สร้าง Arduino ให้เป็น Nissan Qashqai เพื่อพับกระจกมองข้างอัตโนมัติหรืออย่างอื่น: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

Nissan Qashqai J10 มีบางสิ่งที่น่ารำคาญเล็กน้อยเกี่ยวกับการควบคุมที่อาจดีขึ้นได้อย่างง่ายดาย หนึ่งในนั้นคือต้องจำไว้ว่าให้กดสวิตช์เปิด/ปิดกระจกก่อนที่จะดึงกุญแจออกจากสวิตช์กุญแจ อีกประการหนึ่งคือการกำหนดค่าเล็กน้อยของ BCM (โมดูลควบคุมร่างกาย) และส่วนหัวของ Nissan Connect มีอย่างอื่นอีกสองสามอย่าง แต่ที่สำคัญที่สุดคือมันไม่เล่น Imperial March เมื่อคุณสตาร์ทเครื่องยนต์เหมือน quadcopters ของฉัน! สิ่งที่จำเป็นต้องทำ

มีรายงานว่าอดีตได้รับการแก้ไขแล้วใน J11 รุ่นใหม่กว่า (2015+?) แต่ฉันคิดว่าสำหรับ J11 Qashqai ปี 2014 คุณยังต้องซื้อชุดอุปกรณ์อยู่ มีชุดอุปกรณ์แยกต่างหากสำหรับรุ่น J11 และ J10 (ปี 2008 - 2013 หรือมากกว่านั้น) เช่น ชุดคิทอย่างเป็นทางการของ Nissan (ไม่ทราบราคา) ชุดอุปกรณ์ AcesDVD ราคา 70 ปอนด์จากบางรุ่นใน qashqaiforums.co.uk และรุ่นใหม่กว่าเล็กน้อย ตัวเลือก. มีคนโผล่ขึ้นมาใน aliexpress ด้วยราคาเพียง 17 ยูโร แต่ไม่มีให้บริการอีกต่อไป ชุดอุปกรณ์เหล่านี้มักจะเชื่อมต่อกับสายไฟเพียง 8 เส้นในรถที่คุณต้องการค้นหา และจะพับกระจกเข้าโดยอัตโนมัติเมื่อคุณล็อครถและพับออกเมื่อคุณปลดล็อค ดังนั้นมันจึงมีประโยชน์จริงๆ แต่ก็ยังไม่ได้ผล มีความยืดหยุ่นสูง

ดังนั้นการมีโคลน Arduino ประมาณ 1 ดอลลาร์และ MOSFET สองสามลิ้นชัก ทรานซิเตอร์ ลำโพง และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่แฮ็กเกอร์สเปซในพื้นที่ และมีความรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบแอนะล็อก ฉันจึงตั้งใจที่จะจำลองสิ่งที่ชุดอุปกรณ์เหล่านั้นทำ แต่มีความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนตรรกะโดยการตั้งโปรแกรมใหม่ บอร์ด Arduino ผ่าน USB ได้ตลอดเวลา การเชื่อมต่อ Arduino กับ MOSFET บางตัวอาจซับซ้อนใช่ไหม ปรากฎว่ามีสิ่งแปลกปลอมมากมายเมื่อขับมอเตอร์ด้วย MOSFET หรือทรานซิเตอร์ ซึ่งหมายถึงการออกแบบการเชื่อมต่อใหม่สองสามครั้ง โดยเพิ่ม $1.50 H-Bridge จาก aliexpress และตัวต้านทานอีกจำนวนหนึ่ง แต่มันใช้งานได้ และฉันได้เรียนรู้ บางสิ่ง. ต่อไปนี้คือวิธีที่คุณสามารถทำสิ่งเดียวกันนี้ได้ หากคุณต้องการให้ซื้อชุดสำเร็จรูปราคาระหว่าง 17 ถึง 90 ยูโร อาจใช้เวลาหนึ่งวันในการค้นหาทุกอย่าง ประสานสิ่งที่จำเป็นต้องบัดกรี ตั้งโปรแกรม และเดินสาย

เมื่อคุณแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับการจ่ายไฟให้กับ Arduino แล้ว โดยไม่ได้ทำอะไรเลย 99% ของเวลาทั้งหมด และรู้วิธีเข้าถึงสายไฟในรถยนต์ คุณสามารถเพิ่มกลไกอื่นๆ ได้มากมายโดยเชื่อมต่อสายสัญญาณอื่นๆ เข้ากับบอร์ด จนถึงตอนนี้ ฉันให้เล่น Star Wars Imperial March เมื่อฉันสตาร์ทรถ ไม่ว่าจะใช้ลำโพงขนาดเล็ก หรือใช้มอเตอร์ DC ในกระจกไฟฟ้า ซึ่งขับเคลื่อนด้วยสัญญาณ PWM ของ Arduino นั้นดีพอๆ กับโดรนมอเตอร์สำหรับเล่น เสียง Arduino จะพับ / กางกระจกด้วยการหน่วงเวลา 1 วินาทีในเหตุการณ์ล็อครถ (เพื่อกระจายภาระ) และยังช่วยให้คุณสามารถพับ / กางกระจกด้วยตนเองเป็นเวลา 15 วินาทีหลังจากถอดกุญแจออกเนื่องจาก Arduino จะปิดตัวเองหลังจากผ่านไป 15 วินาที invactivity (กำหนดค่าได้ทั้งหมด) ตอนนี้มันยังควบคุมพลังงานของหน้าต่างด้วย ดังนั้นฉันสามารถปิดหน้าต่างได้เป็นเวลา 15 วินาทีหลังจากถอดกุญแจออก

