ВведениеСовременный автомобиль – сложнейшее техническое средство надсозданием, которого трудятся тысячи инженеров, используя новейшиетехнологии разных областей науки, в том числе современныевычислительные машины. Но без вычислительных машин нельзя обойтисьне только при создании автомобиля, но и при его повседневнойэксплуатации.Одним из инструментов помогающих в повседневной эксплуатацииавтомобилей является бортовой компьютер. Бортовой компьютер –компьютер, предназначенный для установки в автомобиль, он способенотображать и контролировать все параметры автомобиля.Бортовой компьютер стал неотъемлемой частью каждогосовременного автомобиля. Бортовой компьютер, как и любой другойкомпьютер, нуждается в регулярном техническом обслуживании. Внастоящее время почти во всех автомобильных сервисных центрахпроизводится техническое обслуживание только механическихкомпонентов машины, и не производится техническое обслуживаниеэлектронных компонентов. Это обусловлено недостаточной квалификациейработников сервисных центров, которые не имеют необходимых знаний вобласти вычислительной техники.Исходя из этого темой данного курсового проекта являетсятехническое обслуживание автомобильного бортового компьютера.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ61 Общая часть1.1 Конструкция бортового компьютераБортовые компьютеры для автомобилей выпускаются в корпусах,унифицированных по габаритным и посадочным размерам для установки впереднюю панель автомобиля. На рисунке 1 показан внешний вид бортовогокомпьютера. Почти все узлы бортового компьютера расположены вметаллическом корпусе, который служит для механической защитыэлементов бортового компьютера и электромагнитного экранирования.Рисунок 1 – Внешний вид бортового компьютераИсключение составляют дисплей и клавиатура бортового компьютера,которые находятся на передней панели. Металлический корпус состоит издвух деталей: основания и съемной крышки. Крышка и основание имеют П-образную форму, у каждой есть по две боковые стенки. Электронныекомпоненты бортового компьютера располагаются на единой одностороннейпечатной плате. На печатной плате располагаются микросхемы иэлектронные радиоэлементы с зазором не менее 2 мм для лучшегоохлаждения элементов. Способ установки обеспечивает доступ и заменуЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ7любой микросхемы. Для обеспечения помехоустойчивости на платеустановлены 12 конденсаторов. Микросхемы, конденсаторы и резисторыраспределены равномерно по всей площади печатной платы. На каждуюмикросхему приходится не менее 0,05 мкФ. Для увеличения защиты отвоздействий внешней среды печатная плата покрывается двойным слоемлака, который повышает электрическую изоляцию схемы, механическуюпрочность, хорошо защищает конструкцию от влаги и пыли.1.2 Параметры бортового компьютераПараметры бортового компьютера указаны в таблице 1.Таблица 1 – Параметры бортового компьютераНапряжение питания: 7.5 -18Потребляемый токВ рабочем режиме: 0,1 АВ дежурном режиме: 0,01 АДиапазон рабочих температур: -25- +40 ºСДиапазон измерения напряжения 9-16 ВДиапазон измерения температуры: 25- +60 ºСЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ82 Специальная часть2.1 Функциональные возможностиБортовой компьютер является ключевым элементом в управленииработой автомобиля при помощи него можно определить, что в автомобиленеисправно или какие параметры автомобиля не соответствуют нормальными выявить возможные причины неисправности. Бортовой компьютер нельзясравнить со специальным диагностическим оборудованием, но вс? жезначительную часть информации о состоянии автомобиля он способенотобразить. Количество функций современного бортового компьютераизмеряется десятками, а для некоторых моделей и сотнями. Нижеперечислены некоторые из них:а) отображает все доступные параметры системыб) управляет доступными исполнительными механизмамив) регулирует СОг) показывает неисправности с текстовой расшифровкой ошибокд) сбрасывает вышеуказанные ошибкие) показывает идентификационные данные блока управленияж) фиксирует пройденное расстояние от начала маршрута (в метрах)з) фиксирует время нахождения на маршруте (включенное зажигание)и) фиксирует время нахождения в движении (скорость движения неравна нулю)к) отображает текущую скорость движения автомобиля (в км/час)л) отображает среднюю скорость движения на маршруте (в км/час)м) фиксирует общий расход топлива на маршруте (в литрах)н) фиксирует средний расход топлива на маршруте (в литрах на 100км).