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.

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.

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.

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, могут приобрести адаптер управления магнитолой в собранном виде.

Скачать прошивку

Рекомендуем так же ::