В прошлой части я рассказал про устройство штатного гонга в автомобилях BMW и описал назначение сигналов. Наверное каждый из нас хотел, чтобы его автомобиль издавал звуки современных моделей BMW или вообще поменять звуки по собственному вкусу. Кто-то вообще выкидывает гонг по причине раздражающего назойливого звучания.
Предполагаю, что штатный гонг мне тоже быстро надоест, а хочется более приятного, современного, качественного звучания. Но и самое главное, ради чего все было затеяно, это наличие предупреждения о не выключенном свете фар. Надоело мне уже перепроверять выключатель.
Я нашел несколько решений данной задачи:
1) Поменять Гонг на Зуммер. Оказывается можно при кодировании NCS Expert просто поменять способ проигрывания звука отдельных предупреждений с GONG на встроенный BUZZER (Зуммер). Узнал я об этом в самую последнюю очередь. На практике не проверял, но скорее всего этот способ самый дешевый и не затратный по времени.
2) Купить штатный GONG и установить. В моей машине уже есть фишка под гонг, а значит он когда-то уже стоял. Но я не уверен в правильности его подключения к приборной панели, так как приборная панель менялась с перепайкой фишек. Думаю, что у кого-то может вообще отсутствовать такая фишка и придется делать дооснащение проводкой.
И тут мне пришла в голову потрясающая идея. Почему бы не заменить заводскую начинку гонга на модуль воспроизводящий MP3 файлы. Закачиваем на флешку нужные звуки и вуаля, у нас "как в тачке 2020 года".
Заказываем следующие модули на Wildberries.
DFPlayer Mini - стерео аудио MP3-плеер
Характеристики
- Гнездо для micro SD-карты на борту.
- Поддержка MP3 и WMV файлов
- Поддерживает частоты дискретизации 8KHz-48KHz
- Цифроаналоговый преобразователь 24-bit
- Динамический диапазон (DNR) 90dB
- Соотношение сигнал/шум (SNR) 85dB
- Поддержка файловых систем FAT16, FAT32
- Размер карты памяти максимум 32GB
- Различные режимы управления, последовательный режим, режим управления ключом AD
- Всплывающие уведомления, приостанавливают воспроизведение фоновой музыки в момент проигрывания уведомления
- Питание 3.3-5V
- Потребляемый ток: 20-250 mA
- Встроенный усилитель мощностью 3W (только при питании 5V)
- Регулировка громкости 30 уровней
- Шестиполосный эквалайзер с предустановками:
Без настроек / Поп / Рок / Джаз / Классика / Бас - Аудиоданные сортируются по папкам. Поддерживает до 100 папок. В каждой папке можно расположить до 1000 песен
- Управление проигрывателем:
- последовательный интерфейс UART
- интерфейс цифровых портов I/O
- интерфейс аналоговых портов - Звуковые выходы:
наушники (стерео)
динамики (моно) - Условия эксплуатации:
- температура -40°С...+80°С
- влажность 5%...95% - Размеры: 20.5 х 20.5 mm
- Вес: 5гр
Распиновка
- VCC, GND — Питание модуля, плюсовой и минусовой входы.
- RX, TX — Вход/выход шины последовательной связи UART, подключаемой к управляющему микроконтроллеру.
- SPK1, SPK2 — Выходы аудиоусилителя на звуковой динамик в режиме моно. Возможно подключение одного или двух динамиков.
- DAC_R, DAC_L — Выходы цифро-аналогового преобразователя ЦАП в режиме стерео. Используются для прослушивания через наушники, либо подключаются к активным колонкам.
- BUSY — Логический индикатор состояния модуля, отображает режимы воспроизведения или ожидания.
- USB+, USB- — Интерфейс USB2.0. Вход/выход для подключения внешних USB-флеш накопителей (U-дисков).
- ADKEY_1, ADKEY_2 — Аналоговые порты управления модулем. Каждый вход подключается к набору из 1-10 кнопок.
- IO_1, IO_2 — Цифровые порты управления модулем. Каждый вход подключается к 1 кнопке.
Проверка
Приблизительно вот так можно проверить работоспособность модуля, но у нас для него другие планы.
Назначение модуля
- Голосовая трансляция для автомобильной навигации.