о) отображает мгновенный расход топлива (в литрах в час)п) отображает остаток топлива в бакеЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ9р) отображает пробег на остаткес) отображат время разгона в указанном диапазоне скоростей2.1.1 Мгновенные параметрыОсновным предназначением бортового компьютера являетсяотображение мгновенных параметров: текущее время, скорость автомобиля,обороты двигателя, температура двигателя, температура в салоне итемпература наружного воздуха, остаток топлива в баке, бортовоенапряжение и ряд других параметров. Показания штатных системнедостаточно точны, а самое главное, не поддаются коррекции. Приустановке колес большего диаметра скорость автомобиля при тех жеоборотах двигателя будет выше. Штатный спидометр не будетоткорректирован под новый диаметр колес. Результатом будет отображениеневерной информации. В свою очередь большинство бортовых компьютеровпозволяют внести коррективы в свою работу и сообщают об истинномзначении скорости.2.1.2 Маршрутные параметрыБортовым компьютером можно отследить информацию о текущемрасходе топлива, среднем расходе на 100 км, расходе топлива за текущуюпоездку, времени поездки, пройденном пути. Некоторые бортовыекомпьютеры могут не только отображать информацию о совершеннойпоездке, но и помогут запланировать новую. Бортовой компьютер сообщитвремя, необходимое для преодоления пути, рассчитает рекомендуемуюскорость, сообщат о нужном количестве бензина или о количествекилометров, которые удастся преодолеть на остатке топлива.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ102.1.3 Контроль над ситуациейПри нарушении работы системы охлаждения или в жаркий деньтемпература двигателя может превысить норму, в этом случае есть большойриск закипания двигателя, что в конечном итоге обернется серьезнымипроблемами для автомобиля. Бортовой компьютер постоянно отслеживаеттемпературу двигателя и немедленно предупреждает о возможном перегреведвигателя звуковым сигналом. Точно так же он контролирует ипредупреждает о превышении рекомендуемой скорости движения, означении бортового напряжения, о необходимости очередноготехобслуживания. Существуют системы, сохраняющие работоспособностьавтомобиля даже в случае выхода из строя того или иного датчика, чтобыбыла возможность добраться до автосервиса или гаража и устранитьнеисправность. Стратегия состоит в том, что при возникновениинеисправности в цепи какого-то датчика компьютер заменит сигнал этогодатчика на постоянное значение, хранящееся в памяти. При переходе врежим ограниченной управляемости двигатель продолжает работать, хотя и сменьшей эффективностью. Некоторые системы управления настолькоинтеллектуальны, что водитель даже может не заметить, что продолжаетехать с неисправностью. Только горящая сигнальная лампочка сигнализируето том, что с двигателем не все в порядке, либо его параметры работы несоответствуют принятым нормам. При неисправности особо важныхдатчиков компьютер может ограничить динамические характеристикидвигателя. После устранения неисправности система возвращается кнормальному функционированию.2.2 Принцип работыАвтомобильный компьютер является аналогом настольногоперсонального компьютера и работают они по схожей схеме. КомпьютерЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ11получает некоторые исходные данные, обрабатывает их по заданнойпрограмме и выводит на экран в форме, понятной пользователю.2.2.1 Исходные данныеВ персональном компьютере все достаточно понятно. Данные вводятсяс клавиатуры, сканера или считываются с носителей информации, например,жесткого диска. Бортовой автомобильный компьютер получаетинформацию, иным образом. Современный автомобиль имеет в наличиибольшое количество разного рода датчиков, и блоков управления. Бортовойкомпьютер подключается к цепи датчиков, таких как уровень топлива,скорости, к цепи зажигания, к колодке диагностики, к датчику расходатоплива и другим системам. То есть вся информация, которой оперируетбортовой компьютер, была в автомобиле и до появления его, толькоотсутствовала возможность их наглядного отображения.2.2.2 Обработка данныхВ памяти автомобильного бортового компьютера заложена программа,которая обрабатывает полученные данные. Например, получив информациюс датчика уровня и датчика расхода топлива, компьютер дает возможностьспрогнозировать пробег на остатке топлива. Бортовой компьютер ничего незамеряет, всю информацию о процессах, происходящих с автомобилем, онполучает от штатных систем. Как правило, информация полученная отштатных систем обладает большой погрешностью. Как следствие, всезначения, вычисленные на основании неверных данных, будут иметь малообщего с действительностью. Программа бортового компьютера позволяетподстроить показания по расходу топлива, расчету скорости и пробегу.