Схема и распиновка щитка приборов Нивы 4х4 (ВАЗ 2121, 2131) «

Щиток (комбинация) приборов для автомобилей Renault Duster с МКПП

13.05.20

Введение

Не знаю как вас, а лично меня оранжевый цвет подсветки приборов в дорестайлинговом Renault Duster люто бесит. Поэтому я решил поменять штатную подсветку передней панели на RGB (т.е. на разноцветную) сразу же после покупки автомобиля. В связи с этим возникла острая необходимость в исследовании «подсвечиваемых» узлов: щитка приборов, штатной магнитолы, блока управления отопителем и переключателя режима «2WD/4WD».

Первым делом я решил заняться изучением щитка (панели, комбинации) приборов. Поскольку исследования – дело рискованное, на авто-разборке был приобретен дополнительный щиток за 2500р. (чтобы не ломать родной дывайс моего Дастера). Cначала я хотел просто прикинуть, как можно будет разместить на плате мои RGB-светодиоды и контроллер для них. Однако, в процессе работы я втянулся в исследования до такой степени, что почувствовал лютое желание поделиться полученными знаниями с окружающими. К тому же я люблю, когда всё необходимое по какой-либо теме можно взять в одном месте, а не рыскать по всему Интернету, собирая крупицы информации. Поэтому было решено свести все доступные мне данные по щитку приборов Дастера в одну мега-заметку, дабы впоследствии можно было просто открыть ее и найти требуемую инфу. Отмечу, что в дальнейшем речь пойдет именно о дорестайлинговом Дастере (это важно, ибо после рестайла внешний вид и схема щитка довольно ощутимо изменились).

При описании щитка приборов для Дастера сначала рассмотрим, какие модели этих щитков вообще существуют, затем коротко пробежимся по внешнему виду прибора и назначению всяких индикаторов на нем, далее скажем пару слов про диагностический режим (весьма полезная штука, рекомендую), ну а затем разберем щиток и посмотрим, что у него внутри. Особое внимание хотел бы уделить последнему пункту заметки. Здесь читателю будет предоставлена наиболее «эксклюзивная» и ценная (на мой взгляд) информация, а именно:

•  схема включения устройства в бортовую сеть автомобиля;

•  полная принципиальная электрическая схема щитка;

•  качественное фото платы устройства;

•  описание контактов разъемов;

•  подробное описание всех цепей щитка, которые выходят во внешний мир (то бишь на разъемы);

•  ну и описание некоторых внутренних узлов устройства, которые мне показались важными (например, секции подсветки дисплея и шкал).

Отмечу, что на первый взгляд такое пристальное внимание к схеме, разъемам и внутренностям щитка приборов может показаться избыточным. В са́мом деле – зачем, казалось бы, тратить столько времени и сил на обычный индикатор, практически не влияющий на работу автомобиля? Ведь щиток, видимо, можно тупо выбросить из машины, и при этом она будет ездить точно так же. Но на самом деле смысл в этом есть, и сейчас я постараюсь объяснить – какой именно.

Во-первых, в дальнейшем речь пойдет о плате с названием «JCI 1884046-1» (название расположено в ее правом верхнем углу):

а такая плата, как показала практика, используется в щитках многих «логаноподобных» автомобилей: Renault Duster, Renault Logan, Renault Sandero, Nissan Almera, Lada Largus и т.д. Поскольку плата эта довольно распространена, я был уверен в том, что найти схему на мой щиток не составит особого труда. И каково же было мое удивление, когда данную схему не удалось обнаружить ни в Гугле, ни в Яндыксе. Возможно, я просто плохо искал, но подобное положение вещей меня не особо устраивало, поэтому было принято железное решение схему для платы «JCI 1884046-1» нарисовать самому (можно считать это крохотной данью Интернету, из которого я и сам черпаю кучу полезной информации).

Во-вторых, в процессе изучения устройства было обнаружено, что к щитку подходят многие из сигналов, описывающих текущее состояние автомобиля. И тут у меня в башке зародился план изготовления самопального подобия бортового компьютера, который, например, мог бы общаться со мной по воздуху через GSM и сообщать, что́ там в машине в данный момент происходит. Или который был бы способен выводить на дополнительный дисплей всякую интересную информацию. Да и вообще – мог бы делать кучу полезных вещей. С одной стороны, в изготовлении такого устройства нет ничего сложного, но с другой – для его реализации надо четко понимать, что и как происходит в щитке, а для этого, как ни крути, понадобится его принципиальная схема.

Ну и в-третьих – мне просто интересно ковыряться в разных электрических железяках, ибо данная тема напрямую относится к моей профессии. Например, я знаю, что есть много готовых реализаций задуманного мною «компьютера», но мне хочется сделать его самому. При этом я смогу настроить данный комп так, как надо именно мне, а не разработчику. Плюс, все обновления и техподдержку я буду получать мгновенно. Но, повторюсь, главное – это не готовая железка, а просто удовлетворение профессионального интереса.

Модель щитка

ВНИМАНИЕ: в данном пункте неоспоримые факты пойдут вперемешку с моими предположениями (впрочем, на мой взгляд, эти предположения вполне логичны и правдоподобны). При прочтении дальнейшего текста крайне рекомендую помнить об этом.

У дорестайлинговых Renault Duster существует несколько моделей щитка приборов, которые отличаются по внешнему виду и функционалу. Отличия эти небольшие, но всё же они есть, и с этим нужно считаться (например, данное знание будет полезно при покупке б/у устройства). Кроме того, есть еще модели щитков для автомобилей с автоматической коробкой передач, которые в данной заметке вообще не рассматриваются, ибо у них (судя по фото) даже базовая плата отличается от «механики», а писа́ть про то, что даже приблизительно не щупал, я не могу.

Модель щитка выбита на наклейке, расположенной на задней стороне прибора:

Полное название устройства формируется следующим образом:

AEK H79 xxx yy zzzzzzz

где

•  AEK H79 – это, видимо, уникальное имя модели;

•  xxx – тип привода автомобиля («4х2» – передний привод, «4х4» – полный привод). Скорее всего, в щитке «4х2» для удешевления физически отсутствуют лампы «4WD LOCK» и «2WD» (см. далее), поскольку при наличии только переднего привода их установка смысла не имеет;

•  yy – скорее всего говорит о том, для каких стран предназначен щиток («EU» – Европа). Думаю, эти буквы в модели определяют, в каких единицах будет проградуирована шкала спидометра (в «км/ч» или в «милях/ч»), а также то, в чем измеряется объем топлива – в литрах или в галлонах;

•  zzzzzzz – тип топлива, на котором работает двигатель («ESSENCE» – бензин, «DIESEL» — дизель). Данные буквы, видимо, определяют внешний вид пиктограмм для двух сигнальных ламп, а также наличие в щитке самих этих ламп (в «бензиновом» щитке стопроцентно отсутствует светодиод «GAS»). На рисунке ниже вышеупомянутые пиктограммы обведены коричневым цветом:

У меня полноприводный бензиновый дорестайлинговый дастер с МКПП, поэтому в моем автомобиле установлен щиток модели «AEK H79 4x4EU ESSENCE». Таким образом, обоснованно я могу говорить лишь за «бензиновые полноприводные» щитки, но, думаю, мои предположения, высказанные выше, близки к правде. К тому же, различия между разными моделями устройства для МКПП не сильно велики́, и львиная доля информации по ним будет сходной. Поэтому данные, изложенные в этой заметке, будут полезны как владельцам бензиновых дастеров, так и владельцам дизелей, при этом тип привода, наверное, тоже особой роли играть не будет. А вот счастливым обладателям АКПП к предоставленной информации лучше отнестись осторожно, поскольку, повторюсь, в таких щитках плата даже по внешнему виду отличается от МКПП, да и некоторые электрические цепи в «механике» заведомо отсутствуют (например, сигналы, говорящие щитку о выбранном диапазоне коробки передач, т.е. P/R/D/N).

Общие сведения

Вообще говоря, на общее описание щитка приборов и его органов управления/индикации ведет куча ссылок в Интернете. Поэтому изначально я просто хотел дать адрес наиболее информативного ресурса и продолжить выкладывать действительно «эксклюзивные» данные. Однако практика показала, что найти сайт, на котором сухо и полно (с моей точки зрения) выложена общая информация о щитке приборов Дастера, практически нереально. Поэтому пришлось, кряхтя, делать компиляцию из нескольких интернетовских источников и оригинального «Руководства по эксплуатации», плюс проверять эти данные на имеющемся щитке. Конечно, тратить время на подобную херню мне жалко, но с другой стороны – уж если взялся за дело, надо делать его максимально хорошо.

Итак, на щитке приборов Дастера отображается основная информация о режимах работы и состоянии автомобиля. На нем расположены: тахометр, спидометр, указатели уровня топлива в баке и температуры охлаждающей жидкости, информационный дисплей, различные сигнальные лампы, а также многофункциональная кнопка:

(на данном рисунке показаны сигнальные лампы для «бензиновой» модели щитка).

Тахометр показывает текущую частоту вращения коленчатого вала двигателя в тысячах оборотов в минуту. «Красная зона» шкалы (т.е. область выше 6500 об./мин.) обозначает режим работы двигателя с недопустимо высокой частотой вращения коленчатого вала.

Спидометр показывает текущую скорость движения автомобиля в км/ч (либо в милях/ч). В зависимости от комплектации автомобиля при превышении скорости 120 км/ч каждые 30 секунд раздается звуковой сигнал длительностью примерно 10 секунд.

Указатель уровня топлива в баке. Число его прямоугольных делений указывает на текущий уровень топлива. При минимальном уровне горючего на шкале не останется делений и загорится контрольная лампа недостаточного уровня топлива (см. далее). Цену деления указателя уровня топлива можно очень и очень приблизительно принять равной 5л (нижний сегмент шкалы со значком «Заправка» – это тоже 5л). Таким образом, получаем, что на последней фотографии в баке автомобиля болтается от 5 до 10 литров бензина. Более точные цифры соответствия литров и количества делений на шкале уровня топлива можно найти здесь. Отметим также, что возможность узнать о количестве заправленной горючки прямо в литрах предоставляет и сам Дастер (см. далее раздел «Диагностический режим»).

В любом случае – учитывайте, что метод определения остатка топлива в баке по указателю уровня носит весьма оценочный характер, поскольку зависит от целого ряда внешних факторов: температуры окружающей среды, уклона площадки на которой производится оценка, степени и характеру загруженности авто и т.д. И уж совсем приблизительны эти показания на ходу, тем более в неустановившемся режиме движения авто. При этом необходимо стараться, чтобы уровень топлива в баке никогда ни снижался до минимума. При движении с топливным баком, заполненным менее чем на четверть, может преждевременно выйти из строя топливный насос. К тому же, при нехватке топлива могут возникать перебои в работе двигателя, из-за которых может выйти из строя каталитический нейтрализатор.

Указатель температуры охлаждающей жидкости. Количество высвечиваемых на шкале делений зависит от температуры охлаждающей жидкости. При загорании трех верхних делений загорится также и контрольная лампа перегрева двигателя (см. далее).

Информационный дисплей в зависимости от выбранного режима может отображать счетчик суммарного пробега (одометр), счетчик пробега за поездку или один из пунктов штатного бортового компьютера (при его наличии). Также на дисплее всегда отображаются часы и включенный в данный момент диапазон коробки передач (P/R/N/D) для автомобилей с АКПП.

Многофункциональная кнопка служит для выбора типа выводимой на дисплей информации, обнуления счетчика пробега за поездку, обнуления показаний штатного бортового компьютера (при его наличии) и для установки точного времени на часах. При коротком нажатии на кнопку происходит переключение от показаний суммарного пробега к показаниям пробега за поездку и наоборот (даже если до этого на дисплее отображался один из пунктов бортового компьютера). Для обнуления счетчика пробега за поездку необходимо вывести на дисплей его показания, нажать на многофункциональную кнопку и некоторое время удерживать ее нажатой. Для обнуления показаний бортового компьютера необходимо вывести на дисплей любой из его пунктов, после чего нажать на многофункциональную кнопку и тоже некоторое время удерживать ее нажатой. Отметим, что перед сбросом текущее значение параметра на дисплее несколько раз мигнет (как в первом, так и во втором случае). Обратите также внимание на то, что счетчик пробега за поездку и пункт бортового компьютера «Пройденный путь» – это разные счетчики, и обнулять их нужно по отдельности. Процесс установки точного времени на часах будет подробно рассмотрен далее в разделе «Установка точного времени».

Сигнальные лампы на щитке позволяют быстро оценить текущее состояние электронных систем автомобиля, а также узнать об их неисправности. Кроме того, сигнальные лампы несут и другую полезную информацию (здесь и далее все таблицы кликабельны):

⁽¹⁾ — при загорании данной сигнальной лампы Вам необходимо как можно скорее произвести техническое обслуживание автомобиля или обратиться за этим в сервисный центр. Обратите внимание, что при работе сигнальной лампы учитывается только пробег между двумя заменами масла, а интервал времени между этими заменами не учитывается. Однако, техническое обслуживание должно всегда выполняться по первому из двух достигнутых пределов: по пробегу или по времени, прошедшим с последней замены масла (и тот, и другой параметр должны быть указаны в сервисной книжке Вашего автомобиля). Это означает, что Вам может понадобиться произвести техническое обслуживание до включения рассматриваемой сигнальной лампы.

