Einleitung

In machen Fahrzeugen liegen die Lenkradbedientasten noch in analoger Form da, ( und sind somit nicht auf dem CAN-Bus als Signale vorhanden). Das Grundprinzip ist meistens, dass die Lenkradbedientasten jeweils ein Widerstandsnetzwerk zusammen schalten und das original Radio somit immer einen festen Spannungswert im Bereich von 0-5 V für eine bestimmte Taste bekommt um zu erkennen welche Taste gedrückt wurde. In manchen Fahrzeugen (z.B. Fiat , Peugeot sind es sogar 2 Netzwerke).

Möchte man nun ein Nachrüstradio nachrüsten, welches ein analoge Remote-Steuerung ermöglicht, so benötigt man dieses LFB-Adapter um das Nachrüstradio mit den original Lenkradbedientasten steuern zu können.

Gleichzeitig diente dieses Projekt dazu, sich mit dem Hardware PWM-Modul vom ATiny vertraut zu machen und demonstriert somit wie man eine  DA-Wandlung mittels eines PWM-Signals durchführen kann.

Die PWM-Grundfrequenz beträgt hierbei 50 kHz
Ausgangsspannungsbereich: 0-5 V
Auflösung: 50mV

Anforderung

• preiswert 
• universell einsetzbar, d.h. es sollen verschieden Fahrzeuge und Nachrüstmodelle unterstützt werden (nur Software Modifikation)
• 2 analoge Eingänge für die Erfassung der Lenkradbedientasten
• 1 analoges Ausgangssignal im Bereich von 0-5 V für die Remotesteuerung des Nachrüstradios
• 1 digitales Ausgangssignal ( 0V oder 5 V) für die Shift-Funktion von manchen Nachrüstradios
• LCD-Debug-Schnittstelle für mein LCD-Modul (LCD Anzeige Modul (HD44780 kompatible) )

Realisierung

• Die Prozessorauswahl für das Adapter viel auf den ATiny26 von Atmel (klein und preiswert).
  Für die 2 erforderlichen analoge Eingänge werden die integrierte ADC-Wandler vom ATiny verwendet.
  Ebenso wurde auf den externe Quarz verzichtet und stattdessen der interne RC-Oszillator vom ATiny verwendet.
• Das analoge Ausgangssignal wird mittels eines PWM - Signal erzeugt:
  - Grundfrequenz 50 kHz  
  - Ausgangsspanungsbereich 0-5V
  - Auflösung 50 mV
  Um dies zu erreichen, wird das PWM-Signal vom Prozessor über einen passiven Tiefpass 3.Ordnung geführt und mittels eines Operations-Verstärker der hier als Impedanzwandler verwendet wird vom Tiefpass entkoppelt.
• Der digitale Schaltausgang schaltet nach Masse und hat einen Pull-Up-Widerstand von 10 kohm nach +5V
• Da die Schaltung am Bordnetz eines Fahrzeuges betrieben wird, werden ein paar zusätzliche Bauteile zum Schutz der Schaltung vorgesehen:
  - Diode D2 dient als Verpolschutz 
  - Diode D3 Begrenzung von Spannungsspitzen
  - R9 dient zur Strombegrenzung (vor allem im Zusammenspiel mit D3)
  - L1 dient zur Filterung von hohen Störspannungen mit hoher Frequenz 
  - D4 und D5 sind nur optional und werden nicht bestückt
• ISP-Schnittstelle für die In Circuit Programmierung des Prozessors

Hier kommt noch ein LT-Spice Simulation rein für die Dimensionierung des Tiefpasses.

Software

 ....todo....

Hardware

Schaltplan

Hardware- Leiterplatte:

(letzte Änderung 31.12.2011)