Отсутствие данной функции не позволит получить достовернуюинформацию от бортового компьютера.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ122.2.3 Отображение информацииОтображение информации бортовым компьютером происходитпосредством дисплея. Он может быть цифровой, трех- иличетырехразрядный. Для большей информативности дисплеев может бытьдва. Также встречаются модели с жидкокристаллическим дисплеемизготовленным на основе тонкопленочных транзисторов, аналогичным тем,что устанавливается в мобильные телефоны. Бортовые компьютеры с этимтипом дисплея наиболее удобны, однако цена их значительно выше.2.3 Принципиальная схемаСхема электрическая принципиальная представлена в графическойчасти курсового проекта. Бортовой компьютер питается от бортовой сетиавтомобиля, в которой возможны значительные броски питания и помехи.Для исключения неблагоприятных факторов предназначен ряддополнительных элементов. Для защиты схемы от неправильной подачинапряжения питания служит диод (VD6) с прямым током не менее 300 mA.Для защиты схемы от бросков по питанию служит специальный варисторR19.2.3.1 КонтроллерКонтроллер AT89S53 представляет собой экономичный,высокопроизводительный, 8-ми разрядный CMOS микроконтроллер с,загружаемой, программируемой и стираемой памятью объемом 12 Кбайт.Производится с применением технологии энергонезависимой памяти свысокой плотностью размещения, разработанной корпорацией Atmel, иимеет совместимость с, широко используемым, стандартным набороминструкций, и расположением выводов стандарта 80С51. Наличиевстроенной Flash памяти с поддержкой функции загрузки позволяетпроизводить внутрисистемное перепрограммирование программного кодаЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ13посредством последовательного SPI (англ.Serial Peripheral Interface,—последовательный синхронный стандарт передачи данных в режиме полногодуплекса,разработанный компанией Motorolaдля обеспечения простого инедорогого сопряжения микроконтроллеров и периферии) интерфейса, или спомощью стандартного программатора энергонезависимой памяти.Благодаря объединению универсального 8-ми разрядного центральногопроцессора и загружаемой Flash памяти на одном кристалле,микроконтроллер Atmel имеет возможность изменения одного байта за раз, аобращение к ней производится посредством последовательного SPIинтерфейса. Структурная схема контроллера представлена на рисунке 2Рисунок 2 – Структурная схема контроллера2.3.2 Постоянное запоминающее устройствоВ качестве ПЗУ может использоваться память AT24C64. Но наличиеего не обязателно. Это обусловлено тем что контроллер уже содержит всвоей структуре постоянно-запоминающее устройство.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ14Изображение микросхемы памяти представлено на рисунке 3. Это65536 битная серийная электрически стираемая и программируемая память(EEPROM), организованная как 8192 слова по 8 бит каждое той же фирмыпроизводителя, что и микроконтроллер, производства компании Atmel.Рисунок 3 – Внешний вид микросхемы постоянно запоминающего устройства2.3.3 ДисплейДля отображения информации используется двухстрочный 16-тисимвольный русифицированный жидкокристаллический дисплей сосветодиодной подсветкой. Данный дисплей может быть любой фирмыизготовителя. Дисплей - самый дорогой компонент бортового компьютера. Вданной модели используется дисплей DV16110: 2 строки 16 символов англо-русский, с подсветкой.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ15Изображение дисплея представлено на рисунке 4.Рисунок 4 – Внешний вид дисплея2.3.4 Микросхема OBD II интерфейсаИнтегральная микросхема МС33290 - интерфейс подключения кдиагностической линии автомобиля. В данной модели компьютера неявляется обязательной, так как функции этой микросхемы выполняетконтроллер Является последовательным интерфейсом связи,предназначенным для обеспечения двунаправленной полудуплексной связивзаимодействия с автомобильной диагностической системой управления.Предназначен для взаимодействия устройств на основе микроконтроллеров иэлектронного блока управления через специальный ISO K-линию.