- Голосовые сообщения на пунктах взимания платы дорожного транспорта.
- Голосовые оповещения для безопасности в железнодорожном и пассажирском транспорте.
- Голосовое оповещение для электронной очереди и залов финансовых бизнес-центров.
- Оповещение о въезде / выезде транспортных средств в зону действия.
- Голосовые подсказки канала пограничного контроля общественной безопасности.
- Многоканальная голосовая сигнализация или голосовое управление оборудованием.
- Туристические автомобили с голосовыми уведомлениями о безопасности при движении.
- Сигнализация неисправности электромеханического оборудования.
- Голосовые подсказки пожарной сигнализации.
- Автоматическое вещательное оборудование, регулярное вещание.
Модуль питания понижающий
DC-DC преобразователь MINI-360
Для питания MP3 модуля нам нужен DC преобразователь. Если посмотреть характеристики, то ясно что нам его хватает с головой и он даже греться не должен. А главное это его размер.
Характеристики
- Входное напряжение 4.7-18V
- Выходное напряжение 1-15V
- Выходной ток
- долговременный 1А
- с охлаждением 1.8А
- максимальный 3А - КПД преобразователя до 96%
- Уровень пульсации <30mV
- Частота преобразования 340kHz
- Регулирование напряжения ±2.5%
- Регулирование нагрузки±0.5%
- Защита
- от перегрева >160°C
- блокировка при снижении входного напряжения <4.1V
- от короткого замыкания по выходу - Рабочая температура -40∼85°С
- Температура хранения -55-125°С
- Относительная влажность 20-90%
- Габариты 17х11х3.8mm
- Вес нетто 2г
Постановка задачи
- Сохранить маленький динамик внутри штатного гонга.
- Вместить внутри штатного корпуса две кастомные платы
- Сохранить родную плату, так как к ней припаяны ножки разъемов подключения, но выпаять с нее заводские радиодетали.
Для того, чтобы полностью повторить функционал заводского гонга нам пришлось бы использовать микроконтроллер (например Arduino) и посылать команды на MP3 модуль. Это было бы необходимо, чтобы реализовать приоритеты сигналов (см 1 часть). Но я не хочу усложнять конструкцию, да и Arduino Nano уже вряд ли влезет в штатный корпус.
Из документации по DFPlayer Mini узнаем, что модуль не требует управление микроконтроллером, что модуль сам по себе уже полноценный и может управляться с помощью кнопок.
Клавиатура поддерживается резистивная. Модуль постоянно измеряет сопротивление между землей и контактами ADKEY1 и ADKEY2. В этом списке меня заинтересовало назначение кнопок Segment1 - Segment14. Если я правильно понимаю, эти кнопки запускают воспроизведение MP3 файлов с одноименными номерами, а значит это то, что нам нужно.
Стоит еще раз напомнить, что использование MP3 модуля без Ардуино не позволит полностью повторить функционал штатного гонга. Например для корректной работы парктроника необходима молниеносная реакция, в том числе все сигналы должны реагировать как на короткий так и на длительный входной импульс. А как будет реагировать наш MP3 модуль пока что не понятно. К тому же про приоритеты сигналов можно забыть.
Но мне пока что не нужен парктроник. Для начала было бы неплохо, чтобы корректно работал хотя бы стандартный ТОН3.
Схемы из WDS
Из схем стало ясно, что гонг питается от основного модуля GM3, который в свою очередь питает еще массу потребителей. Цепь эта отрубается в момент когда автомобиль засыпает. Я не особо разбирался в принципе работы этой цепи, но видимо GM3 после 20 минутного простоя отрубает питание от потребителей и засыпает. Например вырубает свет в салоне и электрику сидений в том числе отрубает и гонг.
Также, теперь ясно, что для нормальной работы гонга с приборкой IKE (приборная панель со строкой и 3 фишками подключения) необходимо провести дополнительные провода для сигналов T1, T2 которые отсутствовали в моем авто. Провод сигнала T3, питание и землю проводить не нужно, но нужно убедиться в правильности подключения сигнала T3.
Раз все-равно придется прокладывать дополнительные провода, то желательно совместить эту работу с другими работами по дооснащению автомобиля.
