В ходе просмотра «Расследований авиакатастроф» я не раз задумывался над тем, что хотел бы заполучить в коллекцию что-то из авиационных приборов. И вот, вдохновлённый статьёй полугодовой давности, я таки раздобыл один такой экземпляр. А раз так — самое время разобраться, как его подключить, а заодно и поведать об этом миру.
Итак, в сегодняшней статье разберёмся, как запустить тахометр от пассажирского лайнера Boeing 737-300. Узнаем, как устроены и как работают такие приборы, как ими управлять. Традиционно будет много интересного.
❯ Суть такова
Так уж вышло, что начать я решил с какого-то из стрелочных приборов. Вплоть до конца прошлого века они были основным видом индикаторов в авиации.
Десятки таких устройств можно найти в кабине практически любого, что отечественного, что зарубежного самолёта, выпущенного примерно до восьмидесятых годов.
Позже появились и цифровые индикаторы (а заодно и целые экраны), но механические приборы даже не думали сдавать позиции.
В наши же дни такие индикаторы используются либо в качестве резервных, либо не используются совсем. Их вытеснили экраны. Можно видеть, как менялась кабина всё того же Boeing 737 от модификации к модификации.
❯ Как работают стрелочные авиаприборы
И для начала разберёмся, как вообще устроены такие индикаторы.
Если не учитывать чисто механические, то такие приборы можно поделить условно на два типа.
Первый — электромеханические. Чаще всего в них стояли сельсины. Передающий сельсин был механически связан с тем, параметры чего надо измерять, принимающий стоял внутри прибора. То есть, например, в случае тахометра внутри был механизм, крутящийся с той же скоростью, что и двигатель. Никакой другой электроники внутри них не было.
Вообще, эти приборы заслуживают отдельного описания. Чего стоит одна только точность передачи, недостижимая для чисто механических устройств.
А вот, например, авиагоризонт. В приборе, что на фото, нет гироузла, он управляется сельсинами, установленными во внешнем блоке гироскопа.
Второй тип — электронные. Внутри них стоит некая схема, обрабатывающая входной сигнал и выводящая его на шкалу. Стрелку при этом двигает не сельсин-приёмник, а сервомотор. Приборы эти могут быть как самодостаточными, получающими сигнал напрямую с датчика (оборотов, температуры, уровня...), так и полностью управляемыми извне (например, бортовым компьютером). Именно к этому типу и относится мой экземпляр.
Нечто подобное сейчас можно встретить и в автомобилестроении, если разобрать приборную панель в современной машине, то можно увидеть, что все стрелочные приборы полностью электронные, а сами стрелки приводятся в действие шаговыми моторами. Нет уже никаких тросиков спидометра и подобных элементов.
А вот более старая приборная панель с механическим спидометром.
❯ Обзор оборудования
Ну что же, взглянем на то, что нам сегодня предстоит запускать.
А попал ко мне в руки тахометр компрессора высокого давления от Boeing 737-300. Он показывает обороты двигателя в процентах от номинальных. Помимо стрелки он оснащён светодиодным дисплеем, показывающим это число.
Удивительно, но, в отличие от частей железнодорожной техники, раздобыть такой девайс не составило никакого труда, их вполне продают.
Так выглядит штатное место этих приборов. Также видны индикаторы компрессоров низкого давления (N1), температуры выходящих газов (EGT), расходомеры топлива (FF). Последние, к слову, тоже некогда (на более старых модификациях) были крайне интересными экземплярами — по сути это механический интегратор, показывающий общее число потраченного горючего и его расход в данный момент. В правом столбце другие приборы — давление, количество и температура масла, а также уровень вибраций двигателя.
А вот схема турбореактивного двигателя. Отчётливо видны расположения обоих компрессоров. Они не связаны между собой механически, поэтому для каждого из них стоит отдельный индикатор.
Несмотря на очень маленькие размеры шкалы, прибор выполнен в достаточно длинном корпусе.
Заводская табличка. Тут же видна дата производства — 4 декабря 1997. P/N WL201EED2.
По этому номеру удалось найти даже предложение о продаже.
На другом торце находится разъём. Он тоже заслуживает некоторого описания. В отличие от наших разъёмов (ШР, 2РМ, ОНЦ, РС и прочие), которые практически поголовно резьбовые, в иностранных самолётах распространены и байонетные соединители. Нумерация контактов здесь не последовательная, как у нас, а от центра к краю по спирали. Хорошо видны обозначения «1» и «24» у первого и последнего контактов. Также интересно и само расположение контактов — на отечественных я такого не встречал.