⁽²⁾ – при загорании данной сигнальной лампы Вам необходимо обратиться на специализированную станцию технического обслуживания для диагностики и ремонта. Обратите внимание на то, что при такой неисправности можно, соблюдая осторожность, добраться до мастерской самостоятельно так как, при отключившейся системе ABS тормозная система работать будет, но только как на автомобиле, не оборудованном ABS.

⁽³⁾ – при загорании данной сигнальной лампы Вам необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

⁽⁴⁾ – для выключения этой сигнальной лампы необходимо снова повернуть переключатель в положение «LOCK». При достижении автомобилем скорости 60 км/ч режим 4WD Lock автоматически выключается и сигнальная лампа гаснет. После выключения зажигания трансмиссия выходит из режима 4WD Lock приблизительно через минуту. По истечении минуты система переходит в режим «2WD» или «AUTO» в зависимости от положения переключателя. В случае сильной пробуксовки колес в режиме 4WD Lock данная сигнальная лампа начинает мигать. Если пробуксовка колес продолжается, система автоматически переходит в режим 2WD, чтобы предохранить механические узлы.

⁽⁵⁾ – кроме того, сигнальная лампа загорается в том случае, когда система обнаруживает разницу в размерах передних и задних колес (например при недостаточном давлении в шинах, выраженном износе шин на одной из осей и т.п.). При этом система автоматически переходит в режим 2WD, а на щитке приборов загораются сигнальные лампы «2WD» и «Неисправность электронных систем автомобиля» (см. Таблицу 2 далее). В таком случае можно продолжить езду на умеренной скорости и как можно скорее обратиться на сервисную станцию компании-производителя. Для выключения этой сигнальной лампы необходимо повернуть переключатель режимов работы трансмиссии в положение «AUTO» или «LOCK».

⁽⁶⁾ – на автомобилях только с передним приводом (модели «4×2») сигнальная лампа не будет загораться ни при каких обстоятельствах.

⁽⁷⁾ – если автомобиль не укомплектован системой ABS, данная лампа не будет загораться ни при каких обстоятельствах.

⁽⁸⁾ – либо по истечении 12 минут с момента последнего нажатия на кнопку включения обогрева заднего стекла.

⁽¹⁾ — сигнальная лампа может помаргивать на неровной дороге, когда в баке остается мало топлива.

⁽²⁾ — при включении сигнальной лампы во время движения автомобиля необходимо остановиться, как только это будет возможно, и дать поработать двигателю одну или две минуты на холостом ходу, после чего температура должна снизиться. Если этого не происходит, необходимо заглушить двигатель и дать ему остыть несколько минут, после чего проверить уровень жидкости в системе охлаждения и чистоту радиатора. Возможно, для устранения неисправности понадобится долить в систему охлаждающую жидкость. Если все в норме, причина включения лампы иная. Для ее выяснения необходимо обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

⁽³⁾ — при включении индикатора во время работы двигателя необходимо немедленно остановиться и выключить зажигание, после чего проверить уровень масла в двигателе. Если уровень в норме, причина загорания лампы иная. Для ее выяснения необходимо обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

⁽⁴⁾ — при выключенном зажигании сигнальная лампа должна непрерывно мигать. При включении зажигания сигнальная лампа должна гореть, не мигая, в течение приблизительно трех секунд, а затем гаснуть (автомобиль распознал код ключа, и Вы можете запускать двигатель). Если сигнальная лампа ведет себя иным образом (например, после включения зажигания продолжает мигать или горит, не мигая), это указывает на неисправность системы иммобилайзера. Вам необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя, поскольку только там могут выполнить квалифицированный ремонт системы электронной блокировки запуска двигателя.

При неисправности кодированного ключа замка зажигания воспользуйтесь запасным ключом, который Вы получили при покупке автомобиля.

⁽⁵⁾ — если сигнальная лампа горит постоянно или загорается при работающем двигателе, необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

⁽⁶⁾ — при включении индикатора необходимо как можно быстрее остановиться, выключить двигатель и, не включая его, доставить автомобиль на специализированную сервисную станцию компании-производителя. Запрет на включение двигателя связан с тем, что при повышенном токе заряда повышается напряжение в системе питания, из-за чего может очень быстро выйти из строя вся электроника автомобиля. Обратите внимание на то, что если ток заряда понижен (т.е. аккумулятор не подзаряжается), то его заряда хватит ненадолго (обычно менее чем на 10 км пути).

⁽⁷⁾ — если сигнальная лампа горит постоянно или загорается при работающем двигателе, необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя. Если при работе двигателя лампа мигает, нужно снижать частоту вращения коленчатого вала двигателя (т.е. количество оборотов) до тех пор, пока мигание не прекратится. После этого необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

⁽⁸⁾ — если сигнальная лампа постоянно горит, необходимо проверить положение рычага стояночного тормоза. Если он полностью отпущен, или контрольная лампа загорелась во время работы двигателя, необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

ВНИМАНИЕ! Если рычаг стояночного тормоза полностью отпущен, а сигнальная лампа продолжает гореть, это свидетельствует либо о критическом понижении уровня тормозной жидкости в бачке тормозной системы, либо о возникновении неисправности в ее работе. Поэтому эксплуатация автомобиля с горящей сигнальной лампой неисправности тормозной системы запрещена! Перевозить автомобиль можно только на эвакуаторе или буксировать методом частичной погрузки.

⁽¹⁾ — противотуманный фонарь включается только в том случае, если включены наружные осветительные приборы. При выключении приборов наружного освещения одновременно выключается и задний противотуманный фонарь. Не забывайте выключать задний противотуманный фонарь, когда в нем нет необходимости, чтобы не мешать другим участникам движения.

⁽²⁾ — противотуманные фары включаются только в том случае, если включены наружные осветительные приборы. При выключении приборов наружного освещения одновременно выключаются и противотуманные фары. Не забывайте выключать противотуманные фары, когда в них нет необходимости, чтобы не мешать другим участникам движения.

⁽³⁾ — после остановки двигателя не запускайте его до тех пор, пока автомобиль не будет доставлен эвакуатором (либо отбуксирован методом частичной погрузки) на сервисную станцию компании-производителя.

⁽⁴⁾ — если сигнальная лампа горит постоянно или загорается при работающем двигателе, необходимо срочно обратиться на сервисную станцию компании-производителя.

⁽⁵⁾ — если сигнальная лампа загорелась при движении автомобиля и горит постоянно, значит, система отключилась в связи с неисправностью. На работу ABS и прочих систем это не влияет, поэтому можно самостоятельно доехать до сервисной станции компании-производителя для диагностики и ремонта. Если автомобиль не укомплектован системой ESP, данная лампа не будет загораться ни при каких обстоятельствах.

Тахометр, спидометр, информационный дисплей, а также многие контрольные лампы щитка приборов работают только при включенном зажигании (положение «М» ключа в замке зажигания). Исключение составляют следующие лампы:

для которых включение зажигания автомобиля не требуется.

Обратите внимание на то, что при включении зажигания происходит диагностика большинства систем автомобиля. При этом должны загореться и погаснуть (либо через несколько секунд, либо после запуска двигателя) следующие сигнальные лампы:

Если какая-то из этих ламп не загорается при включении зажигания, это означает, что неисправна либо лампа, либо сам щиток приборов (отметим, что соответствующая система в этом виновата крайне редко). Если какая-то лампа не тухнет при наступлении условия, оговоренного в таблице выше, значит, неисправна соответствующая система. В любом случае – чтобы понять, что́ именно сломалось, необходимо провести диагностику автомобиля на специализированной сервисной станции компании-производителя.
Кроме того, немедленная остановка автомобиля и двигателя (без последующего его запуска) и срочное обращение на сервисную станцию требуется в том случае, когда в процессе движения длительно загорелись следующие сигнальные лампы:

⁽¹⁾ — честно говоря, требование немедленной остановки машины и двигателя при загорании данной лампы довольно странное. Взято оно из оригинального руководства пользователя автомобиля «Duster». Но в нем же на следующей странице сказано:

«при включении сигнальной лампы перегрева двигателя во время движения автомобиля необходимо остановиться, как только это будет возможно, и дать поработать двигателю одну или две минуты на холостом ходу, после чего температура должна снизиться. Если этого не происходит, необходимо заглушить двигатель и дать ему остыть несколько минут, после чего проверить уровень жидкости в системе охлаждения и чистоту радиатора. Возможно, для устранения неисправности понадобится долить в систему охлаждающую жидкость. Если все в норме, причина включения лампы иная. Для ее выяснения необходимо обратиться на сервисную станцию компании-производителя»

Т.е. ни о каком срочном глушении двигателя, а уж тем более о немедленном обращении в сервис, и речи не идет. Поэтому к данной рекомендации лично я призываю отнестись критически.

Установка точного времени

Сразу отмечу, что я в жизни не встречал способа установки времени более идиотского, чем предложенный компанией Renault. Но тут уж ничего не поделаешь – приходится работать с тем, что есть. А посему, скрипя сердцем, приступим.

Установка точного времени на щитке приборов Дастера производится при помощи всего лишь одной многофункциональной кнопки (см. пункт «Общие сведения»). Для того, чтобы войти в режим установки, необходимо:

•  включить зажигание;

•  при помощи коротких нажатий на многофункциональную кнопку сделать так, чтобы на информационном дисплее отображались показания счетчика суммарного пробега и часы;

•  нажать на многофункциональную кнопку и, удерживая ее, дождаться, пока с дисплея не пропадут показания счетчика суммарного пробега, после чего отпустить кнопку;

•  вход в режим установки точного времени завершен. Об этом будет сигнализировать отсутствие мигания символа «:» между часами и минутами.

Установка часов и минут может осуществляться двумя путями:

•  короткие нажатия на многофункциональную кнопку позволяют увеличивать время минута за минутой;

•  нажатие и удержание многофункциональной кнопки сначала последовательно увеличит минуты на 9, затем начнут последовательно увеличиваться десятки минут, а после их увеличения на 9 станут последовательно увеличиваться часы. Процесс последовательной установки времени можно прервать, отпустив многофункциональную кнопку.

Сохранить установленное время можно также двумя способами:

•  выключить зажигание, а затем снова его включить. После этого на дисплее отобразится ранее установленное значение времени;

•  отпустить многофункциональную кнопку и ничего не нажимать в течение нескольких секунд. После этого на информационном дисплее вновь появятся показания счетчика суммарного пробега, а символ «:» между часами и минутами начнет мигать. Это свидетельствует о том, что установленное значение времени успешно сохранено.

В завершении хотелось бы заострить внимание на двух важных моментах. Во-первых, если при установке времени минуты проходят значение «60» (т.е. последовательно изменяются так: …«57», «58», «59», «00», «01», «02»…), то установленное количество часов автоматически увеличивается на 1. Замечу, что с непривычки это люто неудобно. А во-вторых, для хранения установленного времени не предусмотрено никаких аппаратных или программных средств. Поэтому при отключении электрического питания щитка (при отключении аккумуляторной батареи, обрыве провода электропитания и т. д.) значение времени, показываемое часами, сбивается. В этом случае необходимо будет установить на часах текущее время заново.

Диагностический режим

Помимо основного режима работы, описанного выше, щиток приборов Дастера может работать и в диагностическом (сервисном) режиме. Данный режим позволяет:

•  откалибровать положение стрелок тахометра и спидометра;

•  определить версию прошивки микроконтроллера, управляющего работой щитка;

•  определить, все ли элементы информационного дисплея (см. пункт «Общие сведения») работают правильно;

•  узнать остаток топлива в баке в литрах (обратите внимание – именно в литрах, а не в дебильных палочках, как в основном режиме работы щитка);

•  узнать мгновенный расход топлива;

•  проверить наличие грубейших ошибок (обрыв или короткое замыкание) в работе датчика расхода топлива, датчика уровня топлива и датчика температуры охлаждающей жидкости.

Для того, чтобы войти в диагностический режим, необходимо:

•  при выключенном зажигании нажать и удерживать многофункциональную кнопку на щитке приборов (см. пункт «Общие сведения»);

•  включить зажигание;

•  на информационном дисплее отобразится только текущее время. Теперь нужно удерживать многофункциональную кнопку в нажатом состоянии до тех пор, пока на дисплее не отобразятся цифры на том месте, где должны быть показания счетчика суммарного пробега. Цифры должны отобразиться без подписи «km» справа от них (как в обычном режиме работы щитка) – это и будет означать, что вход в диагностический режим выполнен;

•  после этого кнопку необходимо отпустить, ибо если ее удерживать и дальше, щиток перейдет в обычный режим работы.

Примечание: о входе в диагностический режим работы будут также свидетельствовать стрелки тахометра и спидометра, которые начнут хаотично (на первый взгляд) двигаться. Однако, хаотичность эта обманчива, и на самом деле служит для калибровки положения данных стрелок. Правильно выставленные стрелки должны поворачиваться строго в такие положения:

•  тахометр: «0.5», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7» и обратно:

•  спидометр: «10», «50», «90», «130», «170» и обратно:

При необходимости стрелки можно «подправлять» под нужные положения пальцами прямо «на ходу», т.е. не выходя из диагностического режима. Надо только перед этим снять лицевое стекло с щитка (см. пункт «Разборка щитка»).

