PCCar.ru - Ваш автомобильный компьютер

Нетбук в машину попал для навигации. Только вот компьютер никак не вписывался в интерьер моей КИА Спектры. Поэтому какое-то время компьютер ездил в сумке, повешенной между сиденьями, и питался от DC-DC преобразователя. Однако мысли об установке компьютера в автомобиль не покидали. Единственное подходящее место для его установки оказалось двухдиновое окно магнитолы. Там у меня жила магнитола JVC. А к слову сказать, я без радио в машине не очень, мне не так музыка нужна как радио. Поскольку в это окно вписывался только 7” монитор, все мысли сосредоточились на Asus EeePC 701. Пообщавшись уже на тот момент с нетбуком, я в принципе не рассматривал никакие другие варианты для автомобильного компьютера. Равно как и пилить-клеить панели автомобиля. Таким образом, и был куплен EeePC 701, к нему сразу добавился USB HDD 40G и тачскрин VTOUCH.
[IMG]http://s43.radikal.ru/i100/1001/0e/a612efaa1bd2t.jpg[/IMG]

Рис 1. Еще нетбук, но уже ориентирован на автомобильную жизнь. Слева стоит камера, которая будет использоваться для видеорегистрации.

[IMG]http://s003.radikal.ru/i203/1001/2f/5d666cda80ddt.jpg[/IMG]
Рис 2. Тачскрин в упаковке.

Блютуз адаптер и GPS RX-200BT приемник были куплены раньше. В качестве камеры видеорегистратора была успешно задействована вебкамера TRUST 15007 от большого компьютера, которой пользовались ну очень редко. Прикинув, что к чему подключать, до вмешательства во внутренний мир нетбука, был еще прикуплен USB HUB Defender на 4 порта с внешним питанием. Позже была приобретена беспроводная мышка A4TECH G6 Saver.

Для начала работы на новый нетбук, естественно была установлена ОС, однако первая засада уже была тут. Штатная ОС Win XP SP3, которая была с нетбуком, с трудом влезла на SSD винт, объем которого всего 2G, и попытки установки программ привели к параличу компьютера, так как место на диске «С» стало равным нулю. После поисков и проб была установлена ОС microXP v0.82, она сама довольствуется размером около 600 МБ и поэтому на диске «С» после установки всего и вся остается более 800 МБ, что позволит пользоваться «спящим режимом», которому, как известно необходим свободный объем диска «С» не менее объема ОЗУ, т. е 512 МБ в моем случае. Правда папки «мои документы» и собственно все программы установлены на внешнем диске, т.е. на USB HDD 40G.

Поскольку есть трудности при установке ОС с флешки, приведу пару ссылочек, которые помогли преодолеть препятствия.
Общий порядок установки ОС, применительно к ЕееРС, описан здесь,
Установка microXP, на ЕееРС, описана здесь.

Были установлены:
- microXP 0.82+ MUI + драйвера Еее;
- Centrafuse 2.12;
- PDFViewer (рекомендую, есть и меньшие по размерам проги для просмотра PDF файлов, но эта наиболее удобная и очень шустрая);
- WinRAR;
- GarminMobilePC;
- Драйвера: eGalaxTouch, USB камеры, Bluetooth
- VideoRegistrator, программка для видео регистрации, поддерживает также работу с GPS.
- Впоследствии была добавлена программа для управления радио и плагин для Centrafuse для этой же цели.
Кроме этого еще была установлена программка экранной клавиатуры.