❯ Внутренности
Что мы делаем, когда к нам в руки попадает какая-то интересная железка? Правильно: мы её разбираем.
Многие из таких приборов герметично запаяны, однако этот всё же можно разобрать, выкрутив три винта со стороны разъёмов. Один из них, находящийся рядом с заводской табличкой, залит краской.
Практически никто не ремонтирует эти приборы, в случае выхода из строя обычно меняют весь модуль. Впрочем, ввиду герметичной конструкции, надёжно защищённой от влаги и пыли, а также отсутствия внутри пластиковых трущихся частей, срок службы подобных устройств очень велик.
Сняв кожух, можно увидеть внутри несколько плат, а также механизм сервопривода. По сути индикатор полностью электронный, в нём нет какой-то сверхточной механики или чего-то подобного. Это очень сильно увеличивает надёжность, а также снижает цену. У таких устройств практически отсутствует износ, от которого прибор начнёт врать (для перемещения стрелки можно использовать куда менее точные механизмы), для них не нужно изготавливать детали с какими-то адовыми допусками и потом их баласировать (внутри нет того, что быстро крутится и может создавать биения), настройка и калибровка их куда проще, нежели у электромеханических.
Плотность электроники внутри просто поражает. В маленьком цилиндрическом корпусе разместились сразу пять плат, а также механика перемещения стрелки. Я даже скажу, что испытал эстетическое удовольствие, рассматривая внутренности прибора.
Плата питания. На ней находится входной фильтр.
Она же с другой стороны.
Видно, что задняя часть корпуса, на которой расположен и разъём, не прикручена намертво к шасси прибора, а размещена на двух пружинах. Скорее всего, это сделано либо для удобства монтажа, либо для того, чтобы разъём не отломился от вибраций и тряски.
Одна из плат.
Все микросхемы в керамических корпусах. Также виден оранжевый шлейфик — он ведёт к светодиодной матрице (кстати, она тоже керамическая).
Тут также видно много отличий от подобных изделий отечественного производства — платы не покрыты лаком (предположу, что из-за герметичного корпуса в этом нет необходимости), вместо бечёвки жгуты проводов связаны ленточками, вместо пайки проводами платы соединяются обычными разъёмами типа PLS.
Эта плата, судя по всему, отвечает за обработку входного сигнала. На ней несколько операционных усилителей, а также три залитых герметиком потенциометра. Что именно подкручивается, мне неведомо, предположу, что соответствие процентов на индикаторе уровню входного сигнала.
Вообще, изначально я думал полностью разобрать прибор и показать платы по отдельности. Но у очень плотно уложенных жгутов проводов были свои планы…
Другая сторона. Видны микросхемы каких-то цифровых цепей. Одна из них — явно УФ-ПЗУ, другие — микропроцессор и его обвязка.
А вот механизм перемещения стрелки.
Концептуально это всё тот же сервомотор, который многие из нас использовали в экспериментах с Arduino — здесь так же используется коллекторный двигатель и датчик угла (в данном случае — энкодер).
Коллекторный двигатель перемещения стрелки, неожиданно большой для того маленького момента, который по сути от него требуется.
Инкрементальный энкодер, контролирующий работу механизма.
Стрелка снабжена возвратной пружиной, если попробовать вручную прокрутить шестерни, то после отпускания всё вернётся в исходное положение. Это избавляет от необходимости иметь регулятор установки нуля.
❯ Подключение
Поскольку мне не удалось разобрать прибор с уверенностью, что я его потом соберу, пришлось обратиться к интернету.
На просторах нашёлся любопытный сайт, где автор запускал некоторые авиаприборы от Boeing, включая и мой индикатор.
Распиновка его в итоге оказалась следующая:
- Лампа подсветки
- Лампа подсветки
- Питание (28 В постоянки)
- Земля питания
- Дифференциальный вход
- Дифференциальный вход
- Масса
- Тестирование
- Неизвестно
- Неизвестно
- Неизвестно
- Лампа предупреждения
- Аналоговый выход
- Аналоговая земля
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
- Не используется
Выводы 9, 10, 11, как я понял, используются как некий релейный выход, переключающийся в зависимости от количества оборотов.