Итак, мы вошли в диагностический режим работы щитка. В данном режиме нам доступно 5 пунктов меню:

•  версия прошивки микроконтроллера;

•  диагностика всех элементов информационного дисплея;

•  остаток топлива в баке;

•  мгновенный расход топлива;

•  ошибки датчика расхода топлива, датчика уровня топлива и датчика температуры охлаждающей жидкости.

Пункты меню можно переключать между собой при помощи коротких нажатий на многофункциональную кнопку. Переключение идет по кругу и именно в той последовательности, которая указана выше. При этом нужно учитывать, что приведенный список – это максимум того, что может продемонстрировать диагностический режим (по крайней мере, на данный момент, т.е. на май 2022г.), и в некоторых прошивках микроконтроллера могут отсутствовать те или иные возможности. Рассмотрим более подробно каждый из пунктов меню диагностического режима.

Первый пункт, в который мы попадаем сразу же после входа в режим диагностики, это версия прошивки микроконтроллера. Здесь первые три цифры – это версия щитка, которая указана на наклейке сзади (например, у меня это версия «v8.14»), а последние две – это типа «вариант» прошивки (у меня это вариант «02»):

Обычно для пользователя данная информация особого интереса не представляет, кроме последней цифры, да и то только в одном случае – если мы хотим активировать штатный бортовой компьютер (БК) автомобиля (про это можно почитать здесь). Если последняя цифра прошивки равна «2» (как в моем случае), то это значит, что щиток уже́ содержит в себе БК, и осталось только подвести к нему сигнал расхода топлива и кнопку переключения пунктов меню. Если же последняя цифра равна «1», то компьютера в щитке нет, и его придется прошивать в микроконтроллер самостоятельно (это не особо сложно, но всё же занимает дополнительное время, да и прошивальщик тоже нужен).

При коротком нажатии на многофункциональную кнопку на дисплее высветится следующий пункт меню – диагностический:

Здесь щиток включает сразу все сегменты информационного дисплея, поэтому довольно легко отследить, всё ли нормально работает. Отметим, что один элемент в символах часов традиционно отсутствует, поскольку как при 12-ти часовом, так и при 24-х часовом способе отображения времени этот элемент не используется.

Следующее нажатие на многофункциональную кнопку вызовет третий пункт меню диагностического режима – остаток топлива в баке:

На мой дилетантский взгляд, это самый полезный из всех пунктов, поскольку здесь показывается остаток топлива с точностью до литра, а не плюс/минус лапоть (как в дебильном топливном «столбике» при обычном режиме работы щитка). Почему данный пункт не включили в штатный бортовой компьютер, а запихали хер знает куда (да еще и заставив при этом обязательно заглушить машину) – мне непонятно, но разработчикам, наверное, виднее. Кстати, то же самое касается и температуры охлаждающей жидкости: ведь у вас на дисплее всё равно уже́ есть семисегментные индикаторы, ну почему, блять, нельзя вывести на табло еще и нормальные цифры, а не только идиотские «полосочки»? Памяти в чипе, что ли, не хватило?

Отметим, что максимальное количество топлива, которое может отобразиться на дисплее, составляет 50л (это, кстати, касается и убогого топливного «столбика»). То есть, если вы умудрились утрамбовать в бак 55л, то щиток всё равно будет показывать «50л» до тех пор, пока уровень топлива не снизится хотя бы до 49л. Но это, на мой взгляд, не страшно, ибо запас карман не тянет. А вот минимальное отображаемое количество горючего составляет 5л. Меньшую цифру дисплей показывать не хочет даже в том случае, когда уровень бензина в баке будет ниже 5л (по крайней мере, при использовании обычного переменного резистора в качестве датчика уровня топлива). И этот неприятный факт я бы порекомендовал хорошо запомнить, дабы «внезапно» не заглохнуть посреди безлюдной глуши. Ну и еще одно – если топливный датчик к щитку не подключен (например, оборван один из проводов) или в данной цепи присутствует короткое замыкание, то на дисплей выведется три прочерка. Например, на моей фотографии можно наблюдать именно такую картину, поскольку экспериментировал я на щитке, не подключенном вообще ни к чему, кроме питания.

Следующее короткое нажатие на многофункциональную кнопку вызовет четвертый пункт меню диагностического режима – мгновенный расход топлива:

Честно говоря, тоже довольно странное решение – засунуть такую ценную информацию в диагностический режим. По моему разумению мгновенный расход надо смотреть в процессе движения автомобиля, прикидывая, как скорость машины влияет на потребление бензина. А в Дастере данная инфа штатно отображается только в режиме диагностики, где стрелки тахометра и спидометра крутятся сами по себе, поэтому ехать куда-то при этом особого желания не возникает. Более того – выход из режима диагностики автоматически произойдет через 5 минут (см. далее), а дальше придется глушить машину и снова выполнять вход в него для того, чтобы увидеть заветные цифры. То есть всё, как и с предыдущим пунктом – возможность замерить мгновенный расход есть, так почему же ее нельзя включить в штатный бортовой компьютер? Неужели намного прикольней заставлять пользователя изгаляться?

Ну и последний пункт меню диагностического режима – ошибки датчиков расхода топлива, уровня топлива и температуры охлаждающей жидкости:

Данный пункт меню позволяет отследить грубейшие ошибки, связанные с подключением этих датчиков, а именно – обрыв и короткое замыкание. На мой взгляд, вещь довольно бесполезная, хотя, наверное, можно придумать сценарий, при котором данная информация окажется очень нужной. Для отображения ошибок используются пять символов (на моей фотографии это символы «–Joto»). Два последних символа (у меня это «to») используются для отображения ошибок подключения датчика температуры охлаждающей жидкости. Данные символы могут принимать следующие значения:

•  «—»: ошибки подключения датчика отсутствуют;

•  «tc»: в цепи подключения датчика обнаружено короткое замыкание («c» – от «Closed»);

•  «to»: в цепи подключения датчика обнаружен обрыв («о» – от «Open»).

Второй и третий символы (у меня это «Jo») используются для отображения ошибок подключения датчика уровня топлива. Данные символы могут принимать следующие значения:

•  «—»: ошибки подключения датчика отсутствуют;

•  «Jc»: в цепи подключения датчика обнаружено короткое замыкание («c» – от «Closed»);

•  «Jo»: в цепи подключения датчика обнаружен обрыв («о» – от «Open»).

Ну и первый символ (у меня это «–») служит для отображения ошибок датчика расхода топлива. Данный символ может принимать следующие значения:

•  «-»: неисправности в системе информирования о расходе топлива отсутствуют;

•  «d»: неисправности в системе информирования о расходе топлива присутствуют.

Однако у меня так и не получилось вызвать ошибку датчика расхода топлива, хотя я вешал соответствующий вход щитка (контакт №19 серого разъема) и на плюс, и на массу, и через резистор, и по-всякому. При этом сам по себе вход датчика расхода топлива ведет себя абсолютно адекватно – расход, показываемый на дисплее, линейно пропорционален частоте подаваемого сигнала (см. далее пункт «Измерение расхода топлива»). Отмечу, что максимальный расход топлива, который отображается на дисплее, составляет 144л, и дальнейшее увеличение частоты сигнала на 19-м контакте не приводит к росту данного значения. Так вот, эту «предельную» ситуацию щиток тоже не считает за ошибку, равно как и подачу на вход сигнала с очень низкой частотой (в районе 0,5Гц). Возможно, что моя версия прошивки просто не умеет проверять линию подключения датчика расхода топлива, не знаю. Но в любом случае (как я уже́ говорил раньше) – особой ценности лично для меня данные об ошибках подключения датчиков не имеют, так что и хер бы с ними.

Следует иметь ввиду, что список ошибок щиток формирует не в реальном времени, а по специальной «команде» (причем для каждого датчика эта команда будет разной). Поэтому можно сколько угодно замыкать выходы датчиков на массу или отрывать их от разъемов щитка, глядя на пятый пункт меню – буквы там в реальном времени меняться не будут. Лично я, прочитав/просмотрев две первые попавшиеся статьи/видео по теме, долго не мог понять, почему у меня надпись «–Joto» на дисплее никак не хочет меняться, что бы я ни делал с выходами датчиков. А оказалось, что перед просмотром ошибок надо вручную приказать щитку эти ошибки найти. В противном случае ты будешь видеть косяки, которые были выявлены по старому приказу. Я потратил довольно много времени, пытаясь понять, как именно должен выглядеть этот приказ, но полного перечня так и не вычислил (см. выше про датчик расход топлива). Удалось найти всего две последовательности действий («команды»), формирующие список ошибок подключения датчиков:

«Команда» №1 (опрос только датчика температуры охлаждающей жидкости)

•  находясь в диагностическом режиме (в любом из пунктов меню), нажать и удерживать многофункциональную кнопку до появления на дисплее показаний счетчика суммарного пробега (это сигнализирует о том, что щиток перешел в обычный режим работы);

•  выключить зажигание;

•  вновь войти в диагностический режим работы;

•  перейти к пункту «Ошибки датчиков» в меню диагностического режима.

В результате выполнения данной последовательности действий щиток проверит только линию подключения датчика температуры охлаждающей жидкости и вынесет вердикт. На дисплее при этом два последних символа станут равны «—», «to» или «tc» (в зависимости от того, в каком состоянии находится линия: нормальном, оборванном или закороченном). А вот второй и третий символы («Jo» на последней фотографии) в любом случае станут равны «—», то есть информация о предыдущем состоянии линии подключения датчика уровня топлива будет стёрта, а взамен новых адекватных сведений щиток тупо напишет: «Всё ОК!». Что будет с первым символом, я не знаю, ибо, повторюсь, так и не смог изменить его.

«Команда» №2 (опрос датчика температуры и датчика уровня топлива)

•  находясь в диагностическом режиме (в любом из пунктов меню), нажать и удерживать многофункциональную кнопку до появления на дисплее показаний счетчика суммарного пробега (это сигнализирует о том, что щиток перешел в обычный режим работы);

•  выключить зажигание;

•  снять питание с щитка приборов. Для этого можно либо скинуть провод с аккумулятора, либо вытащить разъемы из щитка (для верности лучше вынуть оба, хотя питание на устройство подается только через черный разъем);

•  подождать три-пять секунд и вновь подать питание на щиток;

•  войти в диагностический режим работы;

•  перейти к пункту «Ошибки датчиков» в меню диагностического режима.

В результате выполнения данной последовательности действий щиток проверит как линию подключения датчика температуры охлаждающей жидкости, так и линию подключения датчика уровня топлива. На дисплее при этом два последних символа станут равны «—», «to» или «tc», а второй и третий – «—», «Jo» или «Jc» (в зависимости от того, в каком состоянии находится соответствующая линия: нормальном, оборванном или закороченном). Что будет с первым символом, я не знаю.

Таким образом получаем следующее. Если мы хотим проверить состояние линии подключения только датчика температуры, то нам достаточно выполнить последовательность действий №1 (т.е. «команду» №1). Достоинством данной последовательности является простота, поскольку здесь всё делается лишь при помощи кнопки на щитке и ключа в замке зажигания, а недостатком – неадекватная информация о состоянии линии подключения датчика уровня топлива (в любом случае будет выведено «Всё ОК!»). Ну а если нам надо узнать о состоянии линий обоих датчиков, придется воспользоваться последовательностью действий №2. Плюсом этой «команды» является получение адекватной информации сразу по обоим датчикам, а минусом – геморройность, ибо здесь мы вынуждены на время обесточивать щиток, и чтобы это сделать, надо будет либо лезть под капот к аккумулятору, либо снимать щиток с передней панели.

Отмечу, что во всех статьях и видосиках, которые мне попадались по рассматриваемой теме, рассказывалось про такую фичу, как стирание (или сброс) ошибок. Дескать, длительное нажатие на многофункциональную кнопку убирает все старые ошибки, после чего щиток заново проверит линии подключения датчиков и высветит новые косяки на дисплее (если таковые найдутся). Однако выше было показано, что это справедливо лишь для последовательности действий №2, да и то – с оговорками (и про первый символ в строке ошибок я ничего не выяснил, и сколько вообще таких «команд» существует – тоже неясно). Последовательность же №1 (которая и описывается во всех статьях) тоже, конечно, стирает данные об ошибках, только вот проверяется после этого лишь линия датчика температуры, а для датчика уровня топлива будет тупо нарисовано «—», т.е. всё, якобы, в норме. И пользователь на этом успокоится, даже не подозревая о том, что прочерки эти никакого отношения к реальной ситуации не имеют. Так что категорически рекомендую помнить о данной особенности «сброса ошибок». Ну и еще будет полезно помнить о том, что если даже на дисплее и отображается ошибка, это не значит, что она присутствует в автомобиле в данный момент. Быть может, датчик давным-давно починили, просто после этого забыли приказать щитку сделать новую проверку. В этом случае прибор так и будет помнить, что когда-то данный датчик был оборван или закорочен. Поэтому при наличии ошибок я бы порекомендовал первым делом «сбросить» их при помощи последовательности №2 (хоть она и геморройней, зато информативней), а затем снова зайти в диагностический режим. Если ошибки повторяются, тогда действительно надо смотреть прово́дку, а если нет – то нечего и беспокоиться о старых косяках.