И так что же требуется мне (примерно в порядке востребованности):
1. Радио, почти всегда работает в машине.
2. Телефон, чтоб руки свободные и трубку не держать, и музыка или радио, чтоб выключались при разговоре. Частенько приходится в машине по телефону говорить.
3. Музыку иногда, когда настроение соответствующее или радиопрограмм подходящих нет.
4. Контроль автомобиля, т.е. функции бортового компьютера ну и что там еще будет возможно.
5. Видеорегистрацию, движение сейчас сами знаете, да и дураков, или купленных прав, или «крутых» полны дороги. Не панацея конечно, но не помешает.
6. Навигация, по городу не нужна, а при прочих поездках всегда пользуюсь. Даже на рыбалку, когда с дороги свернул, ориентируешься, где ты есть. Ну а по чужим городам вообще не заменимая штука.
7. Справочники разные, телефонный, по автомобилю, по ПДД, на всякий случай.
8. Записная книжка по автомобилю типа автоорганайзера и чтоб напоминал, когда масло менять, не забыть когда резину поставил, когда ТО проходил, когда заправился и какой расход топлива на одной заправке и тому подобное.
9. Wi-Fi или GPRS для выхода в инет, погоду посмотреть ну и другое по необходимости.

Исходя из этих требований, и формировался компьютер для автомобиля. А поскольку он должен был быть установлен на место магнитолы, то первое что потребовалось, это обеспечить вывод компьютером звука и радио. Был, конечно, опробован FMAverMedia тюнер, который не удовлетворил по качеству приема. Поэтому остановился на изготовлении радио из тюнера автомагнитолы. Для чего была детально изучена тема про радио. Однако после экспериментов, когда встал вопрос, куда ставить узлы приемника и усилителя, взгляд переместился на нерабочую магнитолу "Пионер", у которой все необходимое уже есть, стоит в корпусе, распаяно, заэкранировано, вообщем сделано как нужно.
В процессе работы в корпус магнитолы были добавлены блок питания компьютера, фильтры, синтезатор частоты приемника и плата управления.

Блок питания выполнен по схеме, показанной на рис 3. Это упрощенная схема по теме рассмотренной ранее http://www.pccar.ru/showpost.php?p=122854&postcount=74 . Питание осуществляется через разъем аккумулятора нетбука напряжением 8,3В. Включение блока питания возможно только с включенным АСС (повернутым ключом в замке зажигания). Выключение блока питания происходит, когда выключена АСС и выключен нетбук, т.е. снято напряжение 5 В с разъемов USB. В остальном схема особенностей не имеет. Блок питания компьютера подключен к цепям питания магнитолы. Никаких прямых проводов от аккумулятора не проводилось. Испытания показали нормальную работу питания, как при заглушенном двигателе, так и при запуске и работающем двигателе.

[IMG]http://s61.radikal.ru/i173/1001/51/42dc50773c06t.jpg[/IMG]
Рис 3. Схема блока питания с выходным напряжением 8,3В, для питания нетбука через разъем аккумулятора. Включается при наличии ключа в замке зажигания, после выключения зажигания будет работать до выключения компьютера и пропадания напряжения 5В на USB. Здесь подробно про элементы использованные в схеме.

Цепи приемника выполнены по схеме, также выложенной мной ранее в теме про радио http://www.pccar.ru/showpost.php?p=121688&postcount=744 . Поскольку мной была использована плата магнитолы Пионер, на которой есть стабилизаторы напряжения 5 и 8,5В, то схема питания была изменена, а по 9 выводу LM7000 управляется не включение питания радио модуля, а управление ключами MUTE. Это сделано потому что, автор использованной мной программы FT-radio Sfinks_M, использовал управление 9 выводом через кнопку Mute на панельке самого приемника. Питание же приемника (8,5В) и микросхемы FTDI (5В), передающей управление на синтезатор частоты включается-отключается одновременно с включением Wi-Fi, для чего использован сигнал с ключа управляющего светодиодным индикатором соответствующего режима. Впоследствии это отключение потеряло смысл, так как первоначально оно использовалось для инициализации FTDI в системе, но потом я решил эту проблему элементарной задержкой подачи питания на микросхему. Кроме того, были использованы все цепи синтезатора частоты, установленные на плате. Таким образом, кроме LM7000, потребовалось установить только транзисторы интегратора Q1, Q2 т.к. в родном Пионеровском синтезаторе транзисторы интегратора находились внутри микросхемы (схема установки LM7000 в Пионер).
Выход радио подан на микрофонный вход компьютера, он, кстати, как, оказалось, имеет два канала левый и правый. Схема предусматривает автопоиск станций, который программно пока не поддержан. Описание работы автопоиска.