❯ Запускаем
Для начала определимся с подключением. Ответную часть для такого разъёма найти у меня не вышло (подозреваю, что, реши я её купить, в моих краях она обошлась бы мне дороже самого прибора). Контакты от отечественных разъёмов тоже не подойдут: из-за того, что у нас метрическая система, а у них дюймовая, какие-то типоразмеры будут болтаться, а какие-то уже не налезут. Выходом стали разъёмы BLS, которые хоть и очень туго, но удалось насадить. Ну что же, время экспериментировать!
И для начала оживим подсветку. Она питается от пяти вольт, которые надо подать на первый и второй контакт. Так как там стоит лампочка накаливания, не стоит пытаться запустить подсветку от маломощного источника типа USB.
Я использовал пятивольтовую шину компьютерного блока питания для подсветки и отдельный БП для самого прибора.
Подаём основное питание. Если индикатор исправен, стрелка должна дёрнуться и затихнуть. Прибор работает с индукционным датчиком, поэтому обрыв он воспринимает как неисправность.
Если закоротить контакты входа, стрелка встанет на ноль, а дисплей загорится.
Девайс требует для работы переменное напряжение, так что соединить один контакт входа с землёй, а на другой подавать сигнал не выйдет. Собирать отдельную схему желания не было, поэтому достал Arduino. Быстренько написал программу, генерирующую на двух выводах противофазный сигнал:
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(6, OUTPUT);
pinMode(7, OUTPUT);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
digitalWrite(6, HIGH);
digitalWrite(7, LOW);
delayMicroseconds(250);
digitalWrite(6, LOW);
digitalWrite(7, HIGH);
delayMicroseconds(250);
}Прибор не особо требователен что к форме сигнала, что к его амплитуде, всё отлично заработало и так.
Подключаем сигнал. Если всё было сделано правильно, то стрелка прибора сдвинется на некоторое значение. Меняя частоту сигнала, можно управлять стрелкой индикатора. Частота эта лежит в диапазоне от 90 Гц до 2,78 кГц, зависимость при этом линейная.
Если попробовать «положить стрелку», то на индикаторе отобразится измеренное значение, которое вскоре погаснет. Стрелка при этом останется в прежнем положении.
Один из выходов служит для тестирования, при подаче на него питающего напряжения стрелка встанет на ноль, а на матрице загорятся все пиксели.
Также данный прибор имеет красную лампу, которая загорается при превышении числа оборотов. Увы, у моего экземпляра она перегорела.
Мне безумно понравилась эта имитация механических указателей, сделанная на светодиодной матрице. Возможно, даже реализую нечто похожее в каком-то из своих проектов.
❯ Вот как-то так
Как оказалось, достаточно простой с виду прибор оказался крайне интересным экземпляром, начиная от внутренностей и заканчивая управлением. В отличие от железнодорожных девайсов, годящихся по большей части чисто для коллекции, этот экземпляр ещё можно много где применить, начиная от приборов для авиасимуляторов и заканчивая индикатором загрузки ЦП. Своим необычным видом и тёплой ламповой подсветкой он точно не оставит кого-то равнодушным.
Такие дела.
Возможно, захочется почитать и это:
- ➤ Оживляем скоростемер от ушедшего в историю метропоезда
- ➤ Поднимаем сотовую сеть NMT-450 в домашних условиях
- ➤ Разбираем TLS по байтам
- ➤ От «из мха и шишек» до продукта | Постройка электросерфа и гидрофойла
- ➤ Рождение и проверка временем Sid Meier's Civilization II
Комментарии (81)
KotovladeletsGT
10.10.2023 08:24+4Респект! Очень понравился индикатор, напоминает наши АЛС363А или подобные
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+1Насколько помню, такие индикаторы, как стоят тут, выпускались фирмой HP.
Radisto
10.10.2023 08:24+2Цифровой индикатор действительно забавный. Неужели так его показания воспринимаются пилотами лучше?
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+10Думаю, это для удобства наблюдения за показаниями в динамике. Легче просто смотреть, вверх или вниз ползёт крайняя цифра, чем отвлекаться на определение, больше или меньше оно стало.
K0styan
10.10.2023 08:24+4А заодно и скорость такого перемещения может дополнительную информацию дать - или просто привлечь внимание мельтешением на периферии зрения.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24Думаю, да.
