Не так давно я показывал, как запустить электронный стрелочный тахометр из кабины пассажирского лайнера Boeing 737-300. И, разумеется, мне захотелось продолжить эту тему и подключить что-то ещё из авиаприборов.
Итак, в сегодняшней статье запустим два электронных блока индикации из кабины самолёта этой же модели. Посмотрим, что у них внутри и узнаем, насколько сложной может быть коробочка с тремя кнопками. Традиционно будет много интересного.
❯ Суть такова
Если тогда я рассказывал о стрелочном приборе, то тут речь пойдёт о простых индикаторах. С одной стороны, с ними дела обстоят проще, так как часто достаточно просто прозвонить, куда идут провода, и подключить лампочки подсветки, с другими же ситуация совершенно иная — необходимо реверсить авиационные интерфейсы и разбираться, как ими управлять. Ну что же, время разобраться, что же мы будем пытаться запустить.
❯ Обзор оборудования
Первым у нас на очереди будет индикатор режима тяги (Thrust mode annunciator).
Это лёгкая металлическая коробочка с разъёмом. На наклейках куча разных номеров, предупреждение о чувствительности к статике. Виден и производитель этого модуля — Smiths Aerospace. Этой же фирмой был выпущен тахометр из прошлого поста.
На передней части расположен дисплей. Он очень старый и порядком деградировавший. Нечто подобное может случиться и с современным дисплеем, если в питании сегментов будет постоянная составляющая: электролиз убивает тонкие электроды дисплея очень быстро.
Обратная сторона. Тут находится разъём подключения, а также табличка с номером.
Следом идёт другой блок — индикатор состояния трёх важных узлов: бортового компьютера, автопилота и автомата тяги. Коробочка уже поменьше и потяжелее. Впрочем, по размерам в поперечном сечении она абсолютно такая же.
Здесь же видно и крепление. Блок вставляется в специальную обойму с крепёжными проушинами, которая в свою очередь и прикручивается к панели.
Спереди находятся три кнопки-индикатора и тумблер тестирования. Он на три положения и без фиксации.
С обратной стороны два разъёма. Контактов неожиданно много для такой с виду простой штуки.
Таблички.
А вот тут можно увидеть расположение этих приборов в кабине.
❯ Чёрная коробочка
Самое время разобраться, зачем же столь много контактов такому, казалось бы, простому блоку.
Разбираем. Открутив небывалое количество винтов, снимаем крышку. Внутри нас ждут три кнопки-индикатора, две платы и плотно уложенные жгуты проводов. Все провода разного цвета, это сильно упрощает их разводку.
На плате неизвестные микросборки и немного дискретных элементов.
Снимем плату. Под ней ещё одна с кучей диодов.
Обратная сторона верхней платы.
❯ Кнопки-индикаторы
Отдельного внимания заслуживают индикаторные кнопки.
К корпусу они крепятся следующим образом: каждая кнопка вставлена в свой кожух, туго засаженный в свою прорезь в корпусе. Чтобы кожух не сползал, на кнопках имеются защёлки в виде рычажка, который надо провернуть.
Сама кнопка имеет два светофильтра — красный и оранжевый. Соответственно, светиться она может тоже двумя цветами, для чего в ней предусмотрены четыре лампы накаливания, по две на каждый цвет. Разбирается кнопка очень легко: надо подцепить её с боков отвёрткой (для чего у неё есть специально предусмотренные прорези) и извлечь подвижную часть.
После этого можно получить доступ к лампочкам. Чтобы клавиша не потерялась, со стационарной частью её связывает пластиковая тяга.
Внутренности кнопки. Видны подпружиненные контакты лампочек и отверстие, куда уходит шток, нажимающий на микропереключатель.
Лампочка отдельно. Вся индикация питается от двадцати восьми вольт.
Кнопки слегка наклонены относительно корпуса. Это не тумблеры, сделано так для удобства нажатия.
❯ Подключаем кнопки
Самое время выяснить, куда идут провода и зачем нужна та самая плата. Как оказалось, плата с диодами служит для подключения лампочек, о верхней же поговорим чуть позже. Итак, распиновка разъёмов оказалась следующая.