โปรดทราบว่าหากไม่ใช่เพื่อความสนุก มันไม่คุ้มที่จะทำทั้งหมดนี้ เพียงแค่ซื้อชุดอุปกรณ์และประหยัดเวลา

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวม

ดังนั้น Qashqai ของฉันจึงเป็นรุ่น J10 ปี 2013 ไดรฟ์มือซ้าย (สำหรับการสัญจรทางขวามือ) คีย์ที่ไม่ใช่ Intelligent และรุ่นที่ไม่ใช่ Superlock แต่สิ่งนี้ควรใช้กับ J10 ทุกรุ่นที่ติดตั้งกระจกมองข้างแบบมีไฟ ซึ่งอาจใช้กับ J11 และ อาจจะเป็นรุ่นอื่นๆ การเดินสายใน J10 แต่ละรุ่นแตกต่างกันเล็กน้อย โดยรวมแล้วคุณมี 8 ชุดค่าผสม (LHD/RHD, iKey/no iKey, Superlock/no Superlock) โดยมีข้อแตกต่างที่ระบุไว้ในคู่มือบริการที่ฉันจะเชื่อมโยง J11 คือ ยังจัดทำเป็นเอกสารอย่างดี

สิ่งที่คุณต้องการ:

• พีซีที่ติดตั้ง Arduino IDE
• บอร์ด Arduino 5V หรือโคลนของบอร์ด Arduino 5V สองตัว ฉันใช้ aliexpress 5V 16MHz Pro Mini โคลนแบบนี้ หนึ่งคือหนึ่งสำหรับรถยนต์และคุณต้องการอันที่สองหรือโปรแกรมเมอร์ ISP จริงเพื่อตั้งโปรแกรม bootloader ใหม่ในอันแรก คุณสามารถใช้บอร์ดพัฒนาอื่นๆ ได้เช่นกัน แต่ต้องเป็นบอร์ดประเภทโง่ (เช่น Arduino ไม่ใช่คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว) เพื่อให้แน่ใจว่าบูทได้อย่างรวดเร็ว คุณสามารถเพิ่ม SBC ควบคู่ไปกับ Arduino ได้
• H-Bridge เช่นชิป L298n ยอดนิยม เว้นแต่คุณต้องการสร้างของคุณเองด้วย MOSFET หรือทรานซิสเตอร์ 6 ถึง 8 ตัว และส่วนประกอบอื่นๆ อีกสองสามตัว ฉันใช้บอร์ดฝ่าวงล้อม aliexpress L289n 2 ช่องพร้อมทุกอย่างรวมอยู่ด้วย
• สี่ไดโอดชนิดใดก็ได้ที่รองรับได้ถึงประมาณ 15V (เกือบทุกไดโอดแบบทะลุผ่าน)
• ชุดตัวต้านทาน 100kΩ, 47kΩ, 4.7kΩ หรือมากกว่านั้น ฉันใช้ตัวต้านทานแบบทะลุผ่านที่พบในแฮ็กเกอร์สเปซในพื้นที่ของฉัน
• P-channel power MOSFET ที่สามารถรองรับ 1A หรือ 2A (หรือเป็นทรานซิสเตอร์ PNP) ฉันใช้ IRF9540n หากคุณต้องการให้กระจกไฟฟ้าผ่านเข้าไปด้วย ให้ตั้งเป้าไว้ที่ 5A เป็นอย่างน้อย
• N-channel MOSFET ขนาดเล็ก (หรืออีกทางหนึ่งคือทรานซิสเตอร์ NPN) ฉันใช้ 2n7000 แต่อันที่ใหญ่กว่าอย่าง IRF540 หรือ RFP50N06 ก็ใช้งานได้เช่นกัน
• สามารถเลือกลำโพงและตัวต้านทาน 100Ω
• สายเคเบิล ประมาณ 18 AWG สำหรับการเดินสายในรถยนต์ (ฉันใช้สายซิลิกอน AWG 18 เส้นหรือน้อยกว่าจาก aliexpress) และลวดเส้นเล็กบางเส้นสำหรับเชื่อมต่อส่วนประกอบเข้าด้วยกัน หรือเลือกใช้เขียงหั่นขนมแบบบัดกรีหรือแบบไม่มีบัดกรีเพื่อติดตั้งทุกอย่างและส่วนหัวของพิน
• สายจัมเปอร์, มัลติมิเตอร์, คีม, หัวแร้งและไขควงปากแบนเพื่อถอดฝาครอบรถ

ขั้นตอนที่ 2: ตั้งโปรแกรม Bootloader

กระดานหมายเลขหนึ่งจะไปในรถ จำเป็นต้องใช้บอร์ดที่สองเพื่อแฟลช bootloader บน Arduino หมายเลขหนึ่งเพียงครั้งเดียว นี่เป็นเพราะ Arduinos ที่ใช้ AVR มักจะมาพร้อมกับ bootloader รุ่นเก่าซึ่งมีการหน่วงเวลาในตัว 500ms หรือ 1s ก่อนที่จะเริ่มโปรแกรมของคุณ เพื่อให้มีเวลาสำหรับโปรแกรมเมอร์ในการส่งสัญญาณ bootloader เริ่มต้นใหม่คือ optiboot ซึ่งมีกลไกที่ช่วยให้สามารถรันโปรแกรมได้ทันทีเมื่อเปิดเครื่อง

