Анализ температурных сбоев в работе рулевых кнопок магнитолы 8967
Анализ проводился на основе обследования собственной магнитолы, данных любезно предоставленных форумчанами в личном контакте и сообщениями в этой теме от начала и до конца (родственный форум тоже смотрел).
Выводы – сбои в работе кнопок на руле можно разделить на три основных вида:
1. Кнопки то работают, то нет, без видимых причин. Тут рассуждать особенно нечего, надо искать плохой контакт (в первую очередь проверить левый-нижний разъём на задней панели магнитолы).
2. Кнопки сбоят при понижении температуры, но восстанавливаются при прогреве. В этом случае мы имеем дело либо с тем же плохим контактом, либо с температурным дрейфом источника питания кнопок и/или питания АЦП, которое обрабатывает сигнал от кнопок, либо меняются утечки конденсаторов. Точных и полных данных о такого рода сбоях у меня нет, поэтому о каких-либо рекомендациях говорить пока рано.
3. Сброс настроек кнопок в, так называемые, заводские значения, причём не обязательно это происходит при значительных колебаниях температуры. Тут картина интересная, но не радужная. Сравнивались два типа магнитол. Моя, приобретённая в марте этого года на mobilezonas.com, версия медийной части D200B/MAIN8967/100504Е25 DISPLAY_V83, таких сбоев не имеет. Магнитолы, приобретённые в октябре-ноябре прошлого года на aliexpress.com, версия медийной части D200B/MAIN8967/V06.H1.10C20.03 DISPLAY_V83, склонны к таким сбоям. Помимо различных номеров версий они отличаются значениями заводских настроек (те значения, которые получаются после полного отключения питания магнитолы и после несанкционированного сброса).
У моей эти значения (см. строку 5 табл.) очень близки к значениям, получаемым при программировании кнопок с клавишей РЕЖИМ (строка 6). Поэтому у меня без программирования все кнопки функционировали, единственно что СН(+) иногда сбоила, но там и значения настроек отличались на целых 8 единиц. Кстати сказать, нижних клавиш у меня нет. В конце марта, при температуре в салоне 10-15 градусов, я это дело перепрограммировал и до сих пор настройки держатся. Всё работало при перепадах температур от -2 до +50 гр.
У магнитол версии V06.H1.10C20.03 (условно назовём их старые) заводские настройки принципиально другие (строка 2), они точно соответствуют рекламным фото из самых первых вариантов таких магнитол и несколько похожи на настройки, получаемые при программировании без клавиши РЕЖИМ (строка 3). Но разница в значениях на некоторых кнопках достигает 24 ед. И они, естественно, не хотят работать правильно. Для уверенной работы кнопок разница между значением забитом в настройках и значением, которое АЦП считывает с кнопок, не должна превышать 4 ед., 5-8 ед. разницы – зона неуверенной работы.
Проблемы со сбросом настроек возникают, на мой взгляд, по двум причинам. Первое это сам сброс, которого вообще-то быть не должно. Возникает он из-за того что в схеме установлен(ы) некачественный(е) элемент(ы). Искать эти некачественные элементы дело трудоёмкое, неблагодарное и рискованное. Найдёшь ты эту неисправность или нет неизвестно, а вот сжечь аппарат можно запросто, и такие примеры не единичны. Китайцы, имеющие схемы, исходные программы прошивки и знающие какие элементы они ставили, похоже, эту проблему решили, ведь у меня-то уже другая прошивка, а может и плата другая. Но вытрясти из них эти сведения пока никому не удалось.
Второй аспект этой проблемы заключается в том, что настройки, прошитые по умолчанию в старых магнитолах, не совпадают с реальными значениями, которые считываются с кнопок. И здесь, как говорится в старом анекдоте, опять два выхода. Теоретически можно перепрошить медийную часть магнитолы для изменения настроек по умолчанию, но я в этом деле не разбираюсь, да и рискованно это тоже, на мой взгляд. Так что советовать по этой части не берусь.
Дальше изложу, как бы я решал эту проблему, будь она у меня (а может и придётся решать, когда температура опустится до -20-30 гр. и тоже появятся глюки).
