[Malishok1452]

Собственно началось с того что радио быстро надоедает, не везде ловит, mp3 в ГУ нет а писать на CD ради полутора часов музыки... не айс.

Обрадовался, я было наличию AUX, но возникло две проблемы:
1) При проигрыванию с телефона батарея телефона разряжается (ну надо же). А при подключению зарядки появлялся жуткий звук наводки. Так я познакомился с термином Ground-loop.
2) На руле есть классные кнопки но они не переключают треки на смартфоне, переключать треки руками на телефоне можно, но есть же кнопки.
3) В дополнение ко всему просто при включении зарядки в прикуриватель сильно просаживается качество приема радио.

Плюс ко всему наткнулся на тему ustas и загорелся идеей, надо читать CAN-шину. К несчастью (или радости) я не заметил главной для меня информациии "в CAN-шине нет кнопок на руле!!!", ну об этом дальше.

Сразу ремарка, паяльник держал только в детстве и только эпизодически и только когда надо было припаять отвалившийся проводок в компьютере. Так что опыта во всем этом не было, да и отваливалось снова как то уж быстро.

Версия 1.0:

После непродолжительных закупок на ali куплены ардуино, кан модуль, блютус модуль и преобразователь dc-dc. Собрал все это и после непродолжительных поисков кнопок в CAN обнаружил запись на этом форуме кнопок в CAN нет (и снова ну надо же). Найдены волшебные проводки по которым можно смотреть кнопки!!!
Получен опыт:
1) Читаем CAN, отправляем на дисплей, все как описано ustas, за что ему спасибо.
2) Читаем кнопки на руле.
3) Отправляем данные на телефон.

Провалы:
При написании простейшей прошивки заметил что на arduino как то быстро растет объем скетчей написал "Hello world" а уже 15% flash, принял решение дальше перейти на микроконтроллер без arduino. Да и выглядела версия 1.0 ужасно.

Версия 2.0
С учетом полученного опыта родилась новая версия:
1) МК Atmega 2561 на котором до сих пор и работаю
2) 3 CAN модуля
3) Чтение кнопок руля
4) Управление зарядкой телефона и собственно зарядка
5) Bluetooth для обмена данными с телефоном.
6) Встроил модуль XS-3868 для передачи аудио сигнала

Получен опыт:
1) Расходы, дистанции и все что хочешь на дисплей. Обращение с дисплеем и CAN считай закончено.

Провалы:
1) Наводки черт бы их побрал.
2) Множество ошибок на плате, облажался

Напоминаю, плат я до этого не делал, а тут TQFP-64, контроллеры не прошивал и прочее в общем опыта в этом всем не было.
И конечно же снова фантазия пошла дальше, надо же добавить управление кнопками.

Версия 3 (main) тут кратко:
1) Добавил управление кнопками
2) Выделил Bluetooth-аудио в отдельную плату.

Опыт:
1) Могу клацать кнопками на руле с телефона

Версия 3 (audio):
Сделал распайку модуля XS-3868 с фильтрами помех по питанию, начитавшись сделал так что можно брать землю с разных точек

Опыт:
1) НАВОДКИ!!!!!!!!!

Версия 4(main):
Если чтение и управление кнопками слева не вызывает проблем, то есть же и кнопки справа. Но с ними надо осторожно. Опасно будет вдруг включить круиз и выкрутить положение на 200 км/ч.

На данный момент основная и надеюсь конечная.
1) Зачем-то добавил часики
2) Есть кнопки круиза.
3) Встроил программатор и USB-UART прямо на плату.
4) Учитывая мою фантазию и то что мысль "а не добавить ли мне такую фичу" приходит раньше чем завершаю разводку текущей версии на компе, перешел к принципу бутерброда. Вынес МК, 3xCAN, 2 блока управления кнопками руля, программатор и часики на основную плату и сделал возможность добавления этажей на плату, как в шилдах arduino.