ในรถยนต์ Arduino จะถูกขับเคลื่อนโดยหนึ่งในสามสัญญาณต่อไปนี้: เปิด ACC ล็อคหรือปลดล็อค สัญญาณสองตัวหลังเป็นพัลส์ 12V สั้น ๆ ที่ปลุกเราครู่หนึ่งเท่านั้น จากนั้น Arduino จะต้องใช้พินดิจิตอลอันใดอันหนึ่งเพื่อส่งสัญญาณว่าต้องการรับพลังงานต่อไป เราจำเป็นต้องรีแฟลชเป้าหมาย Arduino ด้วย optiboot เพื่อให้สามารถทำได้เร็วพอก่อนที่พัลส์จะสิ้นสุดลงและเราสูญเสียพลังงาน (คุณสามารถแก้ไขได้โดยการเพิ่มตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ แต่ meh)

เชื่อมต่อบอร์ด 2 ตัวเข้ากับพีซี - หากไม่มีพอร์ต USB เช่น Pro Mini โคลนที่ฉันใช้ ให้บัดกรีหมุดตัวผู้ 5 ตัวที่ด้าน GND, VCC, RXD, TXD, DTS ของบอร์ดแล้วเชื่อมต่อผ่าน USB -เป็นอะแดปเตอร์แบบอนุกรม จากนั้นเปิด Arduino IDE จากไฟล์ / ตัวอย่างโหลด Arduino ISP และยกเลิกการใส่เครื่องหมายบรรทัดนี้:

#define USE_OLD_STYLE_WIRING

(หาก Arduino IDE ของคุณยังใหม่พอที่จะมีสิ่งนี้ มิฉะนั้น คุณไม่จำเป็นต้องยกเลิกความคิดเห็นใดๆ) ในเมนูเครื่องมือ/บอร์ด คุณจะต้องเลือก Arduino Pro หรือ Pro Mini ตัวใดตัวหนึ่ง Arduino/Genuino Duemilanove หรือ Arduino/Genuino Uno ขึ้นอยู่กับอัตราบอดที่กำหนดค่าไว้ใน bootloader ที่จัดส่งบนบอร์ดของคุณ ลองใช้จนกว่าคุณจะสามารถอัปโหลดภาพร่างไปยังบอร์ดได้ ถอดบอร์ด.

หมุดบัดกรี ตัวผู้หรือตัวเมีย ขึ้นอยู่กับสายจัมเปอร์ที่คุณมี บนหมุดดิจิทัล 10, 11, 12, 13 ที่บอร์ดทั้งสอง (คุณสามารถใช้สายจัมเปอร์ตัวผู้โดยไม่มีส่วนหัวก็ได้ แต่มี…) และ RST, VCC และ GND บนเรือลำเดียว ที่จริงแล้วบนบอร์ดนั้นคุณอาจต้องใช้ส่วนหัวทั้งหมดหมุดที่ด้านข้างของบอร์ดเพื่อประสานโดยตรง จากนั้นเชื่อมต่อพิน 11, 12 และ 13, VCC และ GND ของทั้งสองบอร์ดเข้าด้วยกัน และปักหมุด 10 ของบอร์ดสองเข้ากับ RST ของบอร์ดหนึ่ง คุณอาจต้องการใช้พิน VCC และ GND สำรองบนบอร์ดสองอัน เพื่อให้คุณสามารถต่ออะแดปเตอร์ USB-to-Serial ไว้ด้วย

ในที่สุดเชื่อมต่อบอร์ดที่สองกับคอมพิวเตอร์ดาวน์โหลด optiboot รุ่นล่าสุด optiboot.zip จาก https://github.com/Optiboot/optiboot/releases และปฏิบัติตามการติดตั้งโดยใช้คำแนะนำ Arduino IDE บนวิกิ หรือหากคุณใช้ Linux และติดตั้ง avrdude ไว้ เพียงเปิดเครื่องรูด optiboot.zip แล้วรันคำสั่งต่อไปนี้:

avrdude -p m328p -P /dev/ttyUSB0 -c avrisp -b 19200 -u -U lfuse:w:0xdf:m -U hfuse:w:0xdc:m -U efuse:w:0xfd:m -v -v

avrdude -p m328p -P /dev/ttyUSB0 -c avrisp -b 19200 -u -U flash:w:Optiboot/bootloaders/optiboot/optiboot_atmega328.hex:i -v -v

คำสั่งแรกจะตั้งค่าฟิวส์ AVR เพื่อเพิ่มความเร็วในการเริ่มต้นร่างภาพให้เร็วขึ้นโดยสูญเสียความเสถียรของนาฬิกา ปรับเส้นทาง /dev/ttyUSB0 ตามสิ่งที่อะแดปเตอร์ USB-to-Serial ของคุณแสดงเป็น

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งโปรแกรม Arduino Sketch

ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อบอร์ด Arduino 1 กับพีซีได้โดยตรง เปิดภาพสเก็ตช์นี้ใน Arduino IDE แล้วคอมไพล์และอัปโหลดภาพร่างไปยังบอร์ด หากคุณกำลังใช้ 16MHz Pro Mini เหมือนฉัน ด้วยไบนารี optiboot รีลีส คุณจะต้องเลือก Arduino/Genuino Uno จาก Tools/Boards ก่อน

คุณสามารถกลับมาเปลี่ยนการแมปพินและตัวเลือกใดๆ ในโค้ดได้ในภายหลัง หากคุณทำการแก้ไขหรือปรับปรุงโค้ดในภายหลัง อย่าลืมสนับสนุนพวกเขาในคำขอดึง github ในบางครั้ง