Если проблематично изменить схему самой магнитолы, надо подогнать значения, считываемые АЦП с кнопок к тем, которые зашиты в заводских настройках. Сделать это можно путём изменения номиналов кнопочных резисторов (см. Схему). Величины сопротивлений, подключаемых на вход АЦП, и номиналы кнопочных резисторов приведены в строке 1 Таблицы. Следует иметь ввиду, что каждая следующая кнопка подключает на вход АЦП не только своё сопротивление, но и предыдущие в гирлянде, в последовательности, приведённой в таблице, слева направо.
Для понимания зависимости между величиной подключаемого сопротивления и получаемым значением настроек, и для наглядности, по значениям, приведённым в таблице, были построены Диаграммы. Каждой кривой в диаграмме соответствует определённая строка в Таблице. Вспомогательная красная кривая (строка 8) построена по формуле обычного резистивного делителя. Как видно эта кривая в левой части отличается от реально имеющейся синей (строки 4 и 6). Объяснить это можно тем, что внутри магнитолы по этому входу установлен защитный резистор, как схемотехник я тоже поставил бы его, на всякий случай. Если предположить, что величина этого резистора 270 Ом, и учесть эту добавку в расчёте, то обе кривые сойдутся практически идеально. Справа внизу на Схеме подрисован вариант включения этого резистора.
Таким образом, для того чтобы на моей магнитоле точно попасть в настройки соответствующие моим заводским, достаточно перед резистором 430 Ом добавить последовательно резистор 200 Ом или вместо 430 поставить 620 Ом.
Сложнее дело обстоит со старыми магнитолами (сиреневая и зелёная кривые на Диаграмме). Подобрать какую-либо формулу соответствующую такой зависимости мне не удалось. Поэтому в САПР AutoCAD, с использованием сплайн-интерполяции, был построен точный График и уже с него, аппроксимацией, были получены значения сопротивлений для каждой кнопки. Значения этих сопротивлений приведены в строке 9 Таблицы.
Поясню, как можно осуществить практически замену резисторов. Начинать надо обязательно с кнопки СН(+) и далее последовательно остальные. Менять резисторы на новые, на мой взгляд, резона нет, лучше к имеющимся параллельно подпаять резисторы, указанные в строке 10 табл. Это даст возможность, без большого труда вернуться к исходному варианту, если вдруг надо будет поставить родную магнитолу. После замены каждого сопротивления желательно проверять вновь полученное значение настроек этой кнопки. Если новое значение на 3-4 ед. больше чем требуемое, желательно уменьшить номинал шунтирующего резистора, и наоборот. Не факт, что рассчитанное значение сопротивлений подойдёт точно для каждой конкретной магнитолы и кнопочной станции, детали, установленные там, могут иметь разброс по номиналам 5-20%. Поэтому перед работой желательно запастись набором резисторов с расчётными номиналами и ближайшими к ним. Можно также использовать переменные резисторы, подобрать нужную величину шунтирующего сопротивления переменником, замерить его сопротивление и уже устанавливать именно такое.
Настройки, соответствующие строке 2 не предусматривают использование нижних кнопок. С имеющимися кнопочными резисторами без клавиши РЕЖИМ удаётся запрограммировать лишь кнопку GPS. Однако после уменьшения кнопочных резисторов будет возможно запрограммировать как минимум две нижние кнопки. На мой взгляд, стоит оставить телефонные кнопки, а кнопкой GPS пожертвовать. Но, к сожалению, эти клавиши придётся программировать после сброса (без РЕЖИМ). Значения настроек для этих двух кнопок должны быть 237+/-1 и 247+/-1 соответственно. Что, где и как нужно скоммутировать для получения таких настроек я представляю, но лучше об этом говорить после того как будет проведено опробование изменения настроек верхних кнопок, с нижними кнопками есть некоторые нюансы.
Понимаю, что данная работа требует времени, специфического инструмента и определённой квалификации, но другого выхода я, извините, не вижу. Но плюс в том, что не надо лазить внутрь магнитолы и не увеличивается ток отбора от аккумулятора в режиме стоянки, как будет если магнитолу к нему подключать напрямую. Вам решать, воспользоваться моим предложением или нет. У Юрия Левитанского есть замечательные строки: «Каждый выбирает для себя Женщину, Религию, Дорогу ...».