Плюс ещё это здорово экономит время — мимолётного взгляда достаточно, чтобы увидеть динамику. Когда надо наблюдать за парой десятков приборов, это важно.
viordash
10.10.2023 08:24+2спасибо.
хм, оказывается в вертикальном перемещении последнего разряда есть смысл, можно предположить промежуточные значения
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+6Именно так.
В старых таких приборах этот цифровой индикатор был механическим, как счётчик.
BARSRAB
10.10.2023 08:24+1сами стрелки приводятся в действие шаговыми моторами
Нет там шаговых моторов, там обычные гальванометры. Внутри две катушки, SIN/COS.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+1Получается, то, что, к примеру, тут называют шаговиками, на самом деле не оно?
BARSRAB
10.10.2023 08:24+1Именно так.
iliasam
10.10.2023 08:24А здесь пишут, что именно шаговые: https://istarik.ru/blog/texnica/163.html
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+1Возможно, что отличается от машины к машине.
agalakhov
10.10.2023 08:24+2Так разница только в количестве шагов. Шаговый двигатель в режиме микрошага и есть sin-cos. Синхронный двигатель с двумя обмотками и есть шаговый с четырьмя шагами на оборот. Мотор с небольшим количеством шагов можно назвать и так и так, вопрос терминологии и того, как именно им управляют, как шаговым или как синхронным.
AKudinov
10.10.2023 08:24+5На той странице, ссылку на которую Вы привели, именно шаговые моторы. Только устроены они очень интересно: у самого мотора число шагов очень маленькое, а на стрелку вращение передаётся через понижающую зубчатую передачу. Например, у мотора Sonceboz 6403 (серия так и называется "Slimline stepper motors") у мотора шаг 18 градусов, а передаточное отношение 1:43.2
"Гальванометры" применялись в очень старых автомобилях. Например, в дизельном Nissan Terrano WD21 тахометр на таком собран, там для обработки сигнала аж специальная микросхема поставлена, которой на вход подаётся сигнал от датчика, а она его частоту преобразует в сигналы sin/cos, которые уже подаются в обмотки "двигателя", поворачивающего стрелку. Сейчас так уже никто, наверное, не делает.
INSTE
10.10.2023 08:24+1Таких тахометров на самом деле в 90-е было куча, хотя бы рижская приборка для Москвича 2141 имела именно такой тахометр.
lonelymyp
10.10.2023 08:24+2Там на сайте оба варианта представлены. Там где ось не по центру, там шаговик и редуктор встроенный. А вот как на картинке, если приглядеться, то видно пружинку, это как раз гальванометр. Хоть он имеет 2 обмотки, как шаговик, но крутится он не на 360 градусов и управляется сложнее. Но это от старых авто, в более свежих стоят шаговики с встроенным редуктором, а в самых современных просто на экране рисуют.
Aleho
10.10.2023 08:24+3В авиационных магнитоиндукционных тахометрах используют не совсем сельсины, там применяется пара трехфазный генератор - синхронный двигатель.
sim2q
10.10.2023 08:24Красивая штука, но внутри какой-то double overengineering...
ps конечно-же, я просто завидую :)MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+2Когда на каждый такой прибор выделено по паре тысяч долларов, можно вообще не ограничивать себя в конструктивных решениях, направленных на эргономику и безопасность.
Ну и если, условно, окажется, что у какого-то самолёта разрушился двигатель, так как прибор показывал не то, а в кабине на это не обратили внимания, то к производителю этой железки будут серьёзные вопросы...
SergeyMax
10.10.2023 08:24+1Вопросы будут в любом случае, а вот вероятность отказа этой набитой электроникой и механикой железки неочевидно связана с количеством выделенных тысяч долларов.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+2Ну как. Когда нет соблазна поставить пластиковые шестерни вместо металлических, запаять всё на бессвинцовый припой, использовать менее мощный, но более дешёвый мотор, то надёжность повышается в разы.
SergeyMax
10.10.2023 08:24+1Тем не менее, лампа превышения количества оборотов вышла из строя, скорее всего ни разу за всю свою жизнь так и не включившись.