ขั้นตอนที่ 4: สร้างบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ของคุณ

สุดท้าย คุณจะต้องเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน และมีหลายวิธีในการทำเช่นนั้น คุณจะต้องลงเอยด้วยแผนผังตามที่แสดงในภาพ (หรือที่นี่) วิธีที่ง่ายที่สุดคือทำการเชื่อมต่อทั้งหมดบนเขียงหั่นขนมและมีแถวส่วนหัวของพินเพื่อเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino อีก 2 พินส่วนหัวสำหรับลำโพงบวกและลบ, ส่วนหัว 2, 3 หรือ 4 พินเพื่อเชื่อมต่อกับ H-Bridge การแยกย่อยขึ้นอยู่กับประเภทของสาย และสายที่หนาขึ้นเพื่อเชื่อมต่อ 12V กับสายไฟรถยนต์ในที่สุด และสาย PWR และ GND กับ H-Bridge บอร์ดของฉันออกมาค่อนข้างแย่ แต่ใช้งานได้ คุณสามารถดูได้ในภาพด้านบน

หมายเหตุบางประการเกี่ยวกับแผนผัง:

• เพื่อความง่าย ฉันตัดสินใจใส่ส่วนประกอบรูทะลุทั้งหมดและส่วนหัวของพิน และด้านหนึ่งของเขียงหั่นขนม PCB และการเชื่อมต่อที่แท้จริงระหว่างพวกเขาด้วยสายไฟหรือจุดบัดกรีที่อีกด้านหนึ่ง
• เลย์เอาต์ของบอร์ด ถ้าคุณต้องการใช้ PCB ด้วยซ้ำ ไม่จำเป็นต้องเป็นอะไรที่เหมือนกับเลย์เอาต์แผนผัง
• บอร์ดของฉันมีสายไฟสำหรับ GND, ACC, SWITCH-, MIRROR+ และ MIRROR- ประมาณ 8 ซม. ซึ่งทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อ M7 ในรถยนต์ซึ่งอยู่ด้านล่างแดชบอร์ด สาย BAT+, LOCK+ และ LOCK- ของฉันยาวกว่าเพราะเชื่อมต่อที่อื่น
• ตัวต้านทาน R1 ถึง R8 เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าสำหรับสัญญาณอินพุต 12V ที่จะอ่านโดยพินดิจิทัลของ Arduino ความสัมพันธ์ระหว่างตัวต้านทาน 47k และ 100k อยู่ที่ประมาณ 2:1 ซึ่งสำหรับ Arduino 5V (ที่มีความทนทานต่ออินพุตประมาณ 3V ถึง 5.5V สำหรับระดับสูง) หมายความว่าแรงดันไฟฟ้าจากรถสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 9.5V ถึงประมาณ 17V นั่นน่าจะเพียงพอสำหรับทุกอย่างที่จะใช้งานได้แม้กับแบตเตอรี่ที่คายประจุออกมาอย่างหนักในรถจนเต็มและแม้กระทั่งแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ 4 เซลล์แบบเดียวกับที่ใช้ในโดรน (บางครั้งก็ใช้สตาร์ทรถด้วยแบตเตอรี่หมดถ้าแค่นั้น คุณมี). คุณสามารถใช้ค่าตัวต้านทานที่แตกต่างกันได้ แต่ต้องอยู่ใกล้หรือสูงกว่าตัวต้านทานแบบดึงขึ้นในตัวของ Arduino บนพินดิจิตอลเนื่องจากเราร่างใช้การดึงขึ้นเพื่อตรวจจับสถานะสูง ต่ำ และลอยบน เข็มหมุด. นั่นเป็นเหตุผลที่ไม่สามารถใช้ตัวเปลี่ยนระดับ I2C ทั่วไปสำหรับการแปลระดับได้ ตัวเปลี่ยนระดับ I2C ประกอบด้วยตัวต้านทานแบบดึงขึ้นแบบถาวรและจะทำให้สิ่งต่างๆ ซับซ้อนขึ้นมาก ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของเราทำงานเป็นแบบดึงลง
• มอสเฟตสองตัวช่วยให้ Arduino ปิดไฟได้เต็มที่เมื่อตัดสินใจว่าไม่ต้องทำอะไรอีกต่อไปเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่รถยนต์จะไม่หมดหากคุณทิ้งรถไว้เป็นเวลานาน P-channel MOSFET จะต้องส่งกระแสทั้งหมดไปที่ H-Bridge, มอเตอร์กระจก และมอเตอร์ที่มีศักยภาพอื่นๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทนอย่างน้อย 1A และอีกมากมาย หากคุณกำลังจะจ่ายไฟให้กับหน้าต่างผ่าน.
• ฉันใช้ตัวต้านทาน 4.7K เพิ่มเติมที่ N-channel mosfet gate เพื่อปกป้องมัน แต่สิ่งต่าง ๆ ยังคงทำงานโดยไม่มีตัวต้านทานนั้น แต่ฉันได้เผามอสเฟต 2n7000 สองสามตัวขณะทำการทดสอบและต้องการครอบคลุมปัญหาที่เป็นไปได้ทั้งหมด
• หากคุณใช้ทรานซิสเตอร์ PNP (เช่น TIP135) แทน P-channel MOSFET คุณสามารถข้ามตัวต้านทาน R10 ได้ เนื่องจากเกตจะมีความจุน้อยกว่า
• หากคุณใช้ทรานซิสเตอร์ NPN (เช่น 2N2222A) แทน N-channel MOSFET คุณสามารถข้ามตัวต้านทาน R9 ได้
• หากคุณคิดว่าการสร้าง H-Bridge ของคุณเองเป็นความคิดที่ดี ให้ดูที่หน้านี้ จะมีรายการการออกแบบ H-Bridge จำนวนหนึ่งและข้อผิดพลาดบางประการที่ต้องระวัง
• R2 และ R6 อาจถูกกำจัดออกไปเช่นกันหากคุณทำให้ Arduino Sketch ฉลาดพอที่จะตรวจจับสัญญาณปลดล็อคจากเพียงแค่เขาล็อคสาย
• สัญญาณสัมผัสปัจจุบันของสะพาน H-Bridge (SenseA) เป็นทางเลือก และภาพร่างปัจจุบันของฉันไม่สามารถใช้งานได้ การฝ่าวงล้อม aliexpress L298n มาโดยไม่มีตัวต้านทานการตรวจจับปัจจุบันที่แสดงในแผนผังอ้างอิงในแผ่นข้อมูล แต่สามารถเพิ่มได้อย่างง่ายดาย (ต้องตัดร่องรอย)
• หากคุณเปลี่ยนการแมปพินของ Arduino ข้อควรพิจารณาเพียงอย่างเดียวคือ: LOCK+ เชื่อมต่อกับพินที่มีความสามารถแบบอะนาล็อกเพื่อให้สามารถตรวจจับทั้งสัญญาณล็อคและปลดล็อคจากพินนั้นในอนาคต สัญญาณความรู้สึกปัจจุบันยังเป็นพินที่มีความสามารถแบบอะนาล็อก สัญญาณ ENA ของ H-Bridge และลำโพงเชื่อมต่อกับพินที่รองรับ PWM เพื่อเปิดใช้งานการสร้าง PWM บนตัวเหล่านี้ แต่อีกครั้งที่ไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน
• หากคุณใช้ลำโพงแบบเพียโซ คุณไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานที่พินโพซิทีฟของลำโพง สำหรับลำโพงประเภทอื่น คุณอาจต้องใช้ตัวต้านทาน 100Ω ระหว่างพิน 10 ของ Arduino กับลำโพง ซึ่งไม่ได้อยู่ในแผนผัง