Изображение микросхемы интерфейса представлено на рисунке 5.Рисунок 5 – Внешний вид микросхемы интерфейса OBD-IIЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ162.4 Интерфейсы2.4.1 OBD II-интерфейсРисунок 6 – Внешний вид разъема интерфейса OBD-IIСуществуют три основных OBD-II протокола, с небольшимиразличиями систем, в способах соединения бортовых диагностическихустройств и диагностических устройств и инструментов. Можно определитькакой протокол использует автомобиль, по коммутации разъема. Если разъемимеет контакт в №7 и отсутствуют контакты №2 и №10, тогда автомобильоборудован по ISO 9141 протоколу (К-линия). Если нет контакта в №7, тогдаприменяется SAE протокол, Если используются контакты №7 и №2 и/или№10, автомобиль может использовать ISO протокол. Все три OBD-IIпротокола, используют набор команд согласно SAE J1979 стандарту.Автомобили, выпущенные до введения OBD-II, имеют разъемы вразличных местах под приборной панелью. Все OBD-II имеют разъемы,расположены в местах, досягаемых с места водителя. Кабель отдиагностического инструмента подключается в OBD-II J1962 разъем.Существуют различные виды диагностических инструментов от сканеров икарманных компьютеров для считывания кодов ошибок до сложныхдиагностических устройств и компьютеров.Подключение к ноутбуку при помощи OBD-II интерфейса илинастольному компьютеру предоставляет возможность использоватьдополнительную память и получать и обрабатывать информацию сиспользованием различных графических приложений.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ172.4.1 CAN-интерфейсРисунок 7 – Внешний вид разъема интерфейса CANCAN (англ. Controller Area Network – сеть контроллеров) протоколявляется стандартом ISO (ISO 11898) для последовательной передачиданных. Протокол разработан для приложений автомобильного применения.В настоящее время CAN системы широко распространены и применяются виндустриальной автоматике, различных транспортных, специальныхмашинах и автомобилях. Разъем CAN изображен на рисунке 7.CAN стандарт описывает параметры сигнала на физическом уровне ипорядок передачи данных который определен двумя различными типамисообщений, правила арбитража доступа шины и метод определения ипроверки неисправности.CAN определен стандартом ISO 11898-1 и включает следующиеосновные сведения:а) На физическом уровне, сигнал передается, используя витую пару.б) Для контроля к доступу шины применяются правила арбитража.в) Блоки данных небольшие по размеру (в большинстве случаев 8байт) и защищены контрольной суммой.г) Блоки данных не имеют адресации, вместо того каждый блоксодержит числовое значение, которое определяет приоритет передачи пошине, так же может нести идентификатор содержания блока данных.д) сложная схема обработки ошибок, которая приводит к повторнойпередаче данных, которые должным образом не получены.е) Эффективные действия по изоляции неисправностей и отключениеисточника неисправности от шины.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ182.5 Режимы работы2.5.1 Маршрутный компьютерАлгоритм функционирования маршрутного компьютера примерноследующий:а) Постоянно производится подсчет времени, импульсов с датчиковрасхода топлива и скорости, а также измерение длительности междуимпульсами с датчика скорости.б) Производится опрос клавиатуры и, в случае необходимости,модификация выбранного режима работы. Количество кнопок управления непревышает 4 штуки и выбор режима работы осуществляется с помощьюменю.в) Обновляется информация на индикаторе с преобразованиемнакопленных первичных данных. Информация для пользователя должнавыводиться в удобной форме, т.е. в виде развернутых буквенно-цифровыхсообщений и подсказок, что требует применения знакосинтезирующегоиндикатора как минимум с 1 строкой на 16 символов (лучше 2*20). Объеминформации для отображения в развернутом виде очень большой, что влечетза собой увеличение памяти для ее хранения. Первичные данные должныбыть пересчитаны по несложным формулам (точность вычислений при этомможет быть невелика) и преобразованы из двоичной формы в символьныйформат.г) Делается пауза, т.к. исходя из психофизиологических особенностейчеловека частота обновления информации не должна превышать 10Гц, и всеповторяется сначала.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ192.5.2 ТестерАлгоритм функционирования практически любого диагностическоготестера начального уровня, работающего по протоколу KWP2000 иподключенного к К-линии, следующий:а) Пр