P.S. Всё вышеизложенное было написано ещё в сентябре и разослано на опробование и рецензирование товарищам, в контакте с которыми проводилась эта работа. На настоящий момент есть следующие уточнения и дополнения:
1. Пока я был в отпуске, машина три недели стояла в неотапливаемом гараже с отключённым аккумулятором. К моему удивлению из настроек в магнитоле сбросилось только время медийной части. Настройки кнопок остались такими же, как я программировал их ещё в марте. Это подтверждает то, что начинка у разных аппаратов отличается, и у меня точно стоит энергоНЕзависимая память настроек.
2. На днях получил следующее сообщение от
Grey:
Цитата:
Добрый вечер, Сергей.
Долго решался опробовать Ваше предложение. Потом закупил набор резисторов, разобрал руль и стал паять. Проверял каждую кнопку, сегодня наконец-то закончил. В результате без кнопки РЕЖИМ получилось следующее:
Звук+ 218; Звук- 226; Mute 208; Сн+ 132; Сн- 177; Menu 199
С кнопкой РЕЖИМ имеем такие значения: Звук+ 100; Звук- 116; Mute 85; Сн+ 35; Сн- 56; Menu 75.
Резистор для одной левой кнопки (Звук выкл.) номиналом 0.56 кОм использовал исполнения 1206, для остальных кнопок резисторы в корпусе 0805. Все резисторы по размерам схожи с установленными резисторами и припаиваются на установленные в параллель.
К резистору R1 (кнопка СН+), добавил резистор номинала 5,6кОм;
К резистору R2 (кнопка СН-), добавил резистор номинала 2,0 кОм;
К резистору R3 (кнопка Меню), добавил резистор номинала 1,2 кОм;
К резистору R4 (кнопка Зв. выкл), добавил резистор номинала 0,56 кОм;
К резистору R5 (кнопка Звук+), добавил резистор номинала 1,0 кОм;
К резистору R6 (кнопка Звук-), добавил резистор номинала 1,2 кОм.
Теперь значения кнопок отличаются от значений магнитолы поумолчанию на 1 единицу! Все прекрасно работает. Сегодня езжу и ощущаю себя белым человеком, которому не нужно думать какая температура за бортом. Конец цитаты.
Как видим, идея вполне жизнеспособна. И рассчитанные номиналы резисторов (стр. 10 Таблицы) подошли практически идеально.
Как я понял, он паял сверху на родные такие же по габаритам безвыводные резисторы. Можно использовать и резисторы с выводами мощностью 0,063-0,125Вт и расположить их по месту, но в этом случае под них желательно подклеить кусочек изоленты или скотча, чтобы не замкнуло на плату и потом сверху мазнуть герметиком, чтобы не дрожало. К сожалению, сделать фото результата у него не получилось, но чтобы предварительно прикинуть что, куда и как подпаивать прилагается фото правой-верхней Платы. Для дилетантов в электронике поясню: надпись на резисторе – 431 означает, что его номинал равен 430 Ом, 681 это 680 Ом, 102 это 1000 Ом (1 кОм), 113 это 11 кОм, 152 это 1,5 кОм и т.д.
3. Что касается не сброса, а плавания настроек от температуры, то в первую очередь следует проверить, какой на самом деле имеется дрейф настроек. Сделать это достаточно просто – находясь в меню настроек руля надо нажать какую-либо кнопку на руле (не на экране) и в правой части экрана одна из циферок 255 поменяет своё значение на значение, которое в данный момент выдаёт эта кнопка. Программировать при этом ничего не надо. Если проделать данную операцию при разных температурах, то будет понятно есть ли дрейф и какой он. Следующим этапом надо проверить как меняется от температуры напряжение питания кнопок. Его можно замерить на контакте 4 нижнего на Схеме разъёма или на резисторе 430 Ом правой-верхней платы. Измеритель желательно использовать цифровой и с высоким входным сопротивлением (более 500 кОм). Только имея эти результаты можно думать, что делать дальше.
4. Исходные файлы, с которых делались миниатюры, лежат в архиве по ссылке:
http://yadi.sk/d/ZT36Bm4H9jX4A.
Если кто-либо ещё решится реализовать мои рекомендации, отпишитесь о результатах, можно в «личку».
В заключение выражаю благодарность
rahimovilgiz, Grey, Baileys58, Kirafon, frog2050, Kok's и всем остальным форумчанам, сообщениями которых я пользовался при подготовке данного материала.
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.