НО!
Я таки пережег 3 из 4-х MCP2515, на данный момент жду посылку из китая, поэтому по данному направлению пока ничего .

Версия 4 (audio):

Самый верный способ убрать наводки запитать bluetooth модуль от батареи, но батарею надо заряжать, начались опыты по созданию версии 4(audio) в ходе которых выяснилось что до боли знакомые мне наводки XS-3868 дает даже от батареи, просто очередной модуль (сломать их оочень просто) шумел громче остальных и услышал я их еще дома в наушниках. БЛИИИН сказал я, и обрадовался тому что зачем-то прикупил себе другой модуль CSR8645.

Подключил его ( а он еще и диф-усилитель требует так как имеет нестандартные выводы L- L+ R- R+):
1) в наушниках -тишина
2) в машине - тишина
3) качество - шикарное

Далее подробней о полной сборке данной версии, если кому-нибудь будет интересно.

[Malishok1452]

Итак продолжим.

И сразу немного притормозим данной темой я не буду описывать что у меня получилось. Я опишу что я делал и с какими проблемами я сталкивался. Прочитав данную тему те кто захотят смогут повторить мой положительный опыт привнеся свои новшества и идеи. Я бы мог просто выложить схемы "мол делай так и не иначе" но так не интересно

Слегка подробней о проблеме ground-loop. Каждый из вас может её услышать если включит проводом смартфон в AUX и поставит телефон на зарядку в обычное зарядное в прикуриватель. У разных телефонов по разному но факт что шум будет и изменяться он будет от режима езды вплоть до отчетливых звуков увеличения оборотов двигателя.

Что можно сделать:
1) Питать источник звука не от бортовой сети, т.е. только на батареях
2) Пытаться как-то избавиться от этого эффекта в рамках питания от бортовой сети.

Сразу отмечу, все инструменты, фильтры, сопоставители уровней, балансеры и спец устройства борьбы с ground-loop влияют в той или иной мере на качество звука либо не убирают помехи. В сети есть ролик где в рамках одного видео показываются примеры использования всех вариантов. Не вариант в общем нужно бороться в корне.

Разделение источников питания:

Самым эффективным средством борьбы с помехами является работа на аккумуляторах, но телефон, за городом, да с навигацией, ну 2 часа ну 4 часа и все нету аккумулятора.
Т.е. телефон должен быть подключен к зарядному. Ты мы могли бы прийти к выводу - что вариант с разделением питания только тупиковый но нет.

Вспоминаем что есть Bluetooth. Смотрим что потребление модуля мизерное, и тут возникает вариант поставить блютуз модуль с отдельной батареей и успокоится.

Но остается 2 фактора:
1) Литиевые аккумуляторы хорошо горят, в машине и так много чему есть гореть. Единственное что горят они только если их либо жестко ограничить в пространстве (привет NOTE 7) или неправильно заряжать (привет китайские зарядки).
2) не хочется постоянно дозаряжать аккум, тем более что место этому модулю в недрах торпедо.

К этому вернемся позже:

Изначально, я отказался от идеи с аккумуляторами.

Работаем без аккумуляторов от бортовой сети:

Даже если мы в качестве источника звука будем использовать блютус модуль всеравно остается проблема что источник звука по прежнему питается от бортовой сети. Те же яйца только в профиль.

Непосредственно необходимо решить вопрос о понижении напряжения с 12в до 5в для телефона или 4в для модуля.


Одно из самых главных фактов что я для себя вынес, и хочу передать в этом опусе.

Есть два способа получить +5в без танцов с бубном. Линейные и импульсные.

Так вот. В ваших схемах не должно быть линейных преобразователей если в цепи планируется ток более 300 милиАмпер. Много это или мало? Мало очень мало. Зарядка от телефона в разетку разгоняется до 3 ампер, медленная зарядка от USB до 500милиАмпер. Моя основная плата на которой только микроконтроллер кан контроллеры и пара транзисторов и резисторов потребляет 180милиАмпер если подключить еще и блютусмодуль потребление возрастает до 280 милиАмпер.