Ну и напоследок осталось понять, как из диагностического режима можно выйти. Самый простой способ – это выключить зажигание, при этом щиток выйдет из режима диагностики сразу же. Другой способ – просто подождать 5 минут (при этом неважно, нажимается в сей временно́й промежуток многофункциональная кнопка или нет). По истечении данного времени щиток автоматически перейдет в обычный режим работы – об этом будут сигнализировать появившиеся на дисплее показания счетчика суммарного пробега. Достоинство данного способа – не надо дрочить ключ в замке зажигания, недостаток – слишком долго ждать. Ну и третий способ – находясь в любом из пунктов меню диагностического режима, нажать и удерживать многофункциональную кнопку на щитке. Как следует из описания «команд» №1 и №2 выше, в этом случае по прошествии нескольких секунд тоже будет произведен переход в обычный режим работы, однако при таком способе выхода из режима диагностики нужно учитывать некоторые особенности «сброса ошибок» (см. результаты работы «команды» №1).

В заключении хочу отметить, что многое в данном пункте описания щитка приборов – это результат моих опытов над ним. А ковыряться в чужой железяке без ее описания – дело весьма неблагодарное. Поэтому я твердо уверен, что раскопал далеко не всю информацию по диагностическому режиму (например, я так и не смог вызвать ошибку датчика расхода топлива). Однако всё же я добыл больше инфы, чем мне встречалось до этого. Поэтому призываю всех читающих данные строки: если вы владеете какими-то данными по диагностическому режиму щитка приборов Дастера, которых не встретили в данной заметке, сообщите мне о них, и я после проверки обязательно дополню сей текст. Согласитесь, гораздо удобнее, когда вся информация по устройству собрана в одном месте, а не раскидана крупицами по всему Интернету. Заранее благодарен за любые корректные сведения.

Разборка и сборка щитка

Напомню, что изначально все исследования щитка были связаны с тем, что я хочу сделать в нем RGB-подсветку взамен убогой оранжевой, идущей по умолчанию. Так вот, для того, чтобы заменить подсветку, нам нужно будет пошаманить над печатной платой дывайса, ну а чтобы до нее добраться, щиток придется разобрать. Данному процессу и посвящен этот раздел.

Из обязательных инструментов для работы нам потребуется лишь отвертка «TORX T10». Правда, крайне желательно еще найти хирургические ножницы-зажим или изготовить спец-приблуду из ненужной вилки:

Эти инструменты пригодятся при снятии стрелок тахометра и спидометра. Отмечу, что стрелки, в принципе, можно снять и просто пальцами, но с вышеупомянутым подспорьем сделать это будет намного проще. К тому же использование спец-приблуд серьезно снижает вероятность что-либо сломать при первой в жизни разборке щитка, когда еще соответствующего опыта просто нет.

Итак, разборку щитка приборов Дастера начнем с откручивания саморезов, которые не дают рассы́паться устройству на части
(обратите внимание на то, что если вам просто надо снять стекло с морды щитка, этот пункт нужно пропустить). Всего саморезов 8 штук:

и откручиваются они отверткой «TORX T10». Отмечу, что длина у всех шурупов одинаковая, поэтому запоминать какой из них откуда вывернут не потребуется. После откручивания саморезов откладываем в сторону освободившуюся заднюю стенку щитка.

Следующим этапом снимаем защитное стекло с морды щитка. Стекло крепится на шести защелках, по три штуки сверху и снизу:

Защелки довольно большие и отщелкиваются прямо пальцами, так что проблем со снятием стекла быть не должно. По завершении процесса откладываем стекло в сторону, чтобы не мешало. Отмечу, что все последующие действия желательно проводить крайне аккуратно, чтобы не повредить/заляпать/поцарапать переднюю панель щитка и скин (это такая херовина, на которую нанесены все значки сигнальных ламп, а также цифры тахометра и спидометра).

Дальше надо отделить от щитка его черную переднюю панель (эта та, которая с крепежными ушами и с серыми декоративными кольцами). Панель крепится к устройству всего на трех защелках:

Как и в случае защитного стекла, защелки у черной панели достаточно большие, чтобы отщелкнуть их прямо пальцами, так что и здесь геморроев не должно возникнуть. Единственное, о чем следует помнить – снимать с щитка нужно именно черную панель, а не сразу черную вместе с белой (ибо белая крепится к плате еще и при помощи стрелок). Для этого защелки черной панели надо будет чуть протолкнуть в соответствующие дырки белой панели. А по завершении данной операции у нас окажется две запчасти – «черная панель» и «белая панель со стрелками плата».

Черную панель можно отложить в сторону, чтобы не мешала, после чего приступить к самой геморройной части разборки щитка – к снятию стрелок.

Вообще говоря, снять стрелки абсолютно несложно, если это делал хоть один раз. Однако, поначалу соответствующего опыта нет, поэтому боишься что-нибудь поцарапать или сломать (тем более, что в процессе снятия стрелок панель нехило так прогибается). Дело осложняется еще и тем, что обычно свою первую разборку пользователь производит на щитке, вынутом из собственного автомобиля. А такой щиток, как правило, еще ни разу не разбирался, и в нем стрелки надеты на плату довольно крепко. Поэтому крайне рекомендую в первый раз использовать инструмент, о котором речь шла в начале данного раздела. В дальнейшем стрелки легко будут сниматься и пальцами, но первый раз – он и есть первый.

Перед снятием стрелок многие рекомендуют сфотографировать их положение на выключенном щитке. Делается это для того, чтобы при сборке устройства их можно было установить точно так же, как и ранее. В принципе, можно и сделать фото (во всяком случае, хуже от этого точно не будет), а можно воспользоваться моей фотографией, приведенной чуть выше. На ней показано «нулевое» положение стрелок, откалиброванных в соответствии с пунктом «Диагностический режим». Однако по опыту могу сказать, что стрелки всё равно придется хоть немного, но калибровать заново, поскольку вот прям точно так же их одеть не получится.

Итак, приступаем к ответственному процессу. Сначала крайне рекомендую проложить между стрелкой и скином щитка на белой панели лист бумаги или кусок тряпки:

Делается это для того, чтобы не поцарапать случайно скин при снятии стрелок. Не сказать, чтобы он был прямо уж таким нежным, но лишняя мера предосторожности всё же не повредит. После этого вставляем между основанием стрелки и белой панелью щитка ножницы-зажим или спец-приблуду из вилки и пытаемся вытянуть стрелку наверх (не стесняемся помогать стрелке пальцами):

Лучше всего не просто тупо вытягивать стрелку, а «домкратить» (т.е. «подковыривать») ее. То есть нужно не столько именно тянуть вверх, сколько упираться спец-инструментом в белую панель. Самое главное при этом – не делать слишком сильных рывков, иначе можно повредить шаговый двигатель, на вал которого надета стрелка. Когда стрелка начнет поддаваться, начнется небольшой скрип. Бояться его не надо – это скрип снимаемой стрелки, а не ломающейся панели. Ну а после того, как обе стрелки будут сняты, можно отложить их в сторону вместе с белой панелью. Только здесь есть один важный момент – с токопроводящей резиной на обратной стороне белой панели надо обращаться крайне аккуратно:

Если она будет повреждена, некоторые сегменты на информационном дисплее щитка перестанут отображаться. Так что лучше сразу спрятать белую панель в коробку и запереть ее в сундук.

Можете себя поздравить – вы добрались до печатной платы щитка приборов Дастера:

и теперь можете вытворять с ней что угодно. Можно поменять оранжевые светодиоды на светики другого цвета. Можно сделать так, чтобы подсветка не притухала после включения габаритов. Можно много чего сделать, если понимаешь, что́ и как устроено в щитке приборов.
«Электрическому» описанию устройства будет посвящена вся оставшаяся часть заметки, здесь же осталось лишь сказать несколько слов о том, как собрать щиток обратно.

Собственно, здесь всё будет почти как обычно, т.е. «сборку щитка необходимо производить в порядке, обратном процессу разборки». Однако есть пара нюансов. Касаются они всё тех же стрелок. Как говорилось выше, в идеале «нулевое» положение стрелок после сборки должно быть таким же, каким оно было до разборки. В реальности так сделать вряд ли получится, но к этому нужно стремиться. Для этого перед сборкой щитка необходимо слегка нацепить стрелки на валы шаговых двигателей, торчащие из платы, и провернуть их против часовой стрелки до конечного положения (при этом вал как будто «упрется» во что-то, и дальше будет крутиться только стрелка, причем с заметным трением). Далее стрелки необходимо снять, после чего можно приступать к сборке щитка.

Сначала накладываем на плату белую панель (положение выравнивать по пластмассовым направляющим, торчащим из панели). Затем рекомендую на белую панель сразу нацепить черную, чтобы зафиксировать ее положение относительно платы. А вот теперь можно заняться стрелками. Аккуратно надеваем их на штыри шаговых двигателей, торчащие из платы, при этом соблюдая два условия. Во-первых, для облегчения дальнейшей жизни рекомендую сразу устанавливать стрелки в такое «нулевое» положение, которое показано пятью фотками выше. А во-вторых, надевать их надо по чуть-чуть, постоянно проверяя, чтобы при повороте стрелки не шкрябали о переднюю панель щитка. После того, как стрелки надеты, можно прикручивать к щитку заднюю стенку (напомню, саморезов должно быть 8 штук). А далее идет самая дурацкая операция – калибровка. Подключаем щиток к бортовой сети автомобиля и заходим в диагностический режим. Далее проверяем, чтобы стрелка тахометра поворачивалась строго в положения «0.5», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», а стрелка спидометра – в положения «10», «50», «90», «130», «170». Если это не так, корректируем положение стрелок (я это делаю пальцами прямо на ходу). Ну и в завершение сборки надеваем на морду щитка защитное стекло.

Всё, на этом щиток полностью собран. Можно устанавливать его обратно в торпедо автомобиля.

Схема подключения к бортовой сети

При описании щитка приборов Renault Duster с точки зрения электрики сначала рассмотрим его просто как некий готовый модуль, подключаемый к бортовой сети автомобиля. Такой подход мне представляется наиболее верным, поскольку подавляющему большинству людей абсолютно похер на внутреннюю структуру данного устройства, и его полная схема может заинтересовать только совсем уж отбитых маньяков, вроде меня. А вот что граждане действительно ищут, так это то, куда и какой сигнал идет на щиток с точки зрения автомобиля в целом. Например, при установке сигнализации с дистанционным запуском в большинстве случаев нам необходим тахосигнал. При этом вполне очевидно, что данный сигнал должен подводиться в том числе и к щитку приборов (т.к. тахометр – это часть щитка любого автомобиля). Ну а про то, куда какой сигнал приходит, и с какого контакта разъема его можно взять, нам поможет узнать именно схема подключения устройства к бортовой сети машины.

Сначала приведем оригинальную (т.е. нарисованную самим производителем) схему подключения щитка приборов к бортовой сети Renault Duster:

(обратите внимание на то, что как на схемах, так и в перечне электроприборов автомобиля щиток фигурирует под номером 247). И вроде бы оригинальная схема должна соответствовать правде по максимуму, однако, как оказалось, на ней отсутствуют некоторые цепи, которые есть в реальности (например, индикация режима полного привода). Поэтому было принято решение самостоятельно нарисовать более полную схему подключения щитка:

Обращаю ваше внимание на то, что на схеме производителя изображен вариант «максимальный», относящийся к машинам, имеющим систему ESP, в состав которой входит также и ABS. Для более бедных комплектаций некоторые цепи подключения щитка к бортсети могут отсутствовать, поэтому при работе будьте бдительны! Что же касается схемы подключения, нарисованной мной, то здесь я хотел бы заострить ваше внимание на следующих моментах:

•  в целях уменьшения «захламленности» на моей схеме чаще всего отмечены лишь цепи, подводимые непосредственно к щитку приборов, несмотря на то, что та же самая цепь может идти и на прочие блоки. Например, сигнал с датчика скорости автомобиля (электроприбор №250) в реальности поступает не только на щиток, но и на ЦЭКБС, ЭБУ системы впрыска топлива, ЭБУ системы ABS, ЭБУ системы ESP и ЭБУ полного привода, т.е. почти на все «умные» блоки, содержащиеся на схеме. Однако, к работе именно щитка приборов (т.е. к величине угла отклонения стрелки спидометра) данные цепи отношения не имеют, поэтому было принято решение их не отображать, дабы лишний раз не отвлекать внимание пользователя;

•  лампа необходимости замены масла (контакт №2 серого разъема) и лампа «GAS» (контакт №4 серого разъема) к ЭБУ системы впрыска топлива (электроприбор №120) не подключены. Как следует из представленной схемы (на практике, кстати, это тоже проверено), провода от данных ламп идут только до разборного разъема R212, а дальше их тупо нет. Обращаю ваше внимание на то, что такой расклад справедлив для автомобилей с бензиновым двигателем. У дизеля вышеуказанные лампы вполне могут быть подключены к мозгам машины, хотя бы потому, что в дизеле непонятная лампа «GAS» заменена на вполне логичную «НАЛИЧИЕ ВОДЫ В ФИЛЬТРЕ ТОПЛИВА» (см. пункт «Общие сведения»). Однако, доступа к дизельному варианту автомобиля у меня нет, поэтому утверждать в данном случае я ничего не могу, и владельцам dCi 1,5л предлагаю разобраться в вопросе самостоятельно;

•  как оказалось, лампа «ЗАРЯД АККУМУЛЯТОРА» (контакт №13 черного разъема) идет не только на генератор (электроприбор №103), но еще и на узел насоса ГУРа (электроприбор №186). Отмечу, что на общей схеме подключения щитка, предоставленной производителем, про это нет ни слова, однако, на частной схеме самого́ усилителя рулевого управления такая цепь есть. Ну и вдобавок практически во всех сообщениях владельцев Дастера, которые столкнулись с поломкой ГУРа, присутствует фраза: «Загорелась лампа аккумулятора в процессе езды», так что, думаю, усилитель и правда подключен к щитку, просто нам про это забыли сказать;

•  на схеме производителя три контакта щитка приборов (контакт №22 черного разъема, а также контакты №13 и №16 серого разъема) идут на ЭБУ системы «ABS» и ЭБУ системы «ABS ESP» (электроприборы №118 и №1094 соответственно). И вообще говоря, может сложиться впечатление, что щиток должен подключаться одновременно к обоим этим узлам. Однако, насколько я понимаю, на Дастере может стоять либо система ABS, либо система «ABS ESP» (которая включается в себя ABS как один из компонентов). Поэтому на моей схеме для уменьшения путаницы специально указано, куда именно будет подключаться щиток при разных комплектациях автомобиля;

•  немного озадачило меня подключение контакта №22 черного разъема (сигнал спидометра), приведенное на схеме производителя. Как можно видеть из данной схемы, сигнал спидометра в щиток должен приходить с ЭБУ системы ABS или «ABS ESP» (электроприборы №118 и №1094 соответственно). Но когда начинаешь смотреть, к каким именно контактам этих блоков управления подключается щиток, то выясняется, что к данным контактам прикручен также и датчик скорости автомобиля (электроприбор №250). То есть ЭБУ системы ABS или «ABS ESP» точно так же, как и щиток, считывает сигнал с данного датчика, а не формирует его. Поэтому на моей схеме контакт №22 черного разъема щитка подключается не к вышеупомянутым блокам, а именно к датчику скорости автомобиля, что, на мой взгляд, гораздо логичней.