оизводится опрос клавиатуры и, в случае необходимости,модификация выбранного режима работы. Количество кнопок управления непревышает 4 штуки и выбор режима работы, которое осуществляется спомощью меню.б) Формируется запрос на ЭБУ, соответствующий заданному режимуработы. Виды запросов весьма многообразны, однако их содержание (занебольшим исключением, например запросов на изменение состоянияисполнительных механизмов) постоянно.в) Ожидается ответ от ЭБУ и осуществляется прием данных при егополучении. Длина принимаемого сообщения не превышает 128 байт.г) По истечении времени ожидания или завершении приема данныхпроизводится анализ сложившейся ситуации и в соответствии с нейвозможна модификация заданного режима работы.д) При необходимости обновляется информация на индикаторе спреобразованием полученных из ЭБУ данных. Полученные из ЭБУ данные, внекоторых случаях, должны быть пересчитаны по несложной формуле(точность вычислений при этом может быть невелика) и преобразованы издвоичной формы в символьный формат.Делается пауза, т.к. согласно протокола, запросы на ЭБУ должнывыдаваться не раньше 100 мс по окончании предыдущего сеанса обмена, ивсе повторяется сначала.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ202.6 Периферийные устройства2.6.1 Электронный блок управления двигателемЭлектронный блок управления двигателем (ЭБУ) – устройствоуправляющее работой двигателя автомобиля. Электронный блок управленияпринимает информацию от датчиков и в соответствии с заложеннымпрограммным обеспечением формирует управляющие воздействия наисполнительные устройства систем двигателя. Внешний вид электронногоблока управления представлен на рисунке 8.Рисунок 8 – Электронный блок управления двигателемЭлектронный блок управления не только управляет двигателем, но ипри возникновении неисправностей записывает информацию о них всобственную память.Электронный блок управления подключается к бортовому компьютерупосредствам К-линии. Бортовой компьютер в режиме тестера получает отЭБУ всю подробную информацию об имеющихся ошибках в работедвигателя. Если же бортовой компьютер работает в режиме маршрутногокомпьютера то ему передаются мгновенные параметры автомобиля такие какобороты двигателя, мгновенный расход топлива и скорость.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ212.6.2 ПарктроникиПарктроник – это специальный радар, который используют дляизмерения расстояния между транспортным средством и прочими объектами,которые могут встретиться во время пути на обочине, или даже расстояниедо других автомобилей. Внешний вид парктроника изображен на рисунке 9.При движении автомобиля,парковочные радары способны предупреждатьводителя о возникающей угрозе, например о внезапно появившемсяавтомобилеили резко приближающемся объекте. Особо необходимоотметить возможность парктроников предупреждать водителя омалогабаритных препятствиях, таких как столбики, крупные предметы,лежащие на земле, и прочее. Если используется парктроник, то существенноснижается вероятность столкновения с препятствием или другимавтомобилем во время парковочных маневров, что особенно важно вгородском хаосе автомобильного движения. Еще одно место, гдепарктроникимогут оказать ощутимую пользу – это городскиеавтомобильные пробки. Множество очень близко расположенныхавтомобилей,медленный поток, все это, как правило, приводит кстолкновениям. При использовании парктроника,становится возможнымболее безопасно преодолевать городские пробки.Рисунок 9 – Внешний вид парктроникаЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ222.7 Техническое обслуживание бортового компьютераВо избежание возникновения неисправностей бортового компьютеранеобходимо периодически контролировать следующие параметры :а) отсутствие замыкания по питанию (между линиями +5В и GND).При отсутствии замыкания подается напряжение питания (12В) инеобходимо убедиться в наличии +5В во всех точках схемы, куда +5Вдолжны приходить.б) формирование сигнала "Сброс". При включении питания на выводе9 RSТ микроконтроллера должна кратковременно появляться логическаяединица, а затем все время держаться уровень логического нуля.в) работа внутреннего генератора МК. На выводах 18 и 19 МК долженбыть синус частотой 12 мГц, а на выводе 30 должен быть меандр с частотой 2мГц.