротивлений, причем сопротивления джойстика Sony меняются в противоположную сторону
(или, наоборот, у Форда).
Это не позволяет обойтись простой перепайкой резисторов на джойстике Форда на другое номинальное значение, необходимое для управления магнитолой Sony.
Тут видется 3 вариант возможных решения. Первый вариант – разобрать фордовский джойстик, выпаять резисторы (smd) и запаять выводные резисторы мощностью 0,125 Вт,
при этом изменив схему так,
чтобы при нажатии на кнопку подключался только один резистор, т.е. чтобы образовалась матрица из параллельно соединенныех резисторов.
Второй вариант – разобрать фордовский джойстик, выпаять кнопки и развести новую печатную плату.
Ну и третий вариант – это сделать адаптер, который будет преобразовывать сопротивление джойстика Ford в сопротивления нужное для управления магнитолой Sony.
Первые два вариант требуют вмешательства в фордовский джойстик. К тому же, при разборке джойстика Ford, есть вероятность поломать пластиковые фиксаторы и усики кнопок.
Поэтому остановился на варианте реализации внешнего адаптера, чтобы обойтись без какого-либо вмешательства в джойстик и магнитолу.
Схема адаптера подрулевого управления получилась очень простой. В основе ее лежит микроконтроллер ATtiny13 фирмы Atmel, тактируемый от внутреннего генератора.
Микроконтроллер питается от бортовой сети через стабилизатор 78L05.
Напряжение, полученное на делителе, образованного сопротивлением джойстика Ford и резисторе R1, поступает на АЦП микроконтроллера,
где оно преобразуется в код, который в свою очередь управляет резистивной цепочкой из резисторов R2-R6.
Рис.4. Схема адаптера для управления магнитолой
Пока не нажата ни одна из кнопок на джойстике Форда, выходы микроконтроллера PB0, PB1, PB2, PB4
находятся в высокоимпендансном состоянии (Z-состояние, сопротивление порядка несколько МОм).
Такое высокое сопротивление магнитолой Sony воспринимается как ни одна из кнопок не нажата.
При нажатии, например, на кнопку “Seek+”, выводы PB0 и PB1 переводятся в состояние с низким логическим уровенем
и обеспечивают соединение резисторов R2, R3, R4 с землей. Высоким выходным сопротивлением на выводах PB2 и PB4 можно принебречь,
т.к. при параллельном соединении многомегаомного сопротивления с сопротивление в несколько килоом общее сопротивление будет
незначительно отличаться от наименьшего сопротивления.
Таким образом, при нажатой кнопке “Seek+” сопротивление на выходе адаптера имеет значение около 8,2 кОм
образованного последоваетльным соединением резистора R2 и параллельной цепочки из резисторов R3 и R4.
Состояние выводом микроконтроллера для других функций преставлены в таблице ниже.
| Кнопка джойстика Ford | PB0 | PB1 | PB2 | PB4 | Сопротивление на выходе адаптера |
|---|---|---|---|---|---|
| VOL- | Z | Z | Z | 0 | 23,4 кОм |
| VOL+ | 0 | Z | Z | Z | 17,2 кОм |
| SEEK+ | 0 | 0 | Z | Z | 8,2 кОм |
| SEEK- | Z | 0 | Z | Z | 12,2 кОм |
| MODE | Z | Z | 0 | Z | 2,2 кОм |
| Ни одна из кнопок не нажата | Z | Z | Z | Z | ∞ |
Все детали адаптера собраны на печатной плате. Фото платы представлено ниже.
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.
Ориентироваться следует по номерам контактов, поскольку порядок цветов может отличаться для данной модели.
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 () подключенные в проект (Code::Block 8.02), модель (Proteus) и схема с печатной платой (). 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.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | Линейный регулятор | UA7805 | 1 | В блокнот | ||
| U2 | МК AVR 8-бит | ATtiny2313 | 1 | В блокнот | ||
| Q1 | Биполярный транзистор | BC817-16 | 1 | В блокнот | ||
| D1-D3 | Выпрямительный диод | DL4148 | 3 | В блокнот | ||
| D4, D5 | Светодиод | Инфракрасный | 2 | В блокнот | ||
| DP | Диод | 1 | Защита от переплюсовки | В блокнот | ||
| С1, С2 | Конденсатор | 22 пФ | 2 | В блокнот | ||
| С3 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| С4, С5 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| R1-R4 | Резистор | 10 кОм | 4 | В блокнот | ||
| R5 | Резистор | 50 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R6 | Резистор | 39 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R7 | Резистор | 2.8 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R8 | Резистор | 27 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R9 | Резистор | 1.8 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R10 | Резистор | 12 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R11 | Резистор | 470 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R12, R14, R16 | Резистор | 4.3 кОм | 3 | В блокнот | ||
| R13, R15 | Резистор |
При осмотре разных Renault Laguna перед покупкой пришлось увидеть в действии подрулевой джойстик для управления магнитолой. Отметил, что вещь удобная. После приобретения своей нынешней «Лагуны» получил следующее: наличие подрулевого джойстика, наличие «левой» магнитолы, кассетной, с низким качеством, не подключенной к джойстику и не имеющей такой возможности. Естественно, появилось желание увидеть (и услышать) в машине более-менее приличную CD-магнитолу, и, к тому же, подключенную к штатному джойстику. Магнитола неожиданно отыскалась в гараже — была снята 3 месяцами раньше с предыдущей машины после краш-теста. Магнитола —PIONEER DEN-2500
. А вот адаптера для джойстика не обнаружилось. Пришлось разработать его самому.