ขั้นตอนที่ 5: ค้นหาสัญญาณล็อคในรถยนต์

อันนี้ค่อนข้างยุ่งยากและที่ฉันเคยเห็นบางคนที่ซื้อชุดสำเร็จรูปล้มเหลวระหว่างการติดตั้งตามความคิดเห็นของผู้ซื้อ คู่มือบริการมีประโยชน์ในการค้นหาสายไฟที่ถูกต้อง แต่เพียงในระดับหนึ่งเท่านั้น เนื่องจากคู่มือเหล่านี้จัดทำขึ้นเพื่อการวินิจฉัย (หากทำเช่นนี้ ให้ทำเช่นนี้..) แทนที่จะเป็นเอกสารประกอบ ฉันคัดลอกบางหน้าจากคู่มือเวอร์ชันใดเวอร์ชันหนึ่งที่คุณสามารถ google ได้ และฉันได้เพิ่มหมายเหตุบางส่วนเข้าไป

ดูไดอะแกรมในหน้า 72 (สำหรับ LHD) หรือ 89 (สำหรับ RHD) สำหรับชื่อตัวเชื่อมต่อบน Main Harness ฉันวาง Arduino ไว้ใต้แผงหน้าปัดเพื่อปิดตัวควบคุมกระจก ดังนั้นฉันจึงต้องการเชื่อมต่อกับสายไฟในชุดสายไฟหลัก

สำหรับสัญญาณส่วนใหญ่ เราสามารถใช้สายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อ M7 ซึ่งจริงๆ แล้วเสียบเข้ากับชุดควบคุมกระจก อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่บวกและล็อคบวก (หรือปลดล็อคเชิงลบ) และล็อคสายเชิงลบ (หรือปลดล็อคบวก) ไม่ได้อยู่ที่นั่น จริงๆ แล้วมีสายปลดล็อคมากกว่าหนึ่งเส้น (ค่าลบล็อค) ที่มาจาก Body Control Module เพราะประตูสามารถปลดล็อคได้อย่างอิสระ เราสามารถใช้สัญญาณปลดล็อคใดก็ได้เพื่อจุดประสงค์ของเรา อย่างไรก็ตาม ประตูสามารถล็อคได้พร้อมกันเท่านั้น จึงมีสัญญาณล็อคเพียงอันเดียว (ปลดล็อคค่าลบ)

ในรุ่นขับซ้าย สัญญาณบวกล็อคเดียวถูกส่งไปยังประตูด้านหลังผ่านครึ่งทางขวาของรถ เราจึงไม่สามารถใช้ขั้วต่อ M13 ซึ่งน่าจะสะดวกกว่าเพราะมีเพียงสัญญาณปลดล็อคเท่านั้น ในรถยนต์พวงมาลัยขวา คุณสามารถใช้สายไฟที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อ M11 ซึ่งมีทั้งสัญญาณที่เราต้องการและเข้าถึงได้ง่าย ในเวอร์ชัน LHD ฉันได้ต่อสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อ M19 ซึ่งมีสายล็อคและปลดล็อคสำหรับประตูคนขับด้านหน้า (ปลั๊ก M19 เข้ากับ D2 ในสายรัดประตู หน้า 82) M19 ค่อนข้างเข้าถึงไม่ได้ แต่สายเคเบิลที่ต่อออกจากท่อพลาสติกขนาดใหญ่พร้อมกับสายเคเบิลสำหรับ M18, M77, M78, M13 และ M14 จึงหาได้ง่าย สายต่อ M11 สำหรับไดรฟ์ด้านขวาออกจากท่อที่อยู่ในตำแหน่งเดียวกันแต่อยู่ทางด้านขวา