г) правильность адресации к памяти . На выводе 29 (PME) МК долженбыть уровень логической единице. Если на выводе PME присутствуетпостоянная генерация - то контроллер работает с внешней памятью –необходимо убедится в наличии уровня логической единицы на выводе 31микроконтроллера. Если на выводе PME периодически появляются пачкиимпульсов, то происходит выход программы за пределы внутренней памяти,чего не должно быть. Это говорит о том что, микроконтроллер незапрограммирован или запрограммирован неверно.После старта программа инициализирует последовательный порт исистемный таймер (что никак не отражается на выводах МК), а затеминициализирует жидкокристаллический индикатор: на порт P2микроконтроллера выставляются команды, сопровождаемые импульсамиединичной полярности на вход E жидкокристаллического индикатора. Послезаписи каждой команды МК переводит все линии порта P2 в единичноесостояние и начинать опрашивать готовность жидкокристаллическогоиндикатора, выдавая импульсы единичной полярности на вход ЕЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ23жидкокристаллического индикатора. Если по какой-либо причине индикаторне выставляет флаг готовности, программа зацикливается на опросеготовности жидкокристаллического индикатора.Если на дисплее горят черные квадраты, то необходимо отрегулироватьяркость свечения индикатора потенциометром R4. При очищенном экранечерных квадратов не должно быть видно (или они должны быть елезаметны).Устранить неисправность бортового компьютера можно с помощьюалгоритма приведенного в графической части курсового проекта.Типичные неисправности бортовых компьютеров приведены вТаблице2.Таблица2 - Типичные неисправности бортовых компьютеровнеисправность вероятная причина методы устранениядисплей не светится, ненадежный контакт в проверить разъем иподсветка не включается переходной колодке или в поправить штыриместах подключения кпроводке автомобилякомпьютер работает но нет отсутствует сигнал с блока проверьте надежностьпараметров в некоторых управления соединения белого провода срежимах контактом К-линии вдиагностической колодкев а/м не установлен если а в а/м не установлениммобилайзер иммобилайзер установитеперемычку согласноинструкцииблок управления не проверьте соответствиеподдерживается БК типов блоков управления,типам поддерживаемым винструкцииЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ24Таблица 2 продолжениенет напряжения на проводе проверьте появляется лизажигания напряжение на синемпроводе после включениязажиганиянеправильное напряжение в неправильно опознан блок установить тип ЭБУ вручнуюбортовой сети управления или отсоединить-подсоединить компьютер кпереходной колодке ивключить зажигание на 15-20сек.датчик температуры обрыв датчика температуры проверьте контакт проводовпостоянно показывает -30 термодатчика в переходнойградусов колодкеБК при движении произошел выход параметров найти причину и устранитьпериодически включает 4.2 5.3 6.1 6.2 за границы еезвуковой сигнал диапазонапоказания термометра можно провести отсоедините переходнуюсистематически смешены корректировку, но при этом сбрасываются установки и накопленные параметры колодкуотносительно действительной температуры окружающего воздуханеобходимо обратноподсоединить переходнуюколодку БК одновременноудерживая нажатымиклавиши ?, и ?до тех порпока на дисплее не загоритсяТ°С и замигает диагностика,при этом Вы попадете врежим настройкинажатием кнопки ?? выйтив обычный режимфункционированиякомпьютераЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ25Причиной нестабильной работы бортового компьютера может бытьсбой в программном обеспечении. Для устранения этой проблемынеобходимо перепрограммировать микроконтроллер. Микроконтроллерпрограммируется через параллельный порт (LPT ). Необходимо учесть, чтомаксимальная длина кабеля, соединяющего микроконтроллер скомпьютером не должна превышать 20-30 см.ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ263 Расчетная часть3.1 Выбор компонентов персонального компьютераСистемная плата Zotac GF9300-D-E mini-ITX. На рисунке 10 изображенвнешний вид системной платы. Характеристики системной платы указаны втаблице 3.Рисунок 10 – Системная платаТаблица 3 – Характеристики системной платыХарактеристика ЗначениеЧипсет NVIDIA® nForce 9300Сокет LGA 775Видеоадаптер Integrated NVIDIA® GeForce 9300Интерфейсы SATA-II, PCIВидеоинтерфейсы VGA, DVI и HDMIЗвуковой адаптер HD Audio 5.1Сетевой контроллер LAN 10/100/1000Встроенный адаптер беспроводной сети 802.11b/gПорты USB,шт USB2.0 8Форм-фактор 17Х17см mITXМощность потребления,Вт 58Поддерживаемая память DDR2ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ27Процессор Intel Core 2 Quad Q8200 tray. Характеристики процессорауказаны в таблице 4, а внешний вид показан на рисунке 11.