На этой схеме поставлен достаточно массивный линейный преобразователь и держать пальцем его в режиме 280 уже больно горячо. Если мы пустим через него зарядку телефона он взлетит до 150 градусов и выключится. Эффект берется из-за принципа работы линейных преобразователей, он регулирует собственное сопротивление для получения на выходе требуемого напряжения. Как итог 7 вольт перепада с 12 на 5 и еще 300 милиампер и уже 2.1 ватта тепловой энергии нужно куда то отводить. У некоторых преобразователей нагрев на каждый ватт вплоть до 40 градусов. Т.е. при 2.1 ватта это 84 градуса + температура окружающей среды пускай хоть 20 градусов уже 104 градуса. А на корпусе может быть написано до 3 ампер!!! а тут в 10 раз меньше пустили и уже нагрев.

В общем никаких линейных преобразователей в цепях с нормальным и высоким потреблением.

Преобразователи импульсные. По сравнению с линейными почти не греются, но обвязка сложнее, не сильно но сложнее. И еще один минус они добавляют собственные шумы в цепь так как имеют в своём составе колебательный LC контур. Так вот, только такие преобразователи.

Если вы соберете импульсный преобразователь на 3А если хотите заряжать телефон и работать без блютус или на 0.5А если вы работаете с модулем, то собрав все воедино вас будет ждать разочарование ground-loop всеравно остался. Если вы взглянете на схему обоих типов преобразователей земля +12 и земля +5 соединены напрямую. Можно печалится но не надо, я уже это прошел и вам не надо на этом спотыкаться.

Есть такие приборчики тоже импульсные, но они имеют гальваническую развязку входящей и выходящей цепей. ТО ЧТО НАМ НАДО!!!. Но с ними одно но. Есть сведения что от качества зависит получаемый результат. И даже при использовании данных устройств могут быть остаточные помехи. Вторая особенность они расчитаны на маленькие токи 600мА почти предел для них, заряжать от них телефон НЕЛЬЗЯ!

Использование изолирующих DC-DC преобразователей в паре с блютус модулем является для меня на данный момент единственным решением если мы хотим отказаться от аккумуляторов.

Но в моей схеме есть аккумулятор. И вот почему:
1) Нужные преобразователи все еще едут ко мне из китая
2) У меня были все нужные компоненты что бы собрать решение на аккумуляторах
3) При использовании аккумулятора не будет перезагрузки в момент старта двигателя

Собственно как приедут преобразователи я их опробую и опишу опыт пока на теории все. Далее будет схема текущего девайса.

[Malishok1452]

Итак что нам понадобится:

1) Блютус модуль, рекомендую csr8645, да он дорогой (5$) и требует усилителя, но он крутой, очень крутой, о нем ниже.
2) Если используется CSR8645 то усилитель например SGM4812 (2$)
3) Модуль зарядки на TP4056, нужен тот у которого 6! контактов помимо юсб (IN- IN+ OUT- OUT+ BAT- BAT+), те у которых нет OUT- OUT+ не подойдут. (0.6$)
4) DC-DC преобразователь их тьма подбирается под батарею (об этом ниже)
5) батарея Li-ion хоть от старого телефона (как в моём случае)
6) Реле на 12 в с двумя группами на два переключателя (DP-DT) ток потребления 1-2 Ампера (на рынке 0,7$)
7) Многооборотистый резистор на 10кОм (его можно сохранить после настройки платы) (копейки)
8) Аж один конденсатор на 16V на 10-100микроФарад (uF) (еще копейка)

9) Немного выпрямленные руки

Подробнее о компонентах:

