O dłuższego czasu nie miałem czego słuchać w czasie jazdy. W radiu coraz mniej interesujących audycji, wszystkie swoje płyty znam już na pamięć, a nagrywanych oryginalna zmieniarka czytać nie chce. Trzeba było dorobić możliwość słuchania z MP3. Wybór padł na chiński modulik.
Żeby wprowadzić sygnał audio do fabrycznego radia trzeba niestety kombinować. Dwie najpopularniejsze metody to użycie wejścia zmieniarkowego lub podłączenie się pod tor kasety. Nie chciałem przerabiać radia, więc zastosowałem opcję pierwszą. Sygnał przełączany jest przez przekaźnik. Po podaniu zasilania na cewkę łączy MP3, a bez zmieniarkę.
Druga kwestia to obsługa odtwarzacza. Doszedłem do wniosku że najlepiej będzie użyć przycisków na kierownicy. Nie trzeba będzie dorabiać żadnego panela na desce rozdzielczej, a i obsługa w czasie jazdy powinna być łatwiejsza.
Pod względem elektrycznym przyciski wytwarzają dość prosty sygnał. Cała idea opiera się na podłączaniu odpowiedniego rezystora do masy, przez co powstaje dzielnik napięcia. Stopień podziału zależy od przycisku. Napięcia maja następujące poziomy: bez wciśniętego przycisku jest 4,8 V, a po wciśnięciu któregoś z nich spada do kolejno 3,7 > 2,5 > 1,4 > 0 V. Są dwa kanały działające identycznie, co w sumie daje 8 przycisków. Jak widać poziomy dobrane są tak, że wystarczy wykryć spadek napięcia na wyjściu z dzielnika poniżej określonego progu: 4 > 3 > 2 > 1 V.
Postanowiłem że układ zrobię w technice analogowej. Wydawało mi się że tak będzie pewniejszy w działaniu, bardziej przypomina rozwiązania z początku lat 90' i ogólnie taka płytka wygląda poważniej. Działanie opiera się o 8 komparatorów napięcia LM2901N wykrywających kolejne poziomy napięć, układu diod blokującego działanie komparatorów od wyższego progu, jeżeli napięcie spadło poniżej kolejnego (bez tego przy napięciu 1,4 V działałyby przyciski 4 V, 3 V i 2 V), zestawu tranzystorów i dzielników symulujących działanie oryginalnej kierownicy i podłączonych do radia, tranzystorów do sterowania modułem MP3 i tranzystorów blokujących bazy poprzednich tranzystorów w zależności od wybranej funkcji MP3 / zmieniarka.
Przy słuchaniu ze zmieniarki (lub radia, kasety) układ wykrywa wciśnięte przyciski i steruje tranzystorami tak że radio widzi te same rezystancje, jakby było podłączone bezpośrednio. Także następuje dekodowanie i pnowne kodowanie. W obudowie MP3 zamontowałem przełącznik, który po uruchomieniu podaje zasilanie do MP3 i przekaźnika sygnału, oraz przełącza tranzystory blokujące bazy na płytce. Od tej pory przyciski po prawej stronie kierownicy działają tak jak poprzednio (głośność, wyciszenie i wybór źródła), a przyciski po lewej zostają przejęte przez MP3. Modulik akurat potrzebuje czterech. W moduliku przyciski zwierają do masy, także zastąpienie ich tranzystorami nie sprawia żadnego problemu.
Musiałem dorobić sobie kabel do zmieniarki. Użyłem jakiegoś kabla z BMW, który niestety nie miał wystarczającej ilości żył żeby puścić nim jeszcze audio. Dlatego równolegle z nim biegnie drugi kabel - mikrofonowy. Całość robi się dość gruba i niezbyt estetyczna. Przekaźnik umieściłem w taśmie klejącej na samym kablu, w pobliżu radia. Użyłem jakiegoś polskiego przekaźnika wielostykowego, chyba od aparatury telefonicznej. Obudowę do MP3 wykonałem z laminatu FR4 i pomalowałem na czarno. Jest przyczepiona taśmą klejącą pod śruby deski rozdzielczej, dzięki czemu nie trzbe było nic wiercić. Miejcie na uwadze, że to jest ciągle prototyp, a nie gotowe urządzenie i recepta jak to powinno być zrobione. Ma służyć testom, czy takie rozwiązanie ma sens. Póki co działa dobrze.
Wnioski jakie na razie wyciągnąłem:
- trzeba inaczej prowadzić kable i nic nie upychać za radiem, tam jest już za ciasno i bez przekaźników i dodatkowych przewodów,
- przekaźnik musi być inny, bo ten ma problemy z pełnym przełączaniem przy zbyt niskim napięciu, to znaczy w czasie jazdy jest OK, ale przy zgaszonym silniku brakuje mu około 1 V i przez to gra jednocześnie MP3 i zmieniarka,
- drugi raz nie pakowałbym się w płytkę analogową, a raczej użył jakiegoś atmela albo po prostu małego Arduino; okablowanie tego co jest to był koszmar, co widać na zdjęciach, a i gabarytowo okazało się duże i trudne do schowania pod osłonami,
- dobrze byłoby dorobić jakiś regulator barwy tonu do tego chińskiego modułu, trochę brakuje mu basu, za to średnie i wysokie tony są bardzo mocne i musiałem to korygować regulacją w radiu.
Niestety nie ma sygnału w złączu zmieniarki, który dawałby informację czy gra czy nie, dlatego możliwa jest sytuacja że MP3 odtwarza, lewe przyciski są przejęte, a radio przełączone na FM. Można by najwyżej badać pobór prądu przy odtwarzaniu CD, ale nie wiem czy to by się sprawdziło w praktyce. Tego dałoby się uniknąć gdyby przeprowadzić inżynierię wsteczną komunikacji między radiem a zmieniarką. Taka wiedza umożliwiłaby zbudowanie pełnego emulatora. Ja niestety jestem trochę za cienki na to, a dokumentacji protokołu komunikacyjnego nie znalazłem.
Oczywiście moja metoda nie musi służyć tylko do obsługi MP3. Jeżeli ktoś ma jakieś inne radio, a chciałby podłączyć sterowanie z kierownicy to w ten sposób można wygenerować sobie 8 osobnych sygnałów przycisków i z nich stworzyć sygnał dopasowany do innego radia. Pytania? Pomysły?