Рисунок 11 – ПроцессорТаблица 4 – Характеристики процессораХарактеристика ЗначениеСокет LGA775Тактовая частота, МГц 2333Частота шины, МГц 1333Коэффициент умножения 7Ядро YorkfieldКоличество ядер 4Техпроцесс,нм 45Комплектация OEMМощность потребления,Вт 65ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ28Жесткий диск HDD 500ГБ 5400 SATA 2,5" Western Digital 5000BEVT.Харктеристики жесткого диска указаны в Таблице 5. Прешний видпредставлен на рисунке 12.Рисунок 12 – Жесткий дискТаблица 5 – Характеристики жесткого дискаХарактеристика ЗначениеФорм-фактор 2,5”Объем HDD, ГБ 250Объем буфера, Мб 8Скорость вращения об./мин. 5400Ударостойкость,G 1000Уровень шума,Дб 23Интерфейс SATA IIРазмеры (Ш*В*Д), мм 69.85*9.5*100.5Вес,г. 98,8Мощность потребления, Вт 8ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ29Дисковод DVD-RW IDE Optiarc AD-7910A. Харктеристики дисководауказаны в Таблице 6. Внешний вид показан на рисунке 13.Рисунок 13 – ДисководТаблица 6 – Характеристики дисководаХарактеристика ЗначениеПроизводитель OptiarcМодель DVD-RW IDE Optiarc AD-7910AСкорость чтения CD-ROM 48хСкорость записи CD-R 48хСкорость записи CD-RW 32xСкорость чтения DVD-ROM 16хСкорость записи DVD-R DVD R 16x / DVD R DL 8x / DVD-RAM 12xСкорость записи DVD-RW DVDплюс RW 8x / DVD-RW 6xСкорость чтения BD-ROM BD-ROM 6x / BD-R 6x / BD-RE 6xРазмер буфера, Мб 2Интерфейс SATA IIПотребляемая мощность, Вт 25ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ30Оперативная память DDR2 1GB Kingston KVR800D2N5. Харктеристикиоперативной памяти указаны в Таблице 7. Внешний вид оперативной памятипредставлен на рисунке 14.Рисунок 14 – Оперативная памятьТаблица 7 – Характеристики оперативной памяти DDR2 1GB Kingston KVR800D2N5Характеристика ЗначениеПроизводитель KingstonМодель DDR2 1GB Kingston KVR800D2N5Тип памяти DDR2Форм-фактор DIMM 240-контактныйТактовая частота, МГц 800Пропускная способность, Мб/с 12800Объем, Гб 1Потребляемая мощность,Вт 14ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ313.2 Тепловой расчетРассчитать необходимую мощность корпусной системы охлажденияможно по формуле:Q ? 1 . 76 * P /( T ? T )общ i o ,где P - полная тепловая мощность компьютерной системы, ? CобщT - температура внутри системного блока, ? CiT - температура помещения, ? CoQ - производительность корпусной системы охлаждения, CFMПолная тепловая мощность( P ) находится по формуле:общP ? T ? T ? Tсистпл цп диск ,где T - температура системной платы, ? CсистплТ - температура центрального процессора, ? CцпТ - температура жесткого диска, ? CдискP ? 41 ? ? 40 ? ? 33 ? ? 114 0Так как учтены не все компоненты, то добавляем 20%.Р ? ( 164 * 20 ) / 100 ? 22 , 8 0добгде Р - добавочная тепловая мощность компьютерной системыдобПолную тепловую мощность компьютерной системы находим поформуле:Р ? Р ? Робщ добP ? 114 0 ? 22 . 8 0 ? 136 . 8 0общQ ? 1 . 76 * 136 . 8 /( 35 ? 23 ) ? 20 . 06 CFM3.3 Выбор системы охлажденияТак как данный компьютер предназначен для установки в автомобильон является мобильным и подразумевает малое энергопотребление и какЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ32следствие малое выделение тепла. Поэтому достаточно установкивентилятора только на центральный процессор.Вентилятор для процессора низкопрофильный кулер Titan TTC-NK54TZхарактеристики приведены в таблице 8. Вентилятор изображен нарисунке 15.Рисунок 15 – ВентиляторТаблица 8 – Характеристики вентилятора для процессора Titan Fenrir TTC-NK54TZХарактеристика ЗначениеПроизводитель TitanМодель Fenrir TTC-NK54TZГабариты вентилятора, мм 80 x 800 x 10Общие габариты, мм 93 x 107x 39Скорость вращения, об/мин 800 - 2200 10%Тип подшипника Z-axis BearingНапряжение питания, В 12Воздушный поток, CFM 24,71Потребляемая мощность, Вт 4Воздушный поток, обеспечиваемый вентилятором центральногопроцессора обеспечивает необходимое охлаждение = 24,71 CFMЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ333.4 Выбор блока питанияЧтобы выбрать блок питания необходимо сначала рассчитать мощностьпотребления всех элементов системного блока. Расчет общей нагрузки наблок питания осуществляется по следующей формуле:P = Pmot + Pcpu + Pddr + Phdd + Pdvd + Pmod + Pcol,где Pmot – потребляемая мощность материнской платы, ВтPcpu - потребляемая мощность процессора, ВтPddr - потребляемая мощность оперативной памяти, ВтPhdd - потребляемая мощность жесткого диска, ВтPdvd - потребляемая мощность DVD привода, ВтPmod – дополнительная мощность на модернизацию, ВтPcol - потребляемая мощность вентилятора для процессора, ВтP = 58 Вт + 65 Вт + 14 Вт + 8Вт + 25 Вт + 50 Вт + 4 Вт + = 224 ВтИсходя из требуемой мощности, выбирается автомобильный блокпитания M4-ATX. Характеристики блока питания приведены в таблице 9.