Несколько дней прошло
Приходит штатный гонг (как на фото сверху). Проверка на столе. Издает тоны Т1-Т4, но отказывается издавать Т5 (задних ход для Японии). Казалось бы, он просто с европейки снят, но зачем тогда на нем есть фишки на каждый сигнал, в том числе и T5. Скорее всего гонг сняли с Японской машины, но либо с механической коробки, либо специальная модификация гонга где Т5 отключен, чтобы не бесил, но проводкой салона предусмотрен сигнал.
Проверка гонга в автомобиле. Включил фары, выключил зажигание и открыл дверь, а крякалка молчит. Проверил тест приборной панели №13 и гонг есть но с длинной паузой после активации. Оно и понятно. Там 3 сигнала должно подключаться к приборке, а у меня только 1 провод от дореста. Т.е гонг работает, но только сигнал Т3, а мне нужны видимо еще Т1 и Т2.
Но есть и другая теория. После свапа мотора и свапа приборки COMBI на IKE я так и не разъединил I/K шины на две отдельные. Соответственно приборка не видит блок проверки и активации ламп фар LCM. На данный момент блок LCM вместе с остальными подключен к I-bus шине приборки, а приборка ожидает общения с ним по K-bus который пока что к приборке не подключен. Отсюда не горит лампа дальнего света на приборке и нет диагностики ламп и т.д.
Вернемся к теме тюнинга гонга
Снимаем зеленую крышку с гонга. Для этого нужно по немного отгибать 4 жёсткие защелки, фиксировать их пластиковой картой или медиаторами и с помощью отвертки по немного выталкивать корпус. Сложно, но реально.
Внутри установлен динамик DIGISOUND F/BLS5080
D=50мм, 0,5 Вт, 8 Ом (инфа из источника)
Теоретически можно подобрать туда динамик 3W такого же размера, но магнит будет больше, а места там и так впритык. По факту родной динамик и так достаточно громкий.
Гонг работает на микросхеме ELEX 16101, скорее всего является простеньким микропроцессором. Входные сигналы ограничены сопротивлениями 1.5кОм. Для активации сигнала необходимо соединить сигнальный вход на общий провод (минус).
Сначала думал выпаять все родные детали, но потом понял, что и места там не много, и сохранить заводскую плату хотелось бы на всякий случай. Выпаиваем родную плату целиком. Очень помог оловоотсос.
Конструкция ножек выводов устроена так, что ножка держится не за плату, а залита в прямо в корпус зеленой крышки. Поэтому можно спокойно использовать крышку в таком виде, припаяться проводами с внутренней стороны и вставлять штекеры с другой.
Промежуточные итоги
Не нашел старую карту памяти на 1GB, пришлось взять для тестов 32GB от фотика, которую жалко для такой подделки.
Флешку нужно отформатировать в FAT32, что не получилось сделать в Windows 10 родной утилитой и пришлось скачать стороннюю прогу.
Создал на флешке папку mp3, а в нее набросал звуки 001.mp3, 002.mp3, 003.mp3 и т.д. По идее номер трека должен соответствовать кнопкам управления Segment1, Segment2, Segment3, но могут быть не соответствие, так как читал что DFPlayer может работать не по номеру трека, а по той последовательности, в которой вы записывали файлы на флешку. Например если первым сохранить файл 003.mp3, то он будет Segment1, но это еще не проверенная инфа.
Подтянул кнопки через резисторы, звук пошел. Но к сожалению DFPlayer работает не так как хотелось. При однократном сигнале воспроизведение идет корректно. Но если нажать кнопку Segment и удерживать ее, то воспроизведение зацикливается. Даже когда кнопку отпускаешь, воспроизведение продолжает играть в цикле, до следующего нажатия (входящего сигнала).
Например нажимаем кнопку (подаем сигнал) и удерживаем ее 1-2 секунды. Воспроизведение зацикливается. Отпускаем кнопку. Воспроизведение продолжается в цикле. Еще раз коротко подаем тот же сигнал. Воспроизведение резко начинается сначала и останавливается, потому что сигнал бы коротким.
Придется покупать Arduino Nano и пытаться найти место в корпусе гонга.