[IMG]http://s002.radikal.ru/i198/1001/5a/9c66af8cbeabt.jpg[/IMG]
Рис 4. Схема радио с управлением от компьютера через USB.

Также на плате магнитолы Пионер имеется усилитель 4х40 Вт. На фото платы магнитолы, рисунок 5, он слева вместе с радиатором охлаждения. Разъемы для подключения питания и громкоговорителей (динамиков), также использованы полностью, соответственно и вся проводка штатная.
Микросхема усилителя управляется по цепям 5В USB, т.е. нет 5В она спит, комп включили, появилось 5В, усилитель проснулся. Остался цык при включении, а в остальном нормально. Сигнал на вход усилителя подан с аудиовыхода нетбука, передний и задний каналы каждой стороны соединены по входу усилителя. Может в будущем, добавлю USB звуковую карту, или разрулится тема возможностей самого нетбука который в принципе умеет сам делать 4 канала. Эту тему я поднимал здесь.
Таким образом, по появлении USB 5В включается усилитель и самоблокируется работа источника питания на случай выключения зажигания и пропадания сигнала АСС. При выключении компьютера это напряжение снимается и обеспечивается переход в спящий режим усилителя и источника питания компьютера. Также снимается напряжение с радиомодуля и FTDI. В спящем состоянии вся магнитола потребляет ток 35 мА. Прекращение работы источника питания компьютера исключает, какие либо утечки тока через него, обеспечивая сохранность автомобильного аккумулятора.

http://s16.radikal.ru/i191/1001/48/913aa00018abt.jpg
Рис 5. Плата магнитолы Пионер с усилителем и приемником, дополненная блоком питания компьютера и цепями управления приемником. Синтезатор частоты на микросхеме LM7000 установлен на место штатного синтезатора с использованием его цепей. Желтыми кругами выделены добавленные узлы. Используются штатные разъемы магнитолы для подключения динамиков и питания.

Грандиозное строительство с изготовлением корпусов и всего прочего, как-то не радовало, поэтому были максимально использованы детали компьютера, которые дорабатывались и подгонялись по месту.
Как разобрать ежика, очень подробно описано здесь , жаль, что нашел эту страницу уже на этапе освоения внутренностей ежика. Задача разборки заключалась в следующем: отделить монитор, от материнской платы, установить тачскрин, вывести все возможные USB порты ежика. Изменить положение разъемов таким образом, чтобы соединения не увеличивали габариты системного блока. Организовать подключение питания. Закрепить на системном блоке и подключить USB HDD и Bluetooth адаптер.

http://i070.radikal.ru/1001/25/debad6dd98eet.jpg
Рис 6. Крышка нетбука стала основанием для монитора, с обратной ее стороны приклеены платы монитора и тачскрина. Для вывода кабеля монитора прорезано отверстие в алюминиевой крышке компьютера. Крышка нетбука обрезана по контуру до размеров необходимых для установки ее в автомобиль, просверлены отверстия для крепления панели с монитором. С боков вырезаны пазы под клипсы крепления рамки панели автомобиля.

Первоначально тачскрин планировалось подключить к внутреннему USB разъему, предназначенному для подключения камеры, которой в моем нетбуке все равно нет. Но по ходу работы на этот USB я повесил адаптер блютуз, порт для управления радио (USB), был взят с разъема модуля Wi-Fi, а сам тачскрин был подключен к разъему USB2, на USB3 прочно закрепился HDD, а оставшийся USB 4 достался HUBу. Где-то есть еще один USB. В 701 он есть на неиспользуемом разъеме mini PCIe, но в моем нетбуке этого разъема нет. Более подробно про USB в ежике описано здесь http://forum.eeeuser.com/viewtopic.php?id=6036 . Таким образом, было задействовано 5 USB, три наружных и два внутренних.

http://s09.radikal.ru/i182/1001/14/b94558cb1d3bt.jpg
Рис 7. Подключение проводов к USB на разъеме minPCIe используемом для модуля Wi-Fi.