KotovladeletsGT
10.10.2023 08:24+2Прошлый владелец приборчика мог её случайно спалить, подав повышенное напряжение
varelavalera
10.10.2023 08:24+1При тестах включалась, поэтому наверное перегорела и прибор заменили на новый.
vvzvlad
10.10.2023 08:24Она включается при тестировании систем. Поэтому и списали прибор — при очередном тести лампа не загорелась.
dimanhursky
10.10.2023 08:24+1смотрел видео о Боинге 737 от пилота. Они сами меняют лампочки в кнопках. И стоит их там по 2 штуке. Ничего сложного, но это не в приборе.
Rayven2024
10.10.2023 08:24+3А еще огромный труд по многократному тестированию, подбору эргономики, в т.ч. совместной с другими приборами (а в кабине самолёта это крайне важно - приборов то много), подбору надёжных компонентов (что бы не было проблем например с разрушением компонентов от длительных вибраций) - ведь от большинства приборов сильно зависит безопасность полёта и экономить тут не стоит.... а то был у нас преподаватель по ФСА (функционально-стоимостной анализ), который рекомендовал студентам-экономистам снижать себестоимость изделий где только можно.... Работать он кстати начинал еще в 70е... может поэтому советские миксеры и фены были настолько неудобны по сравнению с импортными аналогами тех же лет?
И кстати про современные бытовые приборы, раз вспомнилось.... Блендер очень известной и крупной фирмы (называть не буду - вдруг это подделка, а не оригинал был? Правда судя по качеству упаковки и корпуса (облоя на деталях вообще не было найдено) это всё же оригинальное изделие.... ) сгорел.... На коробке гордая надпись 700Вт При вскрытии обнаруживаем бумажную наклейку на двигателе 310Вт, находим шильдик... по модели находим заводские ТТХ..... 160Вт.... режим работы повторно-кратковременный, что-то типа 30с работы, 45с перерыв, а дальше самое интересное - двигатель был щёточным - т.е. типичный ресурс до истирания щёток должен был быть около 500ч, при замене щеток работал бы дальше.... так вот, у этого двигателя заявленный заводом ресурс был... 50ч !!!!
DGN
10.10.2023 08:24+1Ну блендер дома и работает 30 секунд в сутки. И не каждые сутки. Но пусть даже два раза в сутки, 50 часов это 8 лет!
Причина поломки то какая была?
Dr_Faksov
10.10.2023 08:24Не удивили. Взял аккумулятор одного очень известного и очень дорогого производителя пылесосов. На корпусе написано 3200 mAh. Вскрыл, а там 6 последовательно соеденённых элементов 18650 по 1900 mAh. И очень интересная балансировочная плата, куда на один канал подключаются два последовательно соединённых элемента.
Тоже не буду утверждать, что это оригинальный аккумулятор, так как сам его с пылесоса ни снимал. Но судя по цвету не простого пластика (серый металлик), который точно совпадает с самим пылесосом, плюс качество литья, то большее сомнение вызывает то что это подделка, чем то что это оригинал.
vvbob
10.10.2023 08:24+2Советские были неудобны по другой причине - плановая экономика. На рынке не было практически вообще никакой конкуренции, любое изделие продавалось на ура, даже если оно имело массу недостатков, у потребителя просто выбора не было никакого - бери что дают или иди нахрен. Поэтому и стимула у производителя не было, заморачиваться с эргономикой, эстетичностью, и проч.
При этом инженеры не то что-бы были какими-то негодяями, которые хотят как хуже. Просто задачи перед ними стояли такие, что потребительские качества оказывались далеко не на первом месте. Надо производить на имеющемся оборудовании, без дефицитных деталей, с приемлемым уровнем брака, при этом зачастую сам "прибор" оказывался какой-то побочной, навязанной сверху повинностью. Например - военно-космическому заводу приходит задание производить не менее 20% гражданской продукции, на имеющихся мощностях, загруженных другими заказами.
Вот и получались иногда дикие с точки зрения экономики вещи, когда реальная себестоимость оказывалась выше в несколько раз чем цена изделия, а само изделие было какой-то странной и неудобной хренью (при этом, зачастую, практически неубиваемой, ибо так уж привыкли делать для оборонки). У мамы советский кухонный комбайн, проработал почти сорок лет, вот недавно выкинули, когда какой-то вал сломался а замену не нашли. При этм не скажу что он был сильно удобный, но надежный, это да.