Описание разъемов

Щиток подключается к бортовой сети автомобиля при помощи двух разъемов — черного и серого:

Каждый разъем имеет по 24 контакта. На щитке приборов установлены разъемы типа «папа» (т.е. вилки), а на проводах бортовой сети автомобиля – разъемы типа «мама» (т.е. гнёзда). Отметим, что как на вилках, так и на гнёздах любезно нарисована нумерация контактов разъемов:

На всех схемах подключения щитка, которые предоставляет производитель, черный разъем обозначен «NO», а серый – «GR». А вот насчет цветов проводов, которые подходят к разъемам, есть неслабая путаница – на схеме производитель указывает один цвет, а в реальности из жгута выходит другой. Поэтому при работе с щитком я рекомендую ориентироваться исключительно на номера контактов разъемов, а не на цвет подходящих к ним проводов.

Описание контактов обоих гнёзд дано ниже (их еще называют «цоколевка» или «распиновка»). Обратите внимание на то, что в приводимых таблицах помимо всего прочего указан цвет провода, подходящего к рассматриваемому контакту (в соответствии со схемой производителя!), а также то, какой лампочке на щитке он соответствует (если таковая имеется). Кроме того, сделан акцент на отличиях подключения щитка к бортовой сети для комплектаций «без ABS/ESP», «только ABS» и «ABS ESP».

⁽¹⁾ — в автомобилях с дизельным двигателем данный контакт соответствует сигнальной лампе предпускового подогрева двигателя или неисправности электронных систем:

⁽²⁾ – в комплектации «без ABS/ESP» провод к данному контакту не подведен.

⁽³⁾ – для нормальной работы лампы стояночного тормоза и неисправности тормозной системы необходимо, чтобы на контакте №13 серого разъема присутствовала «масса». В противном случае лампа будет просто гореть, независимо от того, какой сигнал подан на контакт №16 черного разъема.

⁽⁴⁾ – в комплектации «без ABS/ESP», а также во всех комплектациях без бортового компьютера провод к данному контакту не подведен.

⁽¹⁾ — на схеме производителя цепь отсутствует, однако, в реальности провод к данному контакту разъема подведен.

⁽²⁾ – на самом деле контакт №10 серого разъема – это дополнительный вход управления лампой необходимости экстренной остановки:

Однако, поскольку соответствующие элементы на плате щитка не распаяны (см. принципиальную схему), в реальной жизни данный контакт заземлен (видимо, просто на всякий случай):

⁽³⁾ – на самом деле контакт №11 серого разъема должен отвечать за управление следующей сигнальной лампой:

Однако, поскольку соответствующие элементы на плате щитка не распаяны и лампа не установлена (см. принципиальную схему), в реальной жизни данный контакт к бортовой сети автомобиля не подключается.

⁽⁴⁾ – в комплектации «без ABS/ESP» провод к данному контакту не подведен.

⁽⁵⁾ – для нормальной работы лампы стояночного тормоза и неисправности тормозной системы необходимо, чтобы на контакте №13 серого разъема присутствовала «масса». В противном случае лампа будет просто гореть, независимо от того, какой сигнал подан на контакт №16 черного разъема (см. Таблицу 4 выше).

⁽⁶⁾ – для комплектации «только ABS».

⁽⁷⁾ – для комплектации «ABS ESP».

⁽⁸⁾ – в комплектации «без ABS/ESP» контакт подключен к «массе».

⁽⁹⁾ – при отсутствии сигнала на данном входе соответствующая лампа будет гореть до тех пор, пока на вход не подадут «массу» (т.е. на «плюс» данный вход реагировать не будет).

⁽¹⁰⁾ – во всех комплектациях без бортового компьютера провод к данному контакту не подведен.

⁽¹¹⁾ – на самом деле контакт №21 серого разъема – это дополнительный вход управления лампой «Прав. 4» (см. принципиальную схему щитка). Однако, поскольку соответствующие элементы на плате щитка не распаяны, в реальной жизни данный контакт к бортовой сети автомобиля не подключается.

⁽¹²⁾ – на самом деле контакт №22 серого разъема – это основной вход управления лампой «Прав. 4» (см. принципиальную схему щитка). Однако, поскольку соответствующие элементы на плате щитка не распаяны, в реальной жизни данный контакт к бортовой сети автомобиля не подключается.

⁽¹³⁾ – в комплектации «только ABS» контакт подключен к «массе».

Сокращения цветов проводов, принятые в таблицах:

• «Роз.» – розовый;

• «Бел.» – белый;

• «Гол.» – голубой;

• «Чёр.» – черный;

• «Беж.» – бежевый;

• «Крас.» – красный;

• «Жёл.» – желтый;

• «Зел.» – зеленый;

• «Сер.» – серый.

Еще раз обращаю ваше внимание на то, что в таблицах перечислены цвета проводов, указанные именно на схеме производителя. В реальной жизни эти цвета могут быть абсолютно другими (например, см. последнее фото).

Ну и теперь, когда мы разобрались, за что отвечает каждый контакт разъемов щитка, самое время перейти к более детальному описанию его входов и выходов. Ведь, например, знать, что контакт №15 зажигает лампу «ПОВОРОТНИКИ» на щитке – это одно, а вот представлять, что́ именно происходит в этот момент в устройстве – совсем другое. Правда, подавляющему большинству людей это и не нужно, т.к. для «рядовых» задач за глаза хватит представленных выше таблиц и схемы подключения комбинации приборов к бортовой сети автомобиля. Но если мы хотим прикрутить к щитку какое-либо башковитое устройство, разработанное самостоятельно, то представлять себе структуру его входных цепей будет весьма полезно. Поэтому я решил нарисовать для себя принципиальную схему рассматриваемого устройства,
благо плата у него односторонняя и (главное) она есть у меня в наличии. О том, что из этого получилось, будет рассказано в следующем пункте заметки.

Принципиальная схема

Как было отмечено ранее, для того, чтобы вносить какие-либо изменения в алгоритм работы щитка приборов, а также уметь цеплять к нему всякие интересные дополнительные хреновины (типа той же сигнализации или бонусного бортового компа), неплохо было бы представлять себе его схему. Однако, найти полный ее вариант на просторах Интернета лично мне не удалось, ну а те фрагменты, которые доступны, в лучшем случае представляют собой резистор и светодиод, подключенные к какому-либо контакту разъема. Поэтому было решено восстановить схему щитка по его плате (напомню, плата называется «JCI 1884046-1» и выглядит так). Изначально я думал, что вот совсем полностью это сделать вряд ли удастся (да и не особо нужно), и мне хотелось узнать хотя бы способ включения всех цепей устройства, выведенных на его разъемы. Однако, в результате я «втянулся», и схема была восстановлена практически целиком, за исключением всего двух моментов: марки микроконтроллера DD1 (далее МК) и непонятной херни в корпусе SOT-23-3 с маркировкой «W7Y» (см. секцию «Непонятное» на схеме). По поводу МК я думаю, что это кирпич от конторы NEC, однако данная фирма навыпускала столько моделей камней, что на поиски подходящей мне просто жалко времени (один хер, это ничего не даст). Насчет же чипа в SOT-23 я могу только гадать. Возможно, на нем собрана схема, замедляющая отключение питающего напряжения МК для того, чтобы последний успел сохранить общий пробег в памяти щитка. Возможно, это просто диодная сборка, ибо выводы корпуса звонятся как диоды с падением напряжения 750мВ…800мВ (правда, в таком случае не совсем ясно, какова задача данного куска схемы). А возможно, это что-то еще, о чем я даже не могу догадаться. В общем, я был бы крайне признателен, если бы мне кто-то подсказал модели микроконтроллера и чипа «W7Y», установленных на плату. Ну а сейчас я хотел бы перейти к само́й схеме (на ее составление, анализ и чистовое оформление у меня ушло недели две моей жизни, поэтому сказать по данному вопросу я кой-чего могу).

Полная принципиальная схема щитка приборов Renault Duster выглядит так (есть еще .pdf-вариант, в котором качество изображения намного выше, чем на картинке ниже):

и первым делом остановимся на ее оформлении. Здесь самым важным (с моей точки зрения) является нумерация контактов элементов, у которых эта нумерация нестандартная или просто не указана. К таковым я отношу информационный дисплей, шаговые двигатели стре́лок шкал (М1 и М2), разъем для программирования, а также микроконтроллер DD1 (хотя корпус у него и стандартный, TQFP-80, но в каждом углу чипа присутствуют круги, которые можно принять за идентификатор 1-го контакта микросхемы). Так вот, при составлении схемы щитка я придерживался следующей нумерации контактов вышеуказанных элементов:

Далее отметим, что у всех керамических конденсаторов на моей схеме отсутствуют номиналы. Связано это с тем, что на кондёрах емкость не пишут, а выпаивать их из платы для замера – больно геморройно. К тому же, в случае щитка приборов Дастера это не особо-то и нужно, поскольку большинство конденсаторов являются просто блокировочными (либо по питанию, либо по различным управляющим сигналам бортовой сети автомобиля). Что же касается емкости остальных кондёров, то да – в ряде случаев она будет существенно влиять на работу схемы, но здесь нужно помнить, что мы не проектируем новое устройство, а просто пытаемся понять, как работает уже существующий дывайс. И здесь нам больше важен сам принцип его функционирования (типа вот тут ФНЧ, а вот тут – конденсаторы на кварце МК), нежели конкретные параметры того или иного узла (типа частоты среза того же ФНЧ).

Ну и последнее – на схеме присутствует куча элементов, нарисованных пунктирной линией. Так я обозначил детали, место под которые на плате заложено, но сами они не впаяны. Наличие подобных элементов в нашем случае абсолютно неудивительно, ибо, как я уже говорил выше, плата JCI 1884046-1 является универсальной, и на ее базе собирались щитки для кучи автомобилей (для Дастеров, Логанов, Ларгусов, Террано и т.д.). Отмечу, что комбинации приборов у этих машин хоть и сильно похожи, но всё же немного отличаются, и, видимо, для реализации этих различий в плату и были заложены элементы, отсутствующие в моем случае. Например, для некоторых светодиодов предусмотрена возможность включения как «минусом», так и «плюсом», и для этого не надо впаивать светик в плату обратной полярностью – достаточно установить тот или иной джампер (см., например, лампу HL18 и связанные с ней цепи). Заметим, что при производстве плат в количестве десятков и сотен тысяч такой подход весьма и весьма удобен с точки зрения технологичности.

Общее описание принципиальной схемы. Сигнальные лампы

При первом же взгляде на схему щитка Дастера видно, что ее можно условно разделить на два больших куска – «микроконтроллерный» (верхняя часть) и «индикаторный» (нижняя часть). В состав верхней («микроконтроллерной») части входит:

•  микроконтроллер DD1 с обвесом;

•  EEPROM-память DD2 (сюда записывается исполнительная программа МК, различные параметры, а также общий пробег автомобиля);

•  информационный дисплей;

•  шаговые двигатели М1 и М2 (крутят стрелки тахометра и спидометра);

•  блок светодиодной подсветки шкал спидометра/тахометра, а также информационного дисплея;

•  ну и различные схемы согласования МК и сигналов, приходящих в щиток от бортовой сети автомобиля с разъемов XP1 и XP2.

