Оживляем блоки индикации из кабины «Боинга»05.12.2023 11:15

Приветствую всех!
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:

1. Масса
2. Не подключён
3. Вывод »1» верхней платы
4. Не подключён
5. Вывод »2» верхней платы
6. Плюс красной лампы автопилота
7. Плюс оранжевой лампы автопилота
8. Вывод »3» верхней платы
9. Вывод »4» верхней платы
10. Вывод »5» верхней платы
11. Вывод »6» верхней платы
12. Вывод »7» верхней платы
13. Вывод »8» верхней платы
14. Вывод »9» верхней платы
15. Вывод »10» верхней платы

Разъём J1 оказался поинтереснее:

1. Не подключён
2. Не подключён
3. Неизвестно
4. Кнопка автопилота
5. Земля оранжевой лампы автопилота
6. Земля оранжевой лампы автопилота
7. Земля красной лампы автопилота
8. Земля красной лампы автопилота
9. Земля оранжевой лампы автомата тяги
10. Земля красной лампы автомата тяги
11. Кнопка автопилота
12. Кнопка автомата тяги
13. Кнопка автомата тяги
14. Плюс оранжевой лампы автомата тяги
15. 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:

1. 3 контакт J2
2. 5 контакт J2
3. 8 контакт J2
4. 9 контакт J2
5. 10 контакт J2
6. 11 контакт J2
7. 12 контакт J2
8. 13 контакт J2
9. 14 контакт J2
10. 15 контакт J2
11. TEST-2
12. TEST-1
13. TEST общий
14. Оранжевая лампа FMC
15. FMC общий
16. 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:

1. Подсветка
2. Подсветка
3. Ничего
4. Ничего
5. Масса
6. Питание
7. Земля
8. Тестирование
9. A/T LIM
10. Ничего
11. ARINC
12. 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:

© Habrahabr.ru