1) О самом модуле. Я уже три дня копаюсь в его настройках и до сих пор не все понимаю, возможностей тьма. На али есть исполнение модуля сразу с усилителем, там и выводы проще припаять. Но надо внимательно смотреть на них. Лишь некоторые выходы распаяны. Если мы хотим лезть в настройки модуля нужны выходы для работы с SPI такие есть но не все. Так же все что я видел с усилителями имеют обвязку и выходы только под один микрофон, сам же модуль имеет режимы шумоподавления под два микрофона.
Но в тоже время надо учитывать что по дефолту припаивать модуль сложно и повторно перепаять тоже сложно. Есть дополнительные платы которые обеспечивают переход на привычные штырьки 2.54 на все выходы но это доп деньги

2) Усилители TPA6112. Их китайцы по дефолту собирают с большой экономией, больше всего заметны конденсаторы на входах С1-С4 по документации там должно быть 390 nF китайцы же пихают 10nF в итоге проваливаются низкие частоты. Сразу перепаиваем их на нужный номинал. Возможно установка малого номинала обусловлена дороговизной нужного номинала в используемом китайцами формате (0603 по ходу) у меня удачно получилось впихнуть на те же площадки конденсаторы 0805 так что все можно.

3) модуль зарядки написано выше 6 контактов. Потому что если на постоянную бросить питание модуля и батарею на BAT+ то модуль не будет заряжать. Только 6 контактов.

4-5) у меня была батарея на 3000мАч. Это огромная батарея для данного устройства, она большая как по размеру так и по емкости. В режиме ожидания соединения она будет работать .... 42 дня. В режиме проигрывания на максимальном звуке.. 4 дня. Так как батарея большая то и ток зарядки должен быть большой отсюда большой DC-dc преобразователь. В ваших схемах да и в моей в будущем этот узел надо менять.

6-7-8) пока нечего добавить. Единственно реле подбирается по току в зависимости от пунктов 4-5.

Итак принцип действия:

Основная идея простая. Бортовая сеть включена - работаем от аккумуляторов. Бортовая сеть отключена - заряжаем аккумулятор. Тут возгласы "уууу сядет аккумулятор". Спокойно.

Переключение осуществляется за счет реле. И тут нам нужно реле на 2 группы. Нам надо отключиться и от земли и от +12в, это важно.


Реле управляет подключением к бортовой сети, DC-DC дает на +5В, контроллер tp4056 питает модуль и заряжает, если надо, батарею, модуль принимает сигнал от телефона выдает на усилитель, усилитель на вход AUX.

В итоге при включенном питании все работает от аккумулятора петли нет, помех нет, при вынутом ключе зажигания происходит дозарядка аккумулятора, после окончания зарядки контроллер засыпает. В данном режиме потребление всего устройста 8 милиампер. 7.2 из них за счет потерь в DC-DC преобразователе. Думаю если там оптимизировать можно добиться лучшего результата. Батарея на 60АЧ будет работать 312 дней. По моему мнению мелочи.

Фото моего текущего исполнения. Да уродливо, да громоздко, но в основном из-за сбора на готовых и имевшихся под рукой элементов и на куске двп, задолбало делать печатные платы по 10 раз. Так же распаяны все выходы модуля, так что бы можно было с ним эксперементировать, это сильно повлияло на размеры основной платы усилителя и модуля.


 mazda5_1_.png (9.09МБ)
Количество загрузок:: 22  mazda5_2_.png (10.34МБ)
Количество загрузок:: 27  20170718_062216.jpg (1.73МБ)
Количество загрузок:: 16

Собственно вот. Когда наиграюсь и будет время переделаю все на одну плату и уменьшу размеры в разы.

Сообщение отредактировал Malishok1452: 19 July 2017 - 13:57

[!Lnur]

Во времена первых бытовых компьютеров все использовали линейные преобразователи без особых проблем.
ИМС КРЕН5 при использовании с радиатором даёт ток до 1,5А.