В состав же нижней («индикаторной») части входит куча светодиодов с соответствующими цепями управления. Отметим, что данные светодиоды – это и есть сигнальные лампы, выведенные на переднюю панель щитка. Как видно из представленной схемы, в щитке Дастера присутствует два условных типа ламп. Первый тип (на схеме это блок «Сигнальные лампы, включаемые «МАССОЙ»») характеризуется тем, что у соответствующих светодиодов аноды постоянно подключены к «плюсу», а их включение и выключение производится при помощи катода. Очевидно, что такие лампы зажигаются при подключении управляющего провода (катода) к «массе», в противном случае они гореть не будут. У второго же типа ламп (секция «Сигнальные лампы, включаемые «ПЛЮСОМ»») всё наоборот – их включение/выключение осуществляется при помощи анода, а катоды светодиодов постоянно подключены к «массе». Понятно, что такие лампы зажигаются при подключении управляющего провода (анода) к «плюсу», иначе лампа будет выключена. Обратите внимание на то, что катоды второй группы светодиодов подключены к «массе» не напрямую, а через диод VD15 (на котором, кстати, дополнительно падает около 0,8В). Зачем так сделано, я не знаю, могу лишь предположить, что это какая-то защита от переполюсовки.

Обращаю ваше внимание на то, что в предыдущем абзаце было описано непосредственное управление лампами, когда «управляющий вывод» светодиода напрямую закорачивается на «плюс» или на «массу». Такой способ, безусловно, самый простой и надежный, о чем говорит хотя бы то, что большинство ламп (HL1, HL3, HL4, HL6…HL10, HL12, HL13, HL16…HL22, HL27, HL28) использует только непосредственное управление. Однако, некоторые светодиоды (HL5, HL13…HL15) могут управляться и логическим (слаботочным) сигналом. В этом случае для включения и выключения ламп используется посредник в виде биполярного NPN-транзистора BC817-25. Отметим, что базы транзисторов VT2, VT4 и VT5 постоянно подтянуты к «плюсу» питания при помощи резисторов R9, R39 и R45. А это означает, что соответствующие светодиоды будут гореть до тех пор, пока на базу биполярника не будет подана «масса». Таким образом реализуется дополнительная перестраховка – если провод, управляющий сигнальной лампой, вдруг оборвется, то эта лампа сразу загорится, сообщая водителю о том, что в машине не всё в порядке. Ну а для транзистора VT7, которым рулит напрямую микроконтроллер, опасности обрыва управляющего провода не существует, поэтому никаких подтяжек здесь не предусмотрено.

Также следует отметить, что две лампы (HL2 и HL11) имеют по два входа управления – как «непосредственный», так и «логический», объединенные при помощи диодной развязки (VD6 и VD10 соответственно). Ну и безусловным лидером по количеству управляющих входов является лампа HL33. На Дастере это лампа неисправности тормозной системы:

Данная лампа может быть включена как напрямую, так и логически, причем, «логических» входов целых два: один подключен к микроконтроллеру, второй – к контакту № 13 серого разъема XP2. Кроме того, установив резистор-перемычку R100 или R104, а также развязывающий диод VD16, лампой HL33 можно рулить при помощи сигналов, предназначенных для управления лампами HL18 или HL19. Зачем это сделано, я сказать не могу, но, видимо, существует конфигурация щитка, требующая таких сложностей.

Обращаю ваше внимание на то, что у ламп HL16, HL18 и HL20 можно сменить тип («Включаемые «МАССОЙ»» на «Включаемые «ПЛЮСОМ»» и наоборот), не изменяя полярности их установки на плату. Как видно из схемы устройства, за тип данных светодиодов отвечают определенные резисторы-перемычки. Ниже дана таблица, в которой приведено соответствие устанавливаемых резисторов типу сигнальной лампы:

Ну и в завершении данного пункта нужно отметить еще пару важных моментов. Как можно видеть из приведенной схемы, в щитке приборов Дастера микроконтроллер имеет власть всего над двумя сигнальными лампами – это лампа низкого уровня топлива:

и лампа неисправности тормозной системы:

причем последней лампой МК рулит не тоталитарно, а на паях с выключателем ручника и системой ABS или ESP. Остальные сигнальные лампы идут в обход микроконтроллера. Поэтому камень в щитке приборов Дастера знает далеко не обо всём, что творится в данный момент в автомобиле. В частности, микроконтроллер не знает об ошибках в работе различных автомобильных систем, поэтому критические ошибки (типа «ЧЕК») он запомнить не может в принципе (поскольку тупо не в состоянии их отследить). И отсюда следует, что если на панели горят какие-либо сигнальные лампы – дело именно в системах, связанных с этими лампами, и именно в текущий момент времени (заостряю на этом внимание, т.к. мне неоднократно приходилось слышать бред типа «щиток чего-то там раньше запомнил и теперь предупреждает вас о поломке какой-либо системы»). Кстати, такой подход представляется мне самым логичным, ибо если лампа зажигается не напрямую соответствующей системой, а через микроконтроллер щитка, то если камень завис, о появившейся неисправности вы не узнаете. Конечно, неплохо было бы завести всё-таки сигналы от всех ламп еще и в МК, то тут уж разработчику виднее (тем более, что у выбранной модели кирпича на это просто не хватает ног).

Вторым важным моментом является то, что, вопреки мнению большинства пользователей, щиток дорестайлового Дастера не рассчитан на подключение к шинам CAN и K-Line (это следует как из схемы, так и из таблиц в пункте «Описание разъемов»). К тому же, практически все цепи щитка, выведенные на разъемы, являются входами (за исключением цепи «Уровень топлива», идущей на ЭБУ системы впрыска, см. далее). А это значит, что рассматриваемое устройство является исключительно потребителем информации, и в принципе не рассчитано на то, чтобы делиться инфой с другими электронными узлами автомобиля. В итоге получаем, что щиток приборов в Дастере – это просто не особо сложный индикатор. Безусловно, данный индикатор – весьма и весьма полезная (и даже необходимая) вещь для водителя, однако, относиться к нему с придыханием (типа, «Ах, какая навороченная электронная хреновина!») не сто́ит – к примеру, ЭБУ системы впрыска топлива на порядки сложнее (да и важнее тоже).

Ну и третий важный момент – это способ включения ламп ближнего и дальнего света (светодиоды HL1 и HL6 соответственно). Если с лампой дальнего света всё понятно (она в любом случае зажжется, если цепь «Ч[18]:_ДАЛЬНИЙ_СВЕТ» повесить на «плюс»), то лампа ближнего света включена довольно странно – для того, чтобы она зажглась, необходимо одновременно замкнуть цепь «Ч[19]:_БЛИЖНИЙ_СВЕТ» на «плюс», а цепь «Ч[18]:_ДАЛЬНИЙ_СВЕТ» – на «массу». Обратите внимание, что без данных сложностей схема нормально работать не будет, т.к. если тупо подать «плюс» на цепь управления лампой ближнего света, а дальний свет оставить висеть в воздухе (а не замыкать на «массу»), то лампа ближнего света, естественно, загорится вместе с лампой дальнего света. Подозреваю, что такое хитрое включение данных ламп связано с особенностью работы подрулевого переключателя света Дастера – видимо, там реализован как раз такой хитрый алгоритм переключения «световых» цепей.

Встроенный источник питания

Помимо двух вышеупомянутых кусков схемы щитка, на ней присутствует еще и «нейтральный» блок – встроенный на плату источник питания. Данный блок обеспечивает энергией все электронные узлы рассматриваемого устройства. Как видно из схемы, источник формирует пять шин питания – четыре 12В-вых и одну 5В-вую. Отметим, что все шины с напряжением 12,0В имеют защиту от переполюсовки, реализованную на диодах VD1-VD5. Питание микроконтроллера и соответствующих «цифровых» цепей, равное 5В, формируется при помощи линейного LDO-стабилизатора DA2 (NCV4269D2G). Обратите внимание на то, что данная микросхема позволяет также получить сигнал сброса МК (вывод 7 «RESET»).

Для того, чтобы было легче ориентироваться на схеме, рассмотрим более подробно все шины питания, присутствующие в щитке приборов Дастера:

•  шина « 12,0В_(АКБ)». Напряжение на данной шине равно 12В, и оно присутствует всё время, пока щиток подключен к аккумулятору (независимо от положения ключа в замке зажигания). Именно из этого напряжения формируются 5,0В для питания микроконтроллера и его обвеса (см. далее). Кроме того, сюда же подключена сигнальная лампа системы электронной блокировки запуска двигателя, чтобы она могла мигать даже при выключенном зажигании:

Отмечу, что на шину « 12,0В_(АКБ)» также поступает и «плюс» после замка зажигания через диод VD2. Скорее всего, это сделано для перестраховки. Как следует из схемы подключения устройства к бортовой сети автомобиля, «плюс» от аккумулятора подается на щиток (контакт №9 черного разъема) и на замок зажигания через разные группы предохранителей. И если вдруг в процессе движения машины сдохнет какой-либо предохранитель в той группе, через которую напряжение АКБ идет на щиток напрямую (группа «начинается» с F02 в блоке 597-4), то питание в соответствующую цепь всё равно будет подаваться за счет замка зажигания. При этом после выключения зажигания шина « 12,0В_(АКБ)» будет обесточена, вследствие чего обязательно сбросятся часы и не будет гореть или мигать сигнальная лампа системы электронной блокировки запуска двигателя . Данные симптомы однозначно свидетельствуют о том, что с предохранителями что-то не так;

•  шина « 12,0В_(ЗАЖИГ.=>LEDS)». Напряжение на данной шине равно 12В, и оно присутствует только при повороте ключа в замке в положение «ЗАЖИГАНИЕ». Шина предназначена для питания всех светодиодов, относящихся к типу «Включаемые «МАССОЙ»», и это, кстати, объясняет, почему многие сигнальные лампы на щитке могут загораться только при включенном зажигании. Также от рассматриваемой шины запитаны лампочки, формирующие подсветку информационного дисплея щитка. Отметим, что указанные потребители абсолютно безразличны к различным пульсациям и всплескам питающего напряжения, поэтому производитель благоразумно сэкономил деньги на данной шине, решив не устанавливать блокировочный электролит C13. Ну и еще одно – по замыслу производителя, сигнальная лампа системы электронной блокировки запуска двигателя

должна гореть/мигать даже тогда, когда ключ вынут из замка зажигания. Для этого данная лампа подключена к шине « 12,0В_(АКБ)», напряжение на которой присутствует постоянно. Однако, я неоднократно слышал, что людей раздражает это мигание на заглушенной машине. Так вот, для того, чтобы лампа блокировки запуска двигателя была обесточена при выключенном зажигании, достаточно ее просто запитать от шины « 12,0В_(ЗАЖИГ.=>LEDS)». Отметим, что сделать это довольно легко, поскольку такая возможность заложена самим производителем – для этого надо всего лишь выпаять резистор-перемычку R103 и впаять его на место R105:

•  шина « 12,0В_(ЗАЖИГ.)». Напряжение на данной шине равно 12В, и оно присутствует только при повороте ключа в замке в положение «ЗАЖИГАНИЕ». С этой шины берет питание компаратор DA1 и все «12В-вые» подтягивающие резисторы (в том числе и те, которые по умолчанию открывают транзисторы сигнальных ламп с «логическим» управлением). Отметим, что в данном случае качество питающего напряжения гораздо важнее, чем для предыдущей шины, поэтому с блокировочными емкостями здесь всё в порядке (см. конденсатор C14);

•  шина « 12,0В_(ГАБАР.)». Напряжение на данной шине равно 12В, и оно присутствует только при включении габаритных огней. Шина предназначена исключительно для питания светодиодов подсветки шкал спидометра и тахометра. Обратите внимание на то, что эти шкалы будут подсвечиваться только при включении габаритов, в отличие от подсветки информационного дисплея щитка, для работы которой достаточно наличия лишь одного зажигания;

•  шина « 5,0В» (выход линейного стабилизатора DA2). Напряжение на данной шине равно 5В, и оно присутствует всё время, пока щиток подключен к аккумулятору (независимо от положения ключа в замке зажигания). Шина предназначена только для питания микроконтроллера DD1 и памяти EEPROM DD2, и это может показаться довольно странным, т.к. обычно на 5В вешают еще и различные подтягивающие резисторы. Однако, в щитке Дастера разработчики пошли иным путем – у них для подтяжек выведена отдельная шина (см. далее);

•  шина « 5,0В_(ОТ_MCU)». Напряжение на данной шине равно 5В, и оно присутствует только при повороте ключа в замке в положение «ЗАЖИГАНИЕ». Шина служит для запитывания всех «5В-вых» подтягивающих резисторов. Кроме того, сюда же подключены прецизионные резисторы R19 и R20, используемые для определения сопротивления датчиков температуры и топлива при помощи АЦП микроконтроллера. Обратите внимание на то, что по факту шина « 5,0В_(ОТ_MCU)» – это просто логическая единица, сформированная на одном из выходов микроконтроллера (вывод 27 DD1). Для чего сделано именно так, и почему все вышеперечисленные резисторы не повесить просто на 5,0В – я понять не могу, но у разработчиков, наверное, на то были свои причины.