Таблица 9 – Характеристики автомобильного блока питания M4-ATXХарактеристика ЗначениеПроизводитель MiniBoxМодель M4-ATXСтандарт ATXЧастота, Гц 50,60КПД, % 89Выходная мощность, Вт 250ЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ34Блок питания изображен на рисунке 16.Рисунок 16 – Блок питанияКП 230106.51 070113 0000 ПЗ3.5 Выбор корпусаС учетом того что форм-фактор материнской платы mini-ITXнеобходимо выбрать и корпус соответствующего формата.Выбирается корпус mini-ITX Chenbro PC781. Параметры корпусапредставлены в таблице 10. Изображение корпуса представлено нарисунке 17.Таблица 10 - ПараметрыХарактеристика ЗначениеЦвет ЧерныйГабариты(ВхШхД), мм 75х230х220Форм-фактор, мм mini-ITX (170х170)Разъем на лицевой панели два разъема USB, линейный выход,микрофонный вход, разъем 1394,устройство чтения карт памятиСистема охлаждения отсутствуетПоддерживаемые устройства Оптический привод CD / DVD (дляноутбуков), HDD 2,5”Рисунок 17 – КорпусЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ36Список используемых источников1. Опарин И., Купеев Ю., Белов Е. Электронные системы зажигания. -М.: Машиностроение, 2004.2. В.Петик, К.Черемис, г. Энергодар «Радиолюбитель».3. Юшин A.M. Цифровые микросхемы для электронных устройств.Справочник. - М.: Высшая школа. 2003.4. Справочник по полупроводниковым приборам: диоды, транзисторы.А. Б. Гитцевич., А. А. Зайцев. «Радиотон», Москва 1995 г.5. С. Т. Усатенко, Т. К. Каченюк, М. В. Терехова "Выполнение элек-трических схем по ЕСКД", справочник, Москва, издательство стандартов, 1999 г.6. Садченко Д. А. Справочное пособие по радиоэлементам. Том 1. - М.:СОЛОН-Р, 1997 г.-208с.7. Шило В.А. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - М.:Радио и связь, 2007.8. Сайт радиолюбителей www.radioland.ruЛистКП 230106.51 070113 0000 ПЗ37Изм. Лист № докум. Подпись Дата000 3 0 011 07 .51 106 230 КПНачалоБортовой компьютерработает нестабильно иличастично не работаетДаНет напряжения вбортовой сети ?НетОтсоединен кабель Дасвязи сэлектронного блокауправления ?НетДаЕсть обрывы всоединительныхкабелях ?НетДаНе подключеныпарктроники ?НетДаБлок управленияопознаннеправильно ?Нет1Проверитьакамуляторнуюбатарею илизажиганиеПодсоединить кабельк электронному блокууправленияЗаменить кабели собрывамиПодключитьпарктроник илипроверить контактыУстановить типэлектронного блокауправления вручнуюили перезапуститьбортовой компьютерЗаменитьэлектронный блокуправления на болеепозднюю модельПерепрограммироватьбортовой компьютерПроверить и заменитьэлементы схемыпитания бортовогокомпьютераПроверить и заменитьэлементы схемыпитания электронногоблока управленияЗаменитьнеисправныесветодиодыКонец1Электронный блокуправления неподдерживается бортовымкомпьютером ?НетНе корректно работаетпрограммное обеспечениебортового компьютера ?НетСхема питаниябортовогокомпьютера вышлаиз строя ?НетСхема питанияэлектронного блокауправления вышлаиз строя ?НетСветодиодыподсветки дисплеявышли из строя ?Нет22Да Проверить контакты иДисплей неразъемы илиработает ?заменить дисплейНетДаМикросхемаЗамени микросхемуконтроллера вышлаконтроллераиз строя ?НетДа Заменить микросхемуМикросхема постоянно - постояннозапоминающего запоминающегоустройства вышла из устройствастрояНетДаМикросхема OBD-Заменить микросхемуинтерфейса вышлаOBD- интнрфейсаиз строя ?НетТестированиеВвод вэксплуатациюКП 230106.51 070113 0000 ДАлгоритм поиска Лит Масса МасштабИзм . Лист № документа Подп . Дата неисправностейРазработал Комаров М . Н . автомобильногоПроверил Шипицына Н . А . бортового компьютераТ . Контр . Лист 1 Листов 1ЛМК ОВТ 07-1Н . Контр . Гаркавченко О . А .Утв . Радченко Т . И .Изм . Лист № документа Подп . ДатаРазработал Комаров М . НПроверил Шипицына Н . А .Т . Контр .Н . Контр . Гаркавченко О . А .Утв . Радченко Т . И .КП 230106.51 070113 0000 Э3Автомобильный бортовой Лит Масса МасштабкомпьютерСхема электрическаяпринципиальнаяЛист 1 Листов 1ЛМК ОВТ -07-13 0 Э 000 13 701 1 0 6.5 010 23 КП