AKudinov
10.10.2023 08:24+3Вот чем мне нравится авиационная техника, так это тем, что там всё сделано правильно, именно так, как хочет инженер. Без оглядки на "тотальную экономию" и т.п.
konst90
10.10.2023 08:24+2В авиации есть несколько другая крайность - тотальная экономия массы при высокой цене, плюс из-за требований к надёжности замена агрегата вместо его ремонта. Инженер-то может и хотел обеспечить более удобную сборку, простое обслуживание и возможность ремонта, но вынужден выбирать самые лёгкие (по массе готового изделия) решения.
Мне недавно попался в руки редуктор от привода закрылков, который приспособили для наземного применения. И когда этот редуктор развалился от продолжительной эксплуатации и перегрева - оказалось, что починить его очень сложно: стопорные кольца без отверстий, узкие подшипники, которые где-то надо найти, предельно маленький размер зубьев (в которые залетел шарик от развалившегося подшипника, напрочь убив профиль). В итоге оказалось проще купить новый "гражданский" редуктор, чем чинить этот.
Dr_Faksov
10.10.2023 08:24+1Ну да, инженеры виноваты. Только не те кто редуктор проектировал, а те кто взяли механизм, который от силы две минуты в час работает. И большей частью при резко отрицательных температурах. И приспособили куда-то для постоянной работы. Интересно - хоть нагрузку посильную присоединили?
А замена агрегата вместо ремонта на месте сильно дешевле, учитывая стоимость простоя самолёта. Это я ещё про сертификацию после ремонта не упоминаю.
А агрегаты потом часто чинят, особенно сложные. Чаще всего сами производители. Понятно, что какой нибудь электромагнитный клапан, или антенну чинить не будут.
konst90
10.10.2023 08:24+4Нагрузка была посильная, редуктор отработал с ней несколько сотен (если не тысяч) часов в режиме "утром включили, вечером выключили". А до этого - ещё и на самолёте, да.
Я никого не обвиняю. Ни тех, кто проектировал - они сделали изделие, которое исправно отработало свой срок. Ни тех, кто поставили - они делали опытную установку проверить работоспособность идеи из того, что было под рукой, а когда выяснилось, что идея хороша - просто не стали ничего переделывать и оставили установку для серийного производства. Ну а следующую уже сделали нормально.
Я пишу о том, что в каждой сфере есть свои ограничения. В авиации - минимальная масса. В опытном изделии - минимальная стоимость одной штуки и максимальная доступность. В промышленном оборудовании - ресурс и простота обслуживания. В ширпотребе - минимальная цена серийного изделия. И все, кто творит что-то новое - инженеры, и не нужно никого принижать.
jar_ohty
10.10.2023 08:24+1Плюс порой бывает целесообразным сделать подчеркнуто-неремонтопригодным то, что в кустарных условиях ну никак не надо ремонтировать. Просто потому что после этого ремонта дальнейшая надежность и безопасность становится лотереей.
Касается, кстати, и не только авиации. "Домашние умельцы" зачастую такого натворят при ремонте простейшего удлинителя типа "пилот", что после взгляда на это мысль о том, что склеенный корпус и винты со специальным шлицом, работающим только на закручивание -- это признак жадности производителя, уже не возникает.
vvbob
10.10.2023 08:24Думаю сейчас можно сильно меньше все сделать, как-то там много всего электронного напихали, при том что по сути устройство очень простое.
jar_ohty
10.10.2023 08:24+1Ну, собственно, сделать такой прибор на любом подходящем микроконтроллере вообще не составляет труда, и, собственно, смысловая часть электроники займет один этот МК и пару регистров, чтобы управлять индикатором (или контроллер взять достаточно многоногий), плюс пара транзисторных ключей -- моторчик крутить. Вопрос в том, как сделать его так, чтобы он был гарантированно надежен. И тут все начинается с фильтрации питания и заканчивается написанием кода, который не встрянет в незамеченную ошибку при каких-то редчайших обстоятельствах.
vvbob
10.10.2023 08:24И все перечисленное на современной элементной базе можно сделать, и сделать можно намного компактнее.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24Впрочем, сейчас такие приборы вообще не используются. А в те годы это было вполне неплохим решением.
Но точно ли будет компактнее, если более новый МК? Там ещё аналоговая часть, которую меньше не сделать.
vvbob
10.10.2023 08:24Почему не сделать? С помощью АЦП микроконтроллера перевести сигнал в цифровой, обработать (там и обработка то примитивная) и выдать сигнал для управления шаговым двигателем стрелки и на индикатор. Всякие там схемы питания сейчас вообще компактные стали.