Секция микроконтроллера

«Сердцем» щитка приборов «Дастера» является микроконтроллер DD1 (далее также МК). К сожалению, его марку я не знаю – в моем случае на корпусе МК просто написано «JCI LOGAN V814». Подозреваю, что это какой-то камень от конторы NEC, но какой именно – загадка. С другой стороны, для понимания функционирования схемы это не особо и важно – работает оно и работает. Отмечу, что прошивка камня, а также все параметры, необходимые микроконтроллеру в процессе работы, хранятся в микросхеме памяти DD2. Марка данного чипа – ST93C56, тип памяти – EEPROM, а объем данных – всего 2кбит (т.е. 256 байт), т.е. прошивка МК, на самом деле, занимает не сильно много места. Общение между камнем и EEPROM-чипом производится по шине SPI.

В задачи микроконтроллера входит:

•  отображение различных данных на информационном дисплее. Управление дисплеем идет по 28-проводной шине данных, которая, как видно из принципиальной схемы, состоит из цепей «МК[11]:_ДИСПЛЕЙ_[01]»-«МК[62]:_ДИСПЛЕЙ_[28]». Как именно происходит управление, я не стал разбираться, т.к. это важно лишь при разработке прошивки микроконтроллера, а у нас несколько иные задачи;

•  управление стрелкой спидометра на основании сигнала, получаемого с датчика скорости автомобиля. Кроме того, данный сигнал используется микроконтроллером для расчета суточного и общего пробега автомобиля;

•  управление стрелкой тахометра на основании сигнала «Обороты двигателя», приходящего с ЭБУ системы впрыска;

•  измерение уровня топлива в баке. При этом, судя по всему, количество горючки в текущий момент времени может измерить только щиток приборов, больше ни один узел автомобиля на это не способен. Поэтому в задачу МК дополнительно входит:

    — вывод количества оставшегося топлива на информационный дисплей (левый «столбик» на дисплее, а если активирован диагностический режим работы – то еще и нормальное числовое значение);

    — управление сигнальной лампой «Недостаточный уровень топлива» на панели щитка:

    — формирование сигнала «Уровень топлива», который идет на ЭБУ системы впрыска. Видимо, это единственный путь, по которому данный ЭБУ может узнать о том, сколько горючего в данный момент находится в баке;

•  измерение температуры охлаждающей жидкости системы впрыска топлива (под эту тему в Дастере даже выделен отдельный температурный датчик именно для щитка). Эти данные необходимы для того, чтобы отображать температуру жидкости на информационном дисплее (правый «столбик»);

•  опрос состояния многофункциональной кнопки (при помощи которой устанавливается время);

•  опрос состояния кнопки, служащей для переключения пунктов меню бортового компьютера автомобиля;

•  обработка сигнала расхода топлива, любезно предоставляемого блоком управления системы впрыска;

•  дополнительное управление сигнальной лампой стояночного тормоза на панели:

•  управление всей подсветкой передней панели щитка.

Кроме того, МК, видимо, контролирует наличие в системе всех питающих напряжений (см. пункт «Встроенный источник питания»). Это вытекает из присутствия соответствующей секции в схеме (см. «Секция контроля напряжений»). Отмечу, что на некоторые входы микроконтроллера здесь подается прямо 12,0В безо всяких делителей, что лично для меня, признаться, в новинку.

Далее рассмотрим некоторые задачи микроконтроллера более подробно.

Управление спидометром.

Стрелка спидометра прикручена к валу шагового двигателя (ШД) М2 (модель движка, как следует из схемы – 08013136 00134c). Поэтому угол ее отклонения будет прямо пропорционален количеству шагов, сделанных двигателем в ту или иную сторону (т.е. по часовой стрелке или против нее). Ну а количество шагов и направление вращения вала ШД определяются микроконтроллером DD1, поэтому камень может крутить стрелку спидометра на любой угол как в плюс, так и в минус. Отметим, что обмотки двигателя подключены к выходам МК напрямую – видимо, движок 08013136 00134c является маломощным, и тока выводов камня вполне хватает для его работы, поэтому использовать дополнительный драйвер здесь не нужно.

О том, на какой угол и в какую сторону нужно повернуть стрелку спидометра, микроконтроллер узнаёт при помощи сигнала с датчика скорости автомобиля. Данный сигнал подается на контакт №22 черного разъема (цепь «Ч[22]:_СПИДОМЕТР») и представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда которых составляет 12,0В, а частота как раз зависит от текущей скорости машины. При этом важно отметить, что длительность импульсов роли не играет – микроконтроллер отлавливает только их передний фронт. Отметим, что сигнал с датчика скорости подается на МК не сразу – перед этим он сначала проходит через ФНЧ, отсекающий всякие короткие выбросы и прочие высокочастотные артефакты (цепь R30C37), после чего подается на вход схемы, собранной на элементе DA1.2 компаратора LM2901. Зачем она нужна, я, честно говоря, не особо понимаю, отмечу лишь, что эта схема в любом случае превратит 12В-вые импульсы в 5В-вые, проинвертирует сигнал с датчика скорости и сформирует крутые фронты у выходного сигнала, даже если после ФНЧ R30C37 они стали пологими. То есть, возможно, это обычный инвертор с согласованием уровня сигналов (12,0В => 5,0В), но против такой версии есть мощный контраргумент – реализовать подобный узел можно гораздо проще и дешевле (см. NPN-транзистор). С другой стороны, для общего понимания работы схемы это и неважно – главное помнить, что микроконтроллер поворачивает стрелку спидометра строго в соответствии с частотой сигнала на контакте №22 черного разъема. Для того чтобы выяснить зависимость угла поворота стрелки от этой частоты, я подключил к щитку генератор прямоугольных импульсов, и вот что получилось:

Таким образом, получаем, что угол поворота стрелки спидометра зависит от частоты сигнала с датчика скорости линейно, причем, аппроксимировать данную зависимость можно формулой «y=0.7329x–2.0953» (где «y» – показания стрелки, а «x» – частота импульсов):

Знание данного факта позволит нам в дальнейшем самим определять текущую скорость движения автомобиля безо всяких спидометров (это может быть полезно, например, при построении собственного бортового компьютера для Дастера).

Управление тахометром.

Как и в случае спидометра, стрелка тахометра поворачивается при помощи шагового двигателя, управляемого микроконтроллером (только в данном случае используется ШД M1). При этом угол и направление ее поворота задается частотой сигнала «Обороты двигателя», формируемого ЭБУ системы впрыска топлива и подаваемого на контакт №21 черного разъема (цепь «Ч[21]:_ТАХОМЕТР»). Данный сигнал представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда которых составляет 12,0В, а частота зависит от количества оборотов двигателя машины. При этом важно отметить, что длительность импульсов роли не играет – микроконтроллер реагирует только на их передний фронт.

Как следует из принципиальной схемы щитка, управляющий сигнал для тахометра проходит через такие же цепи, как и сигнал с датчика скорости для спидометра. Сначала он очищается от различного высокочастотного мусора при помощи фильтра нижних частот R29C34, а затем дополнительно видоизменяется за счет схемы на одном из элементов компаратора DA1 (в данном случае используется элемент DA1.1). Поэтому, на мой взгляд, серьезные различия в управлении стрелками тахометра и спидометра заключаются лишь в том, что для индикации количества оборотов двигателя используется другая зависимость от частоты управляющего сигнала, нежели для индикации текущей скорости автомобиля. Экспериментально было установлено, что угол поворота стрелки тахометра зависит от частоты сигнала «Обороты двигателя» следующим образом:

Видим, что, как и в случае спидометра, зависимость является линейной, а аппроксимировать ее можно формулой «y=0.0304x–0.084» (где «y» – показания стрелки, а «x» – частота импульсов):

Естественно, эти данные тоже могут быть весьма полезны при самостоятельном проектировании различной «умной» электроники для Дастера.

Измерение расхода топлива.

Последним параметром на щитке приборов, значение которого задается частотой входного сигнала, является расход топлива. Отмечу, что щиток умеет отображать два типа расхода горючки: долговременный (т.е. средний за длительный промежуток времени) и мгновенный. Для вывода на информационный дисплей долговременного расхода необходимо, чтобы в автомобиле был активирован бортовой компьютер (кстати, в моделях авто без активированного БК провод сигнала расхода топлива к щитку тупо не подводится). Ну а мгновенный расход отображается в диагностическом режиме (см. выше). И еще один важный момент – щиток не умеет отображать значения расхода больше 144л, даже если на вход подан управляющий сигнал с соответствующей частотой (в этом случае будут выведены всё те же 144л).

Числовое значение расхода топлива задается частотой сигнала, подаваемого на контакт №19 серого разъема щитка (цепь «С[19]:_РАСХОД_ТОПЛИВА»). Данный сигнал представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда которых составляет 12,0В, а частота зависит от текущего расхода горючего. Отмечу, что по идее длительность импульсов в данном случае должна быть неважна (по аналогии с тахометром и спидометром), но утверждать этого я не могу, т.к. в ходе эксперимента, результаты которого приведены ниже, я подавал на контакт №19 серого разъема исключительно меандр, и поиграться с длительностью импульсов тупо забыл. После прихода в щиток приборов сигнал расхода топлива подвергается той же обработке, что и сигналы, управляющие тахометром и спидометром, а именно – сначала фильтруется от высокочастотных составляющих при помощи ФНЧ R31C40, а затем проходит через схему на элементе DA1.3 компаратора DA1. Далее сигнал расхода топлива поступает в микроконтроллер (цепь «МК[09]:_РАСХОД_ТОПЛИВА»), который пересчитывает частоту импульсов в числовое значение параметра в соответствии с определенной формулой. Для того, чтобы узнать эту формулу, на контакт №19 серого разъема подавался меандр с различной частотой, а соответствующий расход топлива смотрелся на информационном дисплее в диагностическом режиме. Результаты проведенного опыта приведены ниже:

Как видно из представленной таблицы, расход горючего зависит от частоты импульсов на контакте №19 серого разъема линейно. Аппроксимировать данную зависимость можно формулой «y=0.2884x–0.028» (где «y» – расход топлива, а «x» – частота импульсов):

Как и раньше, эти данные могут быть использованы при проектировании бортового компьютера Дастера или прочей «умной» электроники.

Измерение суточного и общего пробега.

Одной из задач микроконтроллера является измерение и сохранение в памяти щитка суточного и общего пробега автомобиля. Для этого используется тот же самый сигнал, который управляет стрелкой спидометра (см. контакт №22 черного разъема). Только определение текущей скорости автомобиля ведется по частоте данного сигнала, а пробег – по количеству пришедших импульсов. Формула для этого используется простейшая:

ста метрам пройденного пути соответствует ровно 500 импульсов с датчика скорости

(т.е. «y=x/500», где «y» – количество стометровок, а «x» — количество принятых импульсов).

Измерение уровня топлива и температуры охлаждающей жидкости.

Еще одной очень важной задачей щитка является измерение уровня топлива, оставшегося в баке автомобиля, а также температуры охлаждающей жидкости (ТОЖ). В качестве датчика ТОЖ используется обычный терморезистор с отрицательной характеристикой – чем больше температура, тем меньше его сопротивление (т.н. NTC-термистор). В качестве же датчика уровня топлива заюзан переменный резистор (реостат), сопротивление которого зависит от того, сколько бензина налито в бак (данная фича реализуется при помощи специального поплавка, прикрученного к движку переменника). Отмечу, что для измерения ТОЖ в Дастере предусмотрено сразу два датчика – один идет на ЭБУ системы впрыска топлива, а второй – на щиток приборов, так что никакой «связи по температуре» в данном случае не нужно – как щиток, так и ЭБУ могут измерить температуру охлаждающей жидкости сами. А вот датчик топлива в машине, судя по всему, всего один, и поэтому щиток должен уметь не только сам отображать текущий уровень горючего, но и сообщать о нем другим узлам автомобиля (см. пункт «Формирование сигнала уровня топлива для ЭБУ системы впрыска»).

Для измерения уровня топлива и температуры охлаждающей жидкости, видимо, используется АЦП, встроенный в микроконтроллер. Напряжение, которое необходимо измерить (и которое как раз определяет численное значение текущего уровня топлива и температуры), формируется при помощи резистивных делителей. Для измерения оставшегося горючего используется делитель «R20 датчик топлива», а для измерения ТОЖ – делитель «R19 датчик температуры». Обращаю ваше внимание на то, что резисторы R19 и R20 являются относительно прецизионными, что как раз характерно для различных измерительных цепей. А вот вытаскивание за пределы щитка стабилизированного напряжения 5,0В, формируемого микроконтроллером, на мой взгляд довольно странно, но разработчикам, понятно, виднее (к тому же работает-то устройство без нареканий).

Для того чтобы исследовать зависимость «температурных» показаний на информационном дисплее щитка (правый «столбик») от температуры охлаждающей жидкости, я подключил переменный резистор номиналом 1кОм между контактом №12 черного разъема и «массой». Тем самым я сэмулировал работу реального термодатчика, используемого в Дастере (см. пункт «Схема подключения к бортовой сети»), температурная зависимость сопротивления которого описывается следующей таблицей (откуда я ее взял – не помню):

Сопротивление переменного резистора в процессе исследования изменялось от 1кОм до примерно 10 Ом («остаточное» значение, присущее любому переменнику), а затем обратно. Легко заметить, что подобное поведение сопротивления сначала соответствует росту температуры охлаждающей жидкости, а затем – снижению. В результате проведенного опыта была установлена следующая зависимость показаний дисплея от положения движка переменного резистора:

•  при росте температуры:

           при R=823 Ом загоралось 2 полоски в правом «столбике»;
при R=453 Ом загоралось 4 полоски в правом «столбике»;
при R=125 Ом загоралось 6 полосок в правом «столбике»;
при R=87,5 Ом загоралось 9 полосок в правом «столбике».