Для распределения тепловой нагрузки можно применить два линейных преобразователя - первый на 9В, второй на 5В, оба на радиатор, можно маленький процессорный - с вентилятором.
Первый снизит напряжение с бортовых 13,7...14В до 9В, второй с 9В до 5В.

Также есть простая схема усиления КРЕНки силовым транзистором.

Я бы использовал приличный импульсник с 14 до 7В, не обделенный встроенными фильтрами (как большинство китайцев) или с добавлением фильтров. Далее линейный стабилизатор до 5В.

[jouri]

Зачем так сложно, готовый модуль 4.59$
Bluetooth V3.0 Car Digital LED 12V MP3 Player Decoder Board Panel Audio Module Support FM Radio USB TF AUX Remote Display

[!Lnur]

При использовании блютус-адаптера ground-loop вообще не возникает если массу для блютус-адаптера брать непосредственно с магнитолы. Питание кстати тоже можно взять с клемм магнитолы. Остается избавиться от помех по питанию: ток небольшой, линейный преобразователь прекрасно отработает.

Не надо путать помехи шумных импульсных преобразователей с необходимостью гальванической развязки по питанию.

[!Lnur]

Зачем так сложно, готовый модуль...

Идея правильная, таких модулей китайцы делают много и с разной по составу начинкой.
Поэтому стоит почитать отзывы и возможно придется прикупить не один экземпляр, чтобы получить приемлемое качество звука.

P.S.: в этих модулях на плате также стоит простой линейный преобразователь 12В->5В (7805 в планарном исполнении).

Сообщение отредактировал !Lnur: 18 July 2017 - 16:38

[Malishok1452]

Я подключался непосредственно с клеммника магнитолы и были те же шумы.
Импульсный преобразователь дает отличные шумы от петли. Так что вот.

Городить вентиляторы это по моему мнению избыточно для того что бы бороться с избыточным теплом.
Подключение 2 кренок последовательно не изменяет общего количества тепла которое необходимо рассеять, только разнося его на две точки, все равно его слишком много.

Почему не использовал готовый, в частности в этом нет возможности использовать как гарнитуру и стоит он с блютус 8 баксов .
У тех что есть гарнитура в районе тех же 8 баксов это какие то гарнитуры в прикуриватель....

Встроить незаметно в панель такое решение не получится. Более того готовое решение нельзя потенциально развить до решения с теми же кнопками.

Да и блин руки то хочется почесать.

[!Lnur]

Руки приложить - это прекрасно!
Но не надо огород городить с питанием, для блютус+усилок без нагрузки (нагрузка усилка - высокоомный вход магнитолы) достаточно одной Кренки и всё, никаких аккумуляторов, реле и импульсников.

Две Кренки на 1 радиаторе - это решение для использования смартфона напрямую через AUX (для зарядки смартфона).
Да, это не изменяет общего количества рассеиваемого тепла, но зато существенно снижает температуру каждого кристалла Кренок, а это и есть наша главная цель.
Вентиляторы гордить? Берем маленький радиатор с вентилятором от процессора или моста материнки старого компа. Итоговые размеры конструкции получатся немного больше стандартного зарядника смартфона, зато полностью избавимся от помех!

P.S.: Абсолютно неправильно использовать в качестве предусилителя (между блютус и магнитолой) усилитель МОЩНОСТИ, да ещё и класса D (цифровой).

[Malishok1452]

Ходил думал про почему шумело от клеммника магнитолы, надо еще раз перепробовать.

По поводу усилителя. Наш AUX линейный вход, на выходе моего модуля дифференциальный выход. SGM4812 в себе содержит два операционных усилителя которые являются оптимальным вариантом перехода с дифференциального выхода на линейный.

А в чем проблема использования на входе усилителя мощности?

[!Lnur]

Коротко - в качестве сигнала.