Первым делом нужно было выяснить, можно ли вообще подключить к «Пионеру» проводной джойстик. После долгих хождений по рынкам стало известно, что к входу AUX можно подключить проводной пульт RM-X4S от SONY. Эксперимент показал, что это возможно, но не все кнопки «сониного» пульта работают. Кроме того, «сонин» пульт можно подключить на рулевую колонку Renault Laguna, да что толку – с таким успехом можно и на передней панели магнитолы кнопки давить. В общем, неудобно.
Вскрытие показало, что при нажатии на какую-нибудь кнопку RM-X4S просто-напросто подключает к AUX–входу магнитолы сопротивление определенной величины, в зависимости от того, какая именно кнопка нажата. Исходя из этой информации, была определена задача: «малой кровью», т.е. с минимальными временными, финансовыми и психологическими затратами подключить штатный подрулевой джойстик Renault Laguna к PIONEER DEN-2500. При этом максимально задействовать функции магнитолы, выполняемые ей при командах, полученных с входа AUX. К входу был подключен магазин сопротивлений, и было определено, при подключении какого сопротивления какая функция выполняется. Вместе с тем было выяснено, какие именно функции магнитола выполняет, воспринимая их с пульта.
- Включение
- Выключение
- Переключение CD-RADIO
- Громкость +
- Громкость –
- Настройка радио +
- Настройка радио –
- Следующая станция (из памяти)
- Предыдущая станция (из памяти)
- Следующий трек
- Предыдущий трек
- Перемотка по треку вперед
- Перемотка по треку назад
- Переключение между диапазонами (BAND)
- АТТ (приглушение звука)
Рис. 1.Подрулевой джойстик
На рис. 1 изображен подрулевой джойстик. Из рисунка видно, что у джойстика всего 4 кнопки и 1 круговой переключатель на три положения (на задней стенке — позиция 22). Используя всего 4 кнопки и переключатель, хотелось задействовать максимум функций «пионера» с пульта. В результате родилась такая схема (рис. 2). Данная схема позволяет задействовать все функции, кроме BAND.
Рождению схемы помогло то, что я не знал в тот момент, какие функции несут кнопки джойстика в штатном варианте. Поэтому я не был психологически привязан к штатному назначению кнопок.
Далее… Очень хотелось сохранить штатный кабель джойстика, дабы не заморачиваться поисками нового. И я его сохранил (надо было только захотеть). На штатном кабеле обрезается родная фишка (разъем) и вместо нее припаивается джек 3,5 мм (был успешно срезан мною со старых наушников, хотя и купить тоже не проблема). Между штатным кабелем и джеком впаивается адаптер (схема на рис. 3).
Чтобы максимально упростить адаптер пришлось немного переделать сам джойстик. А именно вскрыть его, извлечь плату и произвести с ней некоторые манипуляции. Схема переделки джойстика на рис. 4 .
Хочу добавить, что джойстик успешно разбирается с помощью двух отверток и острого ножа. Причем неразъемных соединений нет, т.е. ничего не нужно ломать, срезать и пр. Если при разборке было проявлено необходимое внимание к процессу, то при сборке помощь уже не понадобится.
Фото пока нет, но если придется переделать еще один джойстик, то они, я думаю, будут. Джойстик с адаптером показал свою работоспособность на пионерских DEN-2500 и DEN-5600. Подойдет и к другим «пионерам» с AUX-ом. Хотя между моделями есть некоторые отличия по организации меню, что, возможно, потребует некоторых изменений в схеме или в номиналах сопротивлений. А, возможно, и нет. Без проблем можно подключиться и к SONY с AUX-сом, хотя, опять же, может потребоваться коррекция.
В таблице 1 показаны комбинации кнопок и соответствующие им команды.
Таблица 1. Соответствие комбинаций кнопок и команд Renault Laguna
| Функция | Кнопка / кнопки | SHIFT |
|---|---|---|
| SOURCE вкл./ выкл./ перекл. | SOURCE | не имеет значения |
| Громкость + | VOL+ | не имеет значения |
| Громкость – | VOL– | не имеет значения |
| Настройка радио + | VOL+ SHIFT 2 | выкл. |
| Настройка радио – | VOL– SHIFT 2 | выкл. |
| Следующая станция | VOL+ SHIFT 2 | вкл. |
| Предыдущая станция | VOL– SHIFT 2 | вкл. |
| Следующий трек | VOL+ SHIFT 2 | вкл. |
| Предыдущий трек | VOL– SHIFT 2 | вкл. |
| Перемотка по треку вперед | VOL+ SHIFT 2 | выкл. |
| Перемотка по треку назад | VOL– SHIFT 2 | выкл. |
| ATT (приглушение звука) | VOL+ VOL– SHIFT 2 | не имеет значения |
Теперь уже, по прошествии почти года, я пришел к мысли, что можно было бы изготовить адаптер, который не потребует вмешательства в сам джойстик. Собственно, эти мысли были и тогда, но создавать схему с активными элементами мне не хотелось из-за ее громоздкости. А использовать микроконтроллеры я не могу из-за того, что пока не знаю, как писать для них программы. Пока… Да и проблема не в этом, а в отсутствии палочки, которой в Древнем Риме погоняли тягловых животных.
Один нюанс. Так как кольцевой переключатель SHIFT (находится на задней стенке джойстика) имеет три положения, то два из них – SHIFT выключен, одно – SHIFT включен. Несколько неудобно, но оставлено так из описанных выше соображений. Было бы 2 или 4 положения – тогда другое дело.
© 2006 Андрей Зелин
При использовании материалов сайта
указание активной ссылки на ОБЯЗАТЕЛЬНО!