ในการไปถึงที่นั่น ก่อนอื่นคุณต้องถอดสิ่งที่คู่มือเรียกว่า "แผ่นเตะด้านหน้า" ซึ่งเป็นส่วนพลาสติกของพื้นข้างประตูคนขับออก (ผมเชื่อว่าเป็นหมายเลข 4 ในแผนภาพหน้า 14 ของคู่มือบริการส่วนนี้) คุณสามารถใช้ไขควงแรงขึ้นซึ่งจะทำให้แถบพลาสติกหลุดออกจากพื้น จากนั้นคุณจะเห็นสายและขั้วต่อทั้งหมดในส่วนด้านหน้า ถัดมาคือ "คิ้วปิดข้างแผงหน้าปัด" ซึ่งเป็นพลาสติกครอบโดยเริ่มจากพื้น ไปทางด้านข้างของแป้นเหยียบ (หมายเลข 1) ด้านหน้ามีสกรูพลาสติกสอดเข้าไป (หมายเลข 12 ในแผนภาพ) พร้อมน็อตพลาสติกที่ต้องถอดออก จากนั้นจึงดึงออกทั้งหมดด้วยมือ โดยหวังว่าจะไม่ทำให้แถบพลาสติกแตก หรือคุณอาจต้องการลบ "แผงหน้าปัดด้านล่าง" หน้า 14 ที่นี่

ตัวเชื่อมต่อที่คุณจะเห็นเชื่อมต่อสายรัดหลักกับสายรัดตัว (M13, M14), ชุดสายรัดห้องเครื่องยนต์ (M77, M78) และสายรัดประตู (มองไม่เห็น, M18, M19)

หน้า 630 ของคู่มือบริการส่วนนี้แสดงเลย์เอาต์ของขั้วต่อ M19 สำหรับการกำหนดค่า "โดยไม่มี I-KEY & SUPERLOCK" คุณสามารถค้นหาพินเอาต์สำหรับการกำหนดค่าแต่ละรายการในดัชนี แต่สายสีควรเหมือนกันเป็นส่วนใหญ่ ในกรณีของฉันมันบอกว่า (ในหน้า 630) พิน 2 "GR" สำหรับสีเทาและพิน 3 "SB" สำหรับท้องฟ้า หน้า 626 แสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้ถูกต่อสายตั้งแต่ BCM ไปจนถึง "ตัวกระตุ้นการล็อคประตูหน้า (ด้านคนขับ)" อย่างไร แต่โดยพื้นฐานแล้ว เราต้องรู้สีทั้งหมด ในกรณีของฉันสีเทาคือปลดล็อคและสีฟ้าคือล็อค

ดังนั้น เมื่อคุณพบสายไฟประมาณ 6 มัดที่ลากออกจากท่อลูกฟูกกว้างนั้นไปยังด้านข้างของคันโยกฝาเชื้อเพลิง สายเคเบิล 4 กลุ่มจะไปยังขั้วต่อด้านล่าง ขณะที่อีก 2 กลุ่มจะไปทางซ้าย ในสองสายนี้ฉันสังเกตเห็นว่าสายหนึ่งมีสายที่หนากว่า นี่คือสายที่ใช้กับขั้วต่อ M19 ค้นหาสายเคเบิลสีเทา สีฟ้า และสีชมพู สีชมพูเป็นประจุบวกของแบตเตอรี่ ในกรณีของฉัน มีสายเคเบิลสีฟ้าสองเส้นที่มีเครื่องหมายจุดที่ทำด้วยมือ และสายที่เราต้องการคือสายที่บางกว่าเล็กน้อยหนึ่งในสองเส้น ฉันลงเอยด้วยการตัดเล็ก ๆ ด้วยคัตเตอร์และตรวจสอบว่าอันไหนแสดงพัลส์บวกสั้น ๆ บนมัลติมิเตอร์เมื่อล็อครถ จากนั้นฉันก็ตัดสายเคเบิลทั้งสามเส้นด้วยคีม ต่ออีกครั้งด้วยขั้วสกรู จากนั้นจึงเพิ่มสายต่ออีก 3 เส้น (2x สีขาว 1x สีแดง) ประมาณ 40 ซม. เพื่อส่งสัญญาณไปยังตำแหน่งที่ Arduino ของฉันจะไป (ใกล้ตัวควบคุมกระจก). ไม่ควรเกิดอะไรขึ้น แต่คุณอาจต้องการตัดสายหนึ่งเส้นก่อน ล็อคปลายสายที่ขาดในขั้วสกรู จากนั้นตัดสายต่อไปเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรบางอย่าง

หมายเหตุ: คุณสามารถยกเลิกการเชื่อมต่อส่วนใหญ่ได้ชั่วคราวเพื่อเอาสายเคเบิลออก แต่ถ้าคุณถอดขั้วต่อ M77/M78 แดชบอร์ดทั้งหมดจะสูญเสียพลังงานแบตเตอรี่และนาฬิกาของคุณจะถูกรีเซ็ต และ Nissan Connect จะถามรหัสความปลอดภัยจากคุณ

หมายเหตุ: คอนเน็กเตอร์เหล่านี้บางตัวมีสัญญาณที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น M13 มีสายไฟจากเซ็นเซอร์ที่เปิดประตู ดังนั้นหากคุณต้องการทำระบบอัตโนมัติบน Arduino ที่ต้องการทราบว่าประตูใดเปิดอยู่หรือไม่ คุณอาจใช้โอกาสนี้ เชื่อมต่อสายเคเบิลที่เกี่ยวข้องเพื่อต่อเข้ากับ Arduino