Для преобразования диф. сигнала в линейный лучше использовать простой аналоговый операционник, можно прецизионный - если хочется повыше соотношение сигнал/шум.
Но никак не усилитель мощности, и уж тем более класса D.

[!Lnur]

Откуда вдруг озвучен SGM4812, если до этого речь шла о TPA6112 ???
Надо уже определиться.

И тем не менее, всё вышесказанное остается в силе: простой дешевый операционный усилитель будет лучше!

[Malishok1452]

Упс. Я думал это китайское обозначение платы на SGM4812. Оказалось что у них на оба варианта одна плата SGM4812.

Пойду посмотрю что делать с операционными усилителями. Спасибо.

[!Lnur]

Самый простой беспроблемный вариант диф.ОУ - это LM358 (и его аналоги).

Наверняка китайцы клепают и готовые платки на них, хотя что там клепать - обвязки нет, только резисторы определяющие коэффициент усиления.
В данном случае единичного коэффициента хватит или уровня сигнала блютус-модуля недостаточно для номинального уровня сигнала на входе AUX и нужно "усилять"?

[!Lnur]

Про опыт с выбором блютус-модуля CSR8645 отдельное спасибо!
Думаю пригодится. Пробовать на себе все китайские модули - устанешь )))

[Malishok1452]

Склепаю макет на ОУ опробую, но мне даже уровня телефона не хватало а с этим усилителем красота

Я еще не прикреплял скрины из проги по настройке этого модуля, там энциклопедия должна быть вместо руководства.

[Antoshka_Su]

НО!
Я таки пережег 3 из 4-х MCP2515, на данный момент жду посылку из китая, поэтому по данному направлению пока ничего .

Поподробнее можно? Как пережег, почему пережег, зачем пережег, как определил, что они сгорели?

[Malishok1452]

Банально вверх ногами поставил при пайке. Вплоть до дымка. :'(
По симптомам spi работает. Отвечает корректно на команды. Но видимо перегорели выходы can. Нет ответа по шине. Замена на четвертый модуль решает проблему. Очевидно запек

Итак, пересобрал по быстрому схему на линейный преобразователь +12 -> +4, выкинул аккумулятор. Снял ГУ, начал подключать проводки и тут бааааа, а входы то дифференциальные.
Отчего я раньше на это не посмотрел. Выкинул усилитель из схемы.... В разъеме есть +12 и земля сразу, лепота. Подключаю по распиновке из поста 007gk. Хоть и она имеет ошибку, на схеме нет указания что Pin M определяет включен ли штекер в разъем aux. Без того что бы этот пин был притянут на землю, ГУ не переходит в режим AUX.

И так все включил а модуль не определяется.... Иду домой, от компьютерного БП все ок, а в машине фиг.

В общем эти +12 подставные. С +12 прикуривателя и землей с разъема все отлично определяется.

Настал момент истины, на телефоне звук на минимум, на руле на максимум, на паузу иии ТИШИНА... Я щаслив.

Завтра накидаю схему на простейшем МК что бы мониторить CAN шину для определения режима ГУ и если режим AUX то реагировать на кнопки вверх вниз и перекидывать треки. Будем считать это упрощенным вариантом главной цели.

Итоговую схему конечно же выложу сюда.

Спасибо !Lnur за оказанные консультации.

Сообщение отредактировал Malishok1452: 19 July 2017 - 23:28

[!Lnur]

Отлично!

Хотел бы здесь сказать что распиновку разъема лучше брать эту (в той же теме рядом):

Но и здесь есть ошибка, а именно буквы в самом разъеме нужно переставить в правильном порядке:
p-o-n-m-l-k-j-i
h-g-f-e-d-c-b-a

Интересно, что за выводы
d - TEXT CLOCK и
m - TEXT DATA ?

[Sanyabk]

Доброго времени суток всем. Это вот все ради простого подключения смарта по AUX, чтоли? Я шумы преодолел вот такой штукой - https://ru.aliexpres...2578365804.html