Лаборатория смелых проектов
Лаборатория смелых проектов

Адаптер подрулевого управления магнитолой

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.

Схема джойстика Ford
Рис.1. Схема джойстика Ford
Схема джойстика Sony
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.

Схема адаптера подрулевого джойстика
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.

Печатная плата собранного адаптера подрулевого джойстика
Рис.5. Печатная плата собранного адаптера подрулевого джойстика
Адаптера подрулевого джойстика в корпусе
Рис.6. Адаптера подрулевого джойстика в корпусе

Подрулевой джойстик оказался очень удобным и полезным, и что самое главное, позволяет не отвлекаться от дороги на управление магнитолой.

По аналогичной схеме можно собрать адаптеры джойстиков и кнопок на руле других автомобилей.

У кого нет возможности самостоятельно собрать такой адаптер, могу приобрести адаптер управления магнитолой в собранном виде.



Скачать прошивку

Дата последнего обновления :: 14/06/13