•  при спаде температуры:

           при R=108 Ом оставалось 6 полосок в правом «столбике»;
при R=144 Ом оставалось 4 полоски в правом «столбике»;
при R=533 Ом оставалось 2 полоски в правом «столбике»;
при R=933 Ом оставалось 0 полосок в правом «столбике».

Как видим, при росте температуры в правом «столбике» информационного дисплея загораются всё новые и новые полоски, а при ее снижении полоски постепенно гаснут. При этом полоски нарастают не по одной, а целыми кусками – сначала по две штуки, а в конце – аж по три, поэтому говорить о какой-то точности отображения температуры с подобным способом индикации не приходится. Однако, чтобы быть последовательным, я загнал в Эксель вышеприведенную таблицу зависимости сопротивления термодатчика от ТОЖ, аппроксимировал ее до наиболее подходящей формулы (у меня получилось «y = 4868,6∙e^-0,0349x»), и вычислил для всех значений сопротивления датчика, приведенных выше, температуру охлаждающей жидкости. В результате получилось, что полоски в правом «столбике» при росте и при спаде ТОЖ соответствуют следующим точкам:

Как следует из данного рисунка, при отображении температуры на дисплее существует некоторый гистерезис, составляющий 4°С…5°С. Например, если ТОЖ достигла 105°С, т.е. загорелось 6 полосок, то опять до 4 полосок индикатор дойдет только в том случае, если температура снизится до 100°С. Это довольно распространенный прием, позволяющий убрать мельтешение (т.е. быстрое зажигание то четырех, то шести полосок) при отображении параметра в критических точках. Ну и сами значения температуры охлаждающей жидкости, отображаемые на щитке Дастера, получаются вполне адекватными. Для того чтобы в этом убедиться, достаточно сравнить полученные цифры с теми, которые нарисованы на комбинации приборов какого-нибудь другого автомобиля, например, родной «Волги» ГАЗ-3110:

Видим, что на «Волге» температура начинает отображаться, начиная с 40°С, а в Дастере – с 51°С, и в случае отображения ТОЖ эти различия особой роли не играют. Нормальной для обоих автомобилей считается температура жидкости примерно до 105°С, а критической – 120°С для ГАЗ-3110 и 115°С для Дастера (что, в принципе, практически одно и то же). Так что цифры, приведенные на предпоследнем рисунке, скорее всего, соответствуют действительности, поэтому ими можно смело пользоваться. Что же до измерения уровня топлива, то здесь мы можем получить гораздо более подробную картину.

Для того чтобы исследовать зависимость объема оставшегося горючего от сопротивления датчика топлива, я подключил переменный резистор номиналом 470 Ом между контактами №24 и №8 черного разъема. Тем самым я сэмулировал работу реального топливного датчика, используемого в Дастере (см. пункт «Схема подключения к бортовой сети»). Сопротивление переменного резистора в процессе исследования изменялось от 450 Ом до примерно 4,7 Ом («остаточное» значение, присущее любому переменнику), а затем обратно. Как оказалось, вышеуказанное поведение сопротивления соответствует сперва увеличению уровня топлива в баке, а затем – снижению (типа, сначала заправился, а потом катаешься и расходуешь бензин). При этом запас горючего оценивался по цифрам в диагностическом режиме, позволяющем отображать нормальные числовые значения в литрах, а не идиотские полоски в левом «столбике» (см. пункт «Диагностический режим»). В результате проведенного опыта была выявлена следующая зависимость уровня топлива от сопротивления топливного датчика:

Здесь хотелось бы обратить внимание на несколько моментов. Во-первых, как и в случае температуры охлаждающей жидкости, при отображении уровня топлива используется небольшой гистерезис для устранения «мельтешения» показаний в критических точках. Во-вторых, при снятии графиков был обнаружен интересный факт – при достижении значений «24л», «26л» и «29л» щиток всегда автоматически перепрыгивал на следующую цифру. То есть, докручиваешь резистор до, например, 29 литров, щиток их отображает примерно 2 секунды, а затем сам переключается на 30 литров или на 28 литров (в зависимости от того, эмулируется увеличение уровня топлива или его уменьшение). Длительно отображать ни одно из трех вышеприведенных значений мне не удалось, поэтому для данных точек сопротивление датчика пришлось тупо аппроксимировать. В-третьих, еще раз напомню, что щиток не может отображать значения уровня больше 50л и меньше 5л, т.е. если даже у вас осталось всего 2 литра топлива, на экране будет гореть цифра «5л», и об этом лучше всегда помнить. В-четвертых, сопротивление датчика больше 360 Ом считается обрывом цепи, а меньше 7,2 Ом – коротким замыканием, при этом на дисплее будет отображено три прочерка. Ну и в самых главных – полученные графики, судя по всему, нельзя аппроксимировать одной или несколькими прямыми, как это было сделано в случае тахометра и спидометра, поскольку их кривизна определяется не столько погрешностью измерения (хотя и ей, конечно, тоже), сколько геометрией бака Дастера. Данный вывод можно сделать из того, что форма кривых практически совпадает как для случая увеличения уровня топлива, так и для случая его уменьшения (т.е. как при уменьшении сопротивления датчика, так и при увеличении). Это говорит о том, что измерения в процессе проведения опыта были сделаны довольно точно, ну а то, что полученные графики такие кривые, немудрено – вы только посмотрите на хитрую форму бензобака нашего автомобиля:

Таким образом, какой-либо конкретной формулы для вычисления текущего уровня топлива в случае дорестайлингового Дастера не существует, поэтому при проектировании любой «умной» электроники для него нам придется использовать табличный способ задания чисел. Для этого можно использовать таблицы, которые были составлены мною в процессе описываемого опыта, только при этом нужно помнить о погрешностях измерений (использовался тестер DT890B ), о погрешности опоры АЦП камня и о точности резистора R20. Также в этих таблицах для справки указано, при каком уровне топлива загораются и гаснут полоски в левом «столбике» на информационном дисплее щитка:

Формирование сигнала уровня топлива для ЭБУ системы впрыска.

Сигнал уровня топлива – единственный выход щитка приборов Дастера. При помощи этого сигнала щиток сообщает другим электронным узлам автомобиля о том, сколько горючего осталось в баке на данный момент. Сигнал уровня топлива представляет собой прямоугольные импульсы, период которых равен ровно 1с (т.е. f=1Гц), а длительность зависит от количества оставшейся горючки. При этом в случае, когда щиток обнаруживает обрыв или короткое замыкание в цепи датчика топлива, длительность импульсов становится фиксированной и равной 200мс. В остальных случаях длина импульсов сигнала зависит от уровня топлива в баке автомобиля следующим образом:

Из этой таблицы видно, что длительность импульсов зависит от уровня топлива линейно, причем, есть два характерных участка – до 7 литров и после 8 литров включительно. При переходе с 7л на 8л происходит резкий скачок длительности: до этого аппроксимировать зависимость можно формулой «y=4.4x 297», а после – формулой «y=4.0629x 398.21» (где «y» – длина импульсов, а «x» – уровень топлива):

Сигнал уровня топлива формируется при помощи транзистора VT6 (его коллектор выведен на контакт №5 серого разъема, см. цепь «С[05]:_УРОВЕНЬ_ТОПЛИВА»). Как видно из схемы, на выходе получаем сигнал типа «открытый коллектор», поэтому амплитуда импульсов будет зависеть от того, куда подключат нагрузку рассматриваемого каскада. Отметим, что в эмиттер VT6 вставлена цепь R75R76C62, где (на мой взгляд) резистор R75 используется в качестве датчика тока, а элементы R76 и C62 составляют простейший ФНЧ. Таким образом, можно предположить, что вышеупомянутая цепь служит для того, чтобы микроконтроллер мог осуществлять контроль за работой каскада на транзисторе VT6. Зачем это надо – остается только догадываться, но, возможно, это просто некая дополнительная перестраховка.

Управление подсветкой щитка.

Последней задачей микроконтроллера, которую хотелось бы рассмотреть подробно, является подсветка информационного дисплея щитка, а также шкал спидометра и тахометра. Как видно из принципиальной схемы, МК может осуществлять подсветку данных элементов по отдельности за счет того, что соответствующие светодиоды управляются разными транзисторами: VT12 освещает дисплей, а VT13 – шкалы. При этом базы данных ключей подключены не напрямую к микроконтроллеру, а через дополнительные буферы VT8 и VT9, и я так и не понял, для чего потребовалось это усложнение схемы. А вот то, что светодиоды, подсвечивающие дисплей, и светодиоды, подсвечивающие шкалы, питаются от разных напряжений – вполне логично.

Обе схемы управления подсветкой управляются ШИМ сигналом – яркость подсветки определяется его коэффициентом заполнения. Подсветка шкал спидометра и тахометра загорается только при включении габаритов или ближнего света, при этом период импульсов управляющего сигнала составляет 1024мкс, а их длительность – 390мкс (DC=38,1%). Если же габариты выключены, то на базе транзистора VT9 будет просто нуль. А вот с подсветкой дисплея всё немного интересней – после включения зажигания она загорается ярко (DC=425мкс/512мкс=83%), а при включении габаритов становится тусклее (DC=127мкс/512мкс=24,8%). Зачем так сделано, я не знаю, но неоднократно слышал, что подобные фокусы людей раздражают. Поэтому могу дать совет – чтобы подсветка дисплея горела с одной яркостью, можно, например, оторвать резистор R117 от микроконтроллера и подключить оторванную точку к шине « 12,0В_(ЗАЖИГ.=>LEDS)», благо она расположена рядом:

Область информационного дисплея

Правда, при этом следует помнить, что после этого подсветка дисплея будет сиять на всю катушку. Это повлечет за собой два момента. Во-первых, хоть постоянное свечение и близко к коэффициенту заполнения 83%, всё же средний ток через светодиоды HL23, HL24, HL29 и HL30 при этом будет больше. И если номиналы токоограничивающих резисторов R137 и R140 рассчитаны именно на 83%, то постоянка может ощутимо снизить срок службы вышеуказанных светиков. А во-вторых, увеличенное свечение дисплея может сильно отличаться по яркости от подсветки шкал. В этом случае шкалы тоже можно подсвечивать постоянкой – для этого резистор R118 нужно тоже оторвать от микроконтроллера, а на оторванную точку повесить «плюс» габаритов:

Область черного разъема

После подобных манипуляций у нас при включении зажигания будет загораться на всю катушку подсветка дисплея, а при включении габаритов — подсветка шкал. Естественно, такое вмешательство тоже уменьшит время жизни светодиодов подсветки шкал, поэтому, возможно, придется еще и увеличить резисторы R138 и R141. Но всё это – исключительно мои предположения, ибо вышеупомянутые переделки лично я не производил.

Разное

В завершении данного пункта хотел бы отметить несколько интересных, но не сильно важных моментов, про которые не упомянул ранее:

•  как было отмечено ранее, маркировка микроконтроллера в моем случае такая: «JCI LOGAN V814», причем «814» на мой взгляд – это версия щитка, указанная сзади на наклейке. Например, «V814» означает версию «v8.14», а «V811» – «v8.11»;

•  параллельно некоторым сигнальным лампам щитка включены резисторы. Зачем это сделано – я так и не понял, возможно данные резисторы требуются для корректной работы электронных узлов, которые рулят этими лампами;

•  на щитке Дастера в области спидометра расположены пиктограммы для 7 сигнальных ламп (три сверху, четыре снизу). Однако, плата «JCI 1884046-1» позволяет воткнуть туда 8 светодиодов, и это может быть использовано, например, при изготовлении собственных скинов для приборной панели;

•  в «бензиновой» версии щитка две сигнальные лампы ( и ) заведомо не используются. Однако, пиктограммы под них сделаны, а на плате «JCI 1884046-1» есть место под соответствующие светодиоды. Поэтому данные лампы можно использовать для своих целей без особых переделок щитка (я, например, давно хотел вывести на панель индикаторы блокировки двигателя и стартера от сигнализации). При этом, если заморочиться немного больше, в качестве светодиодов HL4 и HL7 можно использовать не одноцветные светики, а двухцветные или даже RGB – тогда одной лампой можно сигнализировать сразу о нескольких событиях. Ну а учитывая то, что в моем Дастере отсутствует система ESP, то у меня в распоряжении получается аж три сигнальных лампы (, и ), которые не надо как-то дополнительно вписывать в интерьер машины, ибо они там присутствовали изначально. То, что пиктограммы на этих лампах не будут соответствовать их реальному смыслу – ничего страшного, ибо лампочки эти нужны исключительно мне самому́, ну а уж с собой-то я как-нибудь договорюсь.

Заключение

В данной заметке я попытался свести в одну кучу максимум сведений о щитке приборов дорестайлингового Дастера. Отмечу, что здесь присутствует как широкодоступная информация, так и сравнительно эксклюзивная (например, схема устройства и ее подробное описание). При этом, хотя суммарный объем документа и получился довольно внушительным, свою цель я считаю достигнутой – данная заметка освещает большинство вопросов, связанных с щитком Дастера, поэтому для их выяснения не надо лазать по всему Интернету. А у меня на этом всё. Желаю удачи при работе с комбинацией приборов!

Обсудить эту заметку можно
здесь