Итак, разъём J2:
- Масса
- Не подключён
- Вывод «1» верхней платы
- Не подключён
- Вывод «2» верхней платы
- Плюс красной лампы автопилота
- Плюс оранжевой лампы автопилота
- Вывод «3» верхней платы
- Вывод «4» верхней платы
- Вывод «5» верхней платы
- Вывод «6» верхней платы
- Вывод «7» верхней платы
- Вывод «8» верхней платы
- Вывод «9» верхней платы
- Вывод «10» верхней платы
Разъём J1 оказался поинтереснее:
- Не подключён
- Не подключён
- Неизвестно
- Кнопка автопилота
- Земля оранжевой лампы автопилота
- Земля оранжевой лампы автопилота
- Земля красной лампы автопилота
- Земля красной лампы автопилота
- Земля оранжевой лампы автомата тяги
- Земля красной лампы автомата тяги
- Кнопка автопилота
- Кнопка автомата тяги
- Кнопка автомата тяги
- Плюс оранжевой лампы автомата тяги
- Плюс красной лампы автомата тяги
Как можно видеть, индикация для автопилота, как для самой важной из этих систем, продублирована: лампочки не запараллелены, а выведены на отдельные контакты разъёма. Другие кнопки таким подключением не обладают.
Итак, пробуем подать питание. Ну что же, оно живое! Загадочная для обывателя надпись «P/RST» — тоже авиационный термин, означающий «Push to reset». Это значит, что кнопка-индикатор загорается при наличии какого-то предупреждения, а для его сброса эту кнопку надо жмякнуть.
❯ А что же с верхней платой?
Нетрудно догадаться, что верхняя плата как-то завязана на кнопки TEST и FMC. Так что время прозвонить, куда же идут провода от них.
На плате шестнадцать контактов, они вот такие:
- 3 контакт J2
- 5 контакт J2
- 8 контакт J2
- 9 контакт J2
- 10 контакт J2
- 11 контакт J2
- 12 контакт J2
- 13 контакт J2
- 14 контакт J2
- 15 контакт J2
- TEST-2
- TEST-1
- TEST общий
- Оранжевая лампа FMC
- FMC общий
- Кнопка FMC
Всё становится ещё интереснее, когда выясняется, что часть проводов таки соединена с разъёмом напрямую:
- TEST-2 соединён с выводом 10 (15 контакт J2)
- TEST-1 соединён с выводом 6 (11 контакт J2)
- Кнопка FMC соединена с выводом 10 (5 контакт J2)
С этими контактами всё намного сложнее: микросборки нигде не гуглятся, а пытаться запустить наугад рискованно. Так что пока что последние два выключателя так и остались неподключёнными…
❯ Автомат тяги
Теперь очередь коробочки с дисплеем.
Разбирается она очень просто — надо открутить четыре винта по периметру разъёма. После этого кожух легко снимается.
Внутри нас ждёт одинокая плата. На ней МК неизвестной модели (гугл без понятия, что за чип, явно что-то заказное), несколько микросхем драйвера ЖКИ (CD4054BE), триггер Шмитта (74C914N), парочка операционных усилителей.
Обратная сторона дисплейного модуля. Подсветка осуществляется всё теми же лампочками накаливания. Во всех приборах Боинга подсветка питается от пяти вольт. Выведена она обычно на первый и второй контакты разъёма.
Плата с дисплеем. Он порядочно деградировал за годы работы, часть надписей видна и в выключенном виде. Как это бывает со многой авионикой, дисплей тут инверсный, работающий на просвет.
❯ Запуск
Подаём питание. На дисплее загораются и гаснут три черты, больше ничего интересного не происходит. Далее мне удалось найти контакт, отвечающий за тестовый режим. Притягивание его к земле включает все сегменты дисплея.
Другой контакт позволяет зажечь надпись «A/T LIM».
❯ Epic fail
Увы, показать что-то большее, нежели «A/T LIM» не получится: эта штука полностью цифровая и управляется по интерфейсу ARINC-429. Он во многом напоминает CAN, однако использует не два уровня напряжения, а три.
Я уже думал начать собирать схему трансивера для этого интерфейса, но тут случился производственный момент — не так давно я достал из закромов этот блок и обнаружил, что индикатор по неведомой мне причине треснул (хотя, казалось бы, собрал прибор я правильно, ничего не перетянув и не перепутав, да и после сборки он долго лежал, и ничего с ним не было). Теперь запустить не только деградировавший, но ещё и разбитый ЖКИ не представляется возможным. Так что единственным вариантом остаётся лишь выкинуть расколотый экран и поставить туда свой индикатор, а вместе с ним — и схему управления.
Распиновка блока с оригинальной платой оказалась вот такая:
- Подсветка
- Подсветка
- Ничего
- Ничего
- Масса
- Питание
- Земля
- Тестирование
- A/T LIM
- Ничего
- ARINC
- ARINC
❯ Исправляем ошибки с тахометром
Когда я говорил о тахометре, я упомянул, что у меня не вышло зажечь лампу предупреждения. Но товарищ Atxmega подсказал, что, вероятно, она исправна, просто необходимо не просто подавать питание, а ещё и создавать условия для её зажигания. Ну что же, самое время это проверить. Подаём на неё питание и включаем самотестирование.