А так-то стрелочные приборы все-же обладают своими плюсами - нагляднее, лучше воспринимаются.
Astroscope
10.10.2023 08:24+1А так-то стрелочные приборы все-же обладают своими плюсами - нагляднее, лучше воспринимаются.
Поэтому современные полностью цифровые glass cockpit - это рисунки аналоговых шкал на экранах, приемлемо убедительная имитация аналоговых стрелок.
halfworld
10.10.2023 08:24+1Байонеты в соединителях в советской авиации были у СНЦ23. А по спирали контакты расположены у некоторых вариантов СНЦ144.
Помнится, метрологи не могли понять почему у тахометрических датчиков абсолютная и относительная погрешность измеряется в процентах.
mdevaev
10.10.2023 08:24+13
А мы вот такую штуку отреверсилии подключили к KSP. Напишу как-нибудь статью, если найду время. Видео: https://twitter.com/mdevaev/status/1647806656095350786
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+2О! Не знал, что вы тоже тут…
Собственно, окончательное решение достать такой прибор было принято после ваших фотографий в чатике BrainfuckPC...
briarheart
10.10.2023 08:24+2Сначала показалось, что там внутри всё синей изолетной перемотано. Подумал, ну надо же, и в авиастроении зарубежном без неё никак. :) Но нет, это просто ленточки.
SuhoffGV
10.10.2023 08:24Нечто подобное сейчас можно встретить и в автомобилестроении, если разобрать приборную панель в современной машине, то можно увидеть, что все стрелочные приборы полностью электронные, а сами стрелки приводятся в действие шаговыми моторами. Нет уже никаких тросиков спидометра и подобных элементов.
Неудачное фото для примера. На фото у вас зад приборной панели от автомобиля hyundai accent 2G с МКПП. И привод спидометра в этой приборке как раз реализован тросиком от МКПП до приборки. И черная "воронка" по центру это как раз место соединения тросика с панелью. Конкретно в этой приборке нет ни одного электродвигателя.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24Спасибо за правку. Добавил фото с шаговиками.
SuhoffGV
10.10.2023 08:24Незачто. Бросилось в глаза так как недавно приходилось несколько раз разбираться с этой приборкой и её вид уже въелся в память.
Спасибо за статью. Интересно посмотреть как оно там внутри во всяких железках.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24О, кстати. А что с ней было?
Просто панель на фото из машины моего товарища, тогда я с ним разбирался насчёт подсветки её. Но было это больше трёх лет назад, так что про то, что спидометр там механический, я уже не помнил.SuhoffGV
10.10.2023 08:24+1Тахометр перестал работать.
Разобрал, прогрел все точки на тахометре и он заработал. Подобная беда была с часами на этой машине. Часы не реагировали на кнопки. Я и резинки контактные менял и кнопки заменил на тактовые-механические. На столе работало, к в машине нет. Пока случайно не заметил что при лёгком изгибе платы кнопки и на столе перестают работать. Прогрел все выводы какие нашел на плате и все заработало. Видимо от времени и вибраций появляются такие дефекты в платах.
Ещё в этой панели спидометр дёргается, руки не доходят разобраться.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24А у моего товарища перестала работать подсветка в ней. Бывало, что после проезда кочки панель гасла. И тоже дело было, насколько помню, в плохом контакте.
vvbob
10.10.2023 08:24Если привод тросиком, то дергается чаще всего не из-за панели, а из-за тросика - заедает где-то. Для начала стоит попробовать промазать и или посмотреть, может где-то перегнулся, но скорее всего заменить придется.
SuhoffGV
10.10.2023 08:24Перегнуться тросику там негде
Это популярная проблема этой панели. Часто лечится промывкой механизма спидометра. Там что-то типа 2х магнитных чашек которые не касаются друг друга. Одна прикреплена к тросу, вторая к стрелке. И когда между ними попадает мусор стрелка может клинить и дёргаться.
vvbob
10.10.2023 08:24Ну, хз, может быть. Так все механические спидометры устроены, на жигах обычно, если дергался, то это стопудов тросик виноват.
Paranoich
10.10.2023 08:24+1Огромное спасибо за интересное повествование!
Жаль, что таких приборчиков не было, когда я ещё ходил в школу, а отец, периодически, приносил неисправные экземпляры авиагоризонтов и прочих высотометров. От всего этого остались только стеклянные баллончики от указателей скольжения, наполненные таинственной жидкостью, которая замечательно пятна на одежде оттирает.