หมายเหตุ: สำหรับจุดประสงค์ของคำแนะนำนี้ คุณยังสามารถติดตั้ง Arduino ไว้ที่ประตูได้ และคุณจะสามารถเข้าถึงสัญญาณทั้งหมดได้ในที่เดียว

ขั้นตอนที่ 6: ตัวเลือก: Windows Power

ในขณะที่คุณอยู่ที่นั่น คุณยังสามารถเตรียมสายเคเบิลเส้นที่ 4 ที่จะจ่ายไฟให้กับตัวควบคุมหน้าต่างและมอเตอร์จาก MOSFET ที่ควบคุมโดย Arduino ของเรา แทนที่จะใช้สาย BCM ที่จะจ่ายไฟเพียง 12V เมื่อกุญแจอยู่ในตำแหน่งเปิด ที่จะช่วยให้คุณควบคุมหน้าต่างได้เป็นเวลา 15 วินาทีที่เราได้ตั้งโปรแกรม Arduino ให้คงพลังงานไว้หลังจากถอดกุญแจออก อย่างไรก็ตาม คุณจะต้องใช้ MOSFET P-channel ที่แข็งแรงและการเดินสายที่เหมาะสม ฉันยังไม่ได้ตรวจสอบว่าการเดินสายของฉันไม่ได้ทำให้ฟิวส์หรือ BCM เครียดเกินไปหรือไม่ แต่ฉันยังไม่ได้เป่าฟิวส์เลย

ในการทำเช่นนั้น คุณจะต้องค้นหาสายเคเบิล "สีน้ำเงิน" (ไม่ใช่ "สีน้ำเงิน") สองเส้นที่ไปยังขั้วต่อ M19 ตัวที่เราจะฉีดกำลังคือตัวที่หนากว่าหนึ่งในสองพินหมายเลข 8 ที่ M19 ปกติแล้วทั้งสองแบบจะลัดวงจรพร้อมกัน ดังนั้นจึงไม่มีทางรู้ได้ว่าอันไหนคืออันไหนที่มีมัลติมิเตอร์ จนกว่าคุณจะตัดอันใดอันหนึ่งออก เพียงแค่ตัดอันที่หนากว่าเล็กน้อย ตอนนี้เราไม่จำเป็นต้องใช้ครึ่งบนของมัน (อันที่ปกติจ่ายพลังงานจาก BCM ผ่าน Main Harness) ดังนั้นเพียงแค่พันปลายด้านนั้นด้วยเทปพันสายไฟ ใช้ขั้วต่อสกรูเพื่อขยายอีกครึ่งหนึ่ง (อันที่ไปถึง M19) ให้เหมือนกับสายต่ออีกสามเส้นที่เราเตรียมไว้

จากนั้นฉันก็ห่อของทั้งหมดรวมถึงแถบขั้วต่อสกรูด้วยเทปพันสายไฟจำนวนมาก ห่อสายต่อทั้งสี่ของฉันเข้าด้วยกันและกำหนดเส้นทางไว้ใต้แผงหน้าปัด ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถติดตั้ง "แผ่นเตะ" และ "ตัวเข้าเล่มด้านข้าง" กลับเข้าที่

หมายเหตุ: สายที่สี่นี้เป็นทางเลือก แต่คุณสามารถทำเช่นนี้ได้แม้ว่าคุณจะวางแผนที่จะหา MOSFET ที่ใหญ่เพียงพอในภายหลัง เพื่อที่คุณจะได้ไม่ต้องวุ่นวายกับสายรัดสายไฟอีก ในระหว่างนี้ คุณสามารถเชื่อมต่อสายที่สี่นี้กับไฟ ACC ได้โดยตรงในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อ Contraption กับ Mirror Control Wires

ตอนนี้ คุณมีสายเคเบิลทั้งหมด 8 เส้นใกล้กับตัวควบคุมกระจกแล้ว คุณสามารถใช้แถบขั้วต่อสกรูอีกอันแล้วเชื่อมต่อทุกอย่างเข้าด้วยกัน คุณจะสังเกตเห็นว่าตัวควบคุมกระจกติดตั้งอยู่บนจานสี่เหลี่ยมคร่าวๆ ซึ่งคุณสามารถใช้ไขควงปากแบนดันออกได้ ด้านในมีซ็อกเก็ตสามช่อง ช่องเสียบที่ใหญ่ที่สุดคือช่องเสียบ M7 จากปลั๊กสายรัดหลัก ดูด้านบน pinout ของตัวเชื่อมต่อ M7 พร้อมหมายเหตุที่ฉันเพิ่ม โดยทั่วไปคุณจะต้องตัดสายไฟสำหรับพิน 1 (GND, สีดำ), 3 (ACC, สีแดง), 8 (MIRROR+, สีส้ม) และ 9 (MIRROR-, สีน้ำเงิน)

นี่คือการเชื่อมต่อที่คุณต้องทำ:

• สายต่อ LOCK+ (ล็อค) และ LOCK- (ปลดล็อค) และ BAT+ (ขั้วบวกของแบตเตอรี่) จาก M19 จากขั้นตอนก่อนหน้าไปยังแผงวงจรของเรา
• สายเคเบิล GND ที่คุณตัดเป็นสองส่วนจะต้องต่อเข้าด้วยกันด้วยขั้วต่อสกรูและต่อเข้ากับวงจรของเราด้วย
• ไม่ได้ต่อสัญญาณ MIRROR+ และ MIRROR- ส่วนที่ไปยังสายรัดหลักจะต้องเชื่อมต่อกับ H-Bridge ในขณะที่ครึ่งหนึ่งของสัญญาณ MIRROR จากขั้วต่อ M7 จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับสัญญาณ SWITCH ที่ส่งไปยัง Arduino ผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องใช้สายอื่น แต่ล็อคเข้าที่ขั้วสกรูเพื่อไม่ให้สูญหาย
• สาย ACC จากสายรัดเชื่อมต่อกับบอร์ดของเรา ในขณะที่เอาต์พุต PWR จากบอร์ดของเราเชื่อมต่อกับตำแหน่งที่เชื่อมต่อ ACC ที่ขั้วต่อ M7 คุณสามารถใช้ขั้วต่อสกรูสองขั้วเพื่อเชื่อมต่อสายเคเบิลเดิมทั้งสองครึ่งเข้ากับสาย ACC และ PWR จากวงจรใหม่ของเรา