Работает!
❯ Вот как-то так
Как и в прошлом случае, с виду абсолютно простенькие приборы оказались крайне интересными внутри, не только по самому принципу работы, но и по количеству инженерных решений, в них применённых. Этим мне и нравятся подобные устройства — там всегда есть, на что посмотреть.
Такие дела.
Возможно, захочется почитать и это:
- ➤ Пишем прошивку для старого пин-пада
- ➤ Нейросеть мне в помощь или как я сделал телеграм бота, который умеет переводить песни
- ➤ Подбор цветов для проекта: советы и сервисы
- ➤ Цифровой термометр на жесткой логике
- ➤ История студии Remedy. Судьба под контролем
Комментарии (21)
Soorin
05.12.2023 09:46+1Лампы накаливания. 93 год. Странно? Нет. И вот, почему: если открыть картинку "устройство светодиода", можно увидеть тоненькую проволочку, идущую от вывода анода к кристаллу (а иногда и вторую от катода). Комбинация вибраций и термоциклирования приводит к отказу в месте контакта проволочек с кристаллом.
MaFrance351 Автор
05.12.2023 09:46Именно так. Они вплоть до нулевых там стояли.
Nick0las
05.12.2023 09:46А есть информация что лампы там стояли именно по причине надежности, как в комменте выше, а не по иным причинам таким как унификация, необходимость сертификации или инертность мышления разработчиков? Вот в тахометре все-же стоят светодиодные сборки.
MaFrance351 Автор
05.12.2023 09:46Возможно, к тем матрицам применялись другие требования, нежели к индикаторным светодиодам. И они подошли.
Уверен, сертификация тут была далеко не последней причиной...
Lunatikoff
05.12.2023 09:46bhairava
05.12.2023 09:46похожие - 100%. вроде даже лежат в гараже в коробке с деталями. а добыты были лет 35 назад, из ПВОшных закромов.
MaFrance351 Автор
05.12.2023 09:46Интересно, подойдут ли сюда...
Lunatikoff
05.12.2023 09:46В принципе надо сравнить вольтаж и оммическое сопротивление, всё возможно. У меня правда золотистого цвета были, сомнительно что латунь, хотя всё может быть. Если надо - пороюсь к гараже, сравним характеристики.
MaFrance351 Автор
05.12.2023 09:46Вот про эти лампы:
https://pilotshq.com/products/oshino-incandescent-aircraft-lamp-28v-ol-387
http://www.oshinoitalia.it/oshinolamps_ltd/mf_lamps/t134mgf.htm
Моя имеет маркировку OL-387Q. Сопротивление оказалось 68 ом.
Nick0las
05.12.2023 09:46Удивляет некоторый зоопарк технологий. В коробочке с дисплеем вместо ЖКИ могли поставить несколько ламп и светофильтров с надписями, все-таки надежнее, и больше унификация с другими блоками.
MaFrance351 Автор
05.12.2023 09:46Возможно, боролись с паразитной засветкой и тому подобными явлениями.
Anzorik_228
Про автомат тяги, если поставите свой дисплей, есть уже кучу готовых микросхем ARINC, свяжите её с каким-нибудь микроконтроллером или ПЛИС (смотря, что Вам ближе) и можно уже мудрить. Стандарт ARINC-429 открытый, в интернете спокойно находится документ со всеми адресами (разумеется они подписаны) там найдёте адрес тяги, а над битами данных уже можно будет экспериментировать, можете написать программу перебора комбинаций, ничего от этого не сгорит, за то точно найдёте нужные команды. 32 бит - 8 адресов - бит чётности (и скорее всего 31 бит тоже, его с 32 обычно объединяют), 22 бита останется. Да, данные будут, вероятно, где-то с 16 бита начинаться, но первые биты часто используют как идентификатор или что-то вроде того (в инерциальном блоке обычно первые биты направление наклона символизируют) Короче так или иначе придётся 2^22 комбинаций делать, тогда точно в какой-то момент информация покажется;)
MaFrance351 Автор
Вот тоже думаю. Самое сложное - найти по вменяемой цене эти чипы. Они недёшевые. А что-то своё делать на дискретных элементах не слишком хочется.
Anzorik_228
сейчас поищу, где-то в полке какая-то валялась
MaFrance351 Автор
Ну-ка, любопытно...
Anzorik_228
Поищи 75АП002. Это микросборка с балансными выходами. Не уверен, сможешь ли купить, но попробовать стоит. Цена не будет маленькой, около 500 рублей
MaFrance351 Автор
Посмотрел. Вроде почаще встречается, чем импортные. Попробую раздобыть.