Поразительно: сколько труда и ресурсов заложено бывает в довольно несложный по назначению механизм. Двигатель, десятки миниатюрных шестерёнок и пружинок, цветные треугольные пирамидки, которые, разумеется, разлетаются при неумелой попытке открыть этот самый (блинкер?). А ведь его назначение лишь показывать три цвета, вращая пирамидки с разными цветами на гранях. Со светодиодом и не сравнить.
Nick0las
10.10.2023 08:24Спасибо за интересную статью. Жаль, что полного реверс-инжиниринга прибора не будет. Интересно, а сбоку можно разглядеть что там за большие микросхемы стоят на одной из внутренних плат?
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24Увы, маркировку прочитать не вышло. А разбирать побоялся ввиду того, что назад можно и не собрать.
freylis
10.10.2023 08:24+2Когда говорят "новая модификация на 2000кг легче", невольно думаешь о том, что выигрыш достигается в первую очередь за счёт оптимизации "больших" узлов. А оказывается вон оно как. Не прибор, а айсберг какой-то. Интересно, на сколько похудела кабина 737NG относительно 737Classic
vvbob
10.10.2023 08:24+1Причем дело даже не в том что он стрелочный, там элементная база явно примитивная какая-то, сейчас наверняка всю эту электронику можно в пару-другую микросхем впихнуть без потери в функциональности и надежности.
Mizandari
10.10.2023 08:24Если б на автомобилях с такой тщательностью подходили к производству приборных панелей... А то была у меня Volvo с японской панелью, где каким-то не тем припоем элементы припаяли, при определенном сроке сначала часы начинали идти в обратную сторону, потом отказывали индикаторы указателей поворота, а потом уже и вся машина обездвиживалась) тк приборка "сидела" на общей шине...
corvair
10.10.2023 08:24+2Ух ты, годнота. Естественно, матричный индикатор имитирует механические барабанчики чисто из соображений эргономики, так проще оценить динамику отображаемого параметра. Интересно, матрица сделана под Т-образное окошко и состоит из отдельных знакомест или сплошная и ещё заходит за окошко? Судя по электронике низкой интеграции, разработка довольно старая и консервативная, что характерно для авиации. Там наверное ещё бОльшая часть электроники обслуживает матричный дисплей.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+2Хотя вот посмотрел сейчас поближе — похоже, это что-то заказное. Специально для таких приборов.
engine9
10.10.2023 08:24Обаяние тёплых, механических "будильников" не заменишь бездушной твердотельной "цифрой", спасибо за хороший пост и комментарии.
ulilu1372
10.10.2023 08:24+1А что за история с запчастями для железнодорожной техники? Их так сложно купить?
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+1Что-то сложнее табличек, каких-то железяк и тому подобного — да. В частности, контроллеры машиниста не попадались мне ни разу.
Astroscope
10.10.2023 08:24У меня совершенно оффтопный вопрос к уважаемому @MaFrance351 и ко всем остальным, кто может быть в теме: как сабж механически крепится в панели приборов? У него не видно ни фланцев под какие-то винты, ни резьбы под накидную гайку, ни чего-либо еще другого очевидного. На фотографии собранной панели видны винты, по паре у каждого подобного прибора.
MaFrance351 Автор
10.10.2023 08:24+1Вот тут мне уже неведомо. Предположу, что эти винты держат некую деталь, обхватывающую корпус прибора. И вставляются они в какую-то поддерживающую пластину с отверстиями.
Astroscope
10.10.2023 08:24Тоже так же предполагаю, но хотел услышать правильный ответ, если он известен - всегда интересно сравнить свои домыслы с реальными техническими решениями, даже в относительно простой механике. :)
AKudinov
10.10.2023 08:24Похоже, что в панели хитрая обойма закреплена, которая при затягивании винтов зажимает прибор. Вот здесь у товарища Lx можно посмотреть: https://lx-photos.livejournal.com/198506.html
dlinyj
Какая потрясающая стильная железяка. Очень круто, что удалось запустить!
MaFrance351 Автор
Есть желание теперь сделать индикатор загрузки ЦП. В Windows 7 был виджет в похожем дизайне, со стрелкой и с цифрами.
dlinyj
Желаю удачи в реализации!