เชื่อมต่อ Arduino และลำโพงกับส่วนที่เหลือของวงจรและติดเทปไฟฟ้าทุกที่ หรือคุณสามารถออกแบบเคสที่พิมพ์ 3 มิติที่สวยงามเพื่อเก็บทุกอย่างไว้ด้วยกัน ฉันเลือกใช้เทปพันสายไฟทุกที่ด้วยตัวเอง ฉันเพิ่งปล่อยอะแดปเตอร์ USB เป็นอนุกรมที่เชื่อมต่อกับ Arduino ทดสอบว่า Arduino ตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่ถูกต้องทั้งหมดโดยสร้างเสียงด้วยลำโพงจากนั้นผลักความยุ่งเหยิงผ่านช่องเปิดสำหรับแผงควบคุมกระจกวางแผงนั้นกลับเข้าไป และเหลือเพียงขั้วต่อ USB ที่เปิดไว้สำหรับการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในภาพร่าง

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบ

หากคุณได้สายเคเบิลส่วนใหญ่อย่างถูกต้อง ปัญหาเดียวที่เหลืออยู่คือการหาขั้วสัญญาณล็อค/ปลดล็อค มอเตอร์กระจกจะต่อสายไฟ และขั้วสัญญาณสวิตช์ ด้วยภาพสเก็ตช์ของฉัน อย่างน้อยคุณควรได้ยินเสียงเพลงของ Imperial March เมื่อหมุนกุญแจไปที่ตำแหน่ง ACC และกระจกควรพับเข้าหรือออก หากพับเข้าแทนที่จะพับออก เพียงสลับหมายเลขพิน PIN_HBRIDGE_DIR1 และ PIN_HBRIDGE_DIR2 ในแบบร่าง แล้วอัปโหลดไปที่บอร์ดอีกครั้ง ต่อไป หากสวิตช์กระจกแบบแมนนวลทำงานผิดวิธี ให้ยกเลิกการใส่เครื่องหมาย

#define MIRROR_SWITCH_INVERT

ไลน์. สุดท้าย ลองล็อกและปลดล็อกรถ หากกระจกเคลื่อนไปในทิศทางอื่น ให้เปลี่ยน PIN_LOCK1_IN และ PIN_LOCK2_IN ในภาพร่าง

ขั้นตอนที่ 9: ทำอะไรได้อีก

• ปิดหน้าต่างและหลังคาของตัวล็อครถและอาจกลับสู่ตำแหน่งสุดท้ายเมื่อปลดล็อค สิ่งนี้ควรใช้งานได้กับ H-Bridges แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจะเหลือ IO บน Arduino เพียงพอสำหรับสายไฟทั้งหมด คุณต้องใช้การตรวจจับกระแสไฟเพื่อให้สามารถสัมผัสได้ว่ามอเตอร์ทำงานมานานแค่ไหนแล้วจึงจะสามารถกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิมได้ในภายหลัง การปิดหน้าต่างขณะล็อกทำได้ง่ายกว่าเพราะคุณต้องการเพียงพินเอาต์พุตหนึ่งพินและครึ่งหนึ่งของ H-Bridge ที่มีไดโอดหรือ MOSFET เพิ่มเติม เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดช็อตสั้นหากมีผู้สั่งงานการควบคุมหน้าต่างแบบแมนนวลพร้อมกัน การเดินสายไฟทั้งหมดนี้ดูเหมือนง่ายสำหรับผู้โดยสารและกระจกหลัง เพราะทั้งหมดนี้ต้องผ่านขั้วต่อ D8/B8 อย่างไรก็ตาม หน้าต่างด้านคนขับนั้นยุ่งยากกว่า
• ตามฟอรั่มอาจเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ที่จะพยายามพับกระจกในฤดูหนาวหากกลไกถูกแช่แข็ง Arduino มีเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC และสามารถตัดสินใจได้โดยอัตโนมัติว่าแทนที่จะให้คนขับแตะสวิตช์กระจกปีละสองครั้ง
• ค้นหาว่าสัญญาณเกียร์ถอยหลังของ Nissan Connect เป็นสายเดี่ยวหรือสัญญาณ OBD2 ฉันอยากให้ Nissan Connect แสดงมุมมองกล้องด้านหลังต่อไปเป็นเวลาสองสามวินาทีหลังจากเปลี่ยนเกียร์เดินหน้า และยังแสดงมุมมองของกล้องด้านหลังเมื่อรถกำลังถอยหลังโดยไม่ได้เข้าเกียร์ถอยหลัง ความรำคาญหลักของฉันกับระบบนี้
• เพิ่ม Raspberry Pi หรือ SBC อื่นควบคู่ไปกับ Arduino เพื่อประมวลผลสัญญาณ OBD2 รวมถึงสัญญาณจาก Arduino ทำการบันทึกและสมาร์ทเพิ่มเติม