В результате было доработано, доделано, переделано и изготовлено все, что нужно для установки компьютера в автомобиль. Первое время все это представляло собой набор узлов, показанный на рисунке 8. В таком виде он даже был кое-как скомпонован и установле в машину для испытаний, рисунок 9.

Испытания не сказать, что прошли нормально. Было очень неприятно услышать в динамиках массу помех от компьютера. Даже при касании тачскрина слышались, какие-то звуки, ну и так была масса помех, что поначалу очень озадачило. Попытки найти ответы на форуме на вопрос что делать с этим дальше, ни к какому результату не привели. Оставалось надеяться на свой опыт и окончательную сборку компьютера.

Далее случилось непредвиденное. После работ по снятию-установке компьютера, при включении получил белый экран. На основе тех действий, которые выполнялись с компьютером, логично было предположить обрыв кабеля монитора, что действительно и имело место, но до устранения дефекта было пережито некоторое количество неприятных минут. Вот тут как раз сказалось не очень внимательное прочтение того, что пишут люди на форуме. Короче я прохлопал то, что каждый проводок кабеля монитора имеет экран. Тупо зачистил его и припаял сигнальный провод к оплетке! Тестовое включение, при этом, будучи в полной уверенности, что все исправлено, привело в шок очередным белым экраном. И только после этого я прочел на форуме об устройстве проводов кабеля монитора, дальше дело пошло нормально. Дефект был устранен, но я переделал подключение монитора, закрепил кабель скобами, чтобы он не нагружался в зоне разъемов.

http://s006.radikal.ru/i213/1001/40/5b88ab66d67ct.jpg
Рис 8. Уже работающий компьютер с усилителем, радио, собственным источником питания, но пока в «горизонтальном» положении.

http://s44.radikal.ru/i105/1001/bd/8da74c1c5e91t.jpg
Рис 9. Пробная установка в автомобиль. Явно видно криво вставшую панель с монитором. Но на тот момент нужны были ходовые испытания, а панель потом была доработана. Ну и как то так хотелось посмотреть, из-за чего мучаюсь. Вроде ничего, остался доволен.

После, в принципе положительных испытаний, появился стимул собрать компьютер в некую конструкцию. Конструкцию подсказала сама пробная установка, т.е. когда я закрепил магнитольную часть компьютера и под нее был вложен сам компьютер, идея их соединения не показалась невозможной

http://s39.radikal.ru/i086/1001/82/d23f6f7596cat.jpg
Рис 10. Компьютер присоединен к магнитоле с помощью монтажных планок из стандартного комплекта магнитолы.

http://s003.radikal.ru/i203/1001/9e/13be996d1c1et.jpg
Рис 11. HDD установлен под магнитолой, кабель для его подключения спаян специально, в самом компьютере он распаян на выводы USB. Блютуз адаптер приклеен к нижней части корпуса компьютера и подключен к USB CAMERA.

http://s006.radikal.ru/i214/1001/e9/afe70e154ff0t.jpg
Рис 12. Вот так «бутерброд» из компьютера и магнитолы встал в автомобиле. Магнитола крепится очень жестко к штатным креплениям, что позволило подвесить к ней еще и «ежика»

http://s53.radikal.ru/i142/1001/f2/b2d153bc74edt.jpg
Рис 13. Затем подсоединяется и крепится монитор. Крепления используются родные, поэтому никаких проблем по установке нет.

Монитор закрывается собственной же лицевой панелью от нетбука, имеющей, кстати, черный цвет, что как раз и подходит для моего случая.

Вот фотка того, из-за чего собственно и начался процесс установки компьютера в машину, т.е. навигация.
http://s006.radikal.ru/i213/1001/f6/cef6c19f68bct.jpg
Рис 14. Включена навигационная система Гармин.

Работа еще продолжается. И наверное надолго, потому как еще предстоит установить связь с автомобилем, стационарно установить камеру, GPS, много не решенного по софту. Наверное мой CarPC теперь только начался.