我車(chē)上的 HVAC(車(chē)內(nèi)空氣循環(huán))模式在啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)狀態(tài)下是不會(huì)開(kāi)啟的。在我所駕駛的這個(gè)地區(qū)的路況下，由于外界空氣質(zhì)量不佳，我大部分時(shí)間都需要開(kāi)啟這種循環(huán)模式，而我之前的其他車(chē)在這種情況下是默認(rèn)會(huì)開(kāi)啟這一功能的(無(wú)需手動(dòng)操作)。即便我具備了價(jià)值 1000 多美元的品牌專(zhuān)用車(chē)輛通信接口(VCI)工具的知識(shí)和使用權(quán)限，也無(wú)法為我的車(chē)配置這一功能。因此，如果無(wú)法通過(guò)軟件進(jìn)行配置，我就只能通過(guò)硬件來(lái)進(jìn)行操作了。

想法

這個(gè)想法是在我之前的一個(gè)項(xiàng)目(智能手表汽車(chē)遙控器)基礎(chǔ)上的延續(xù)。在那個(gè)項(xiàng)目中，一個(gè)簡(jiǎn)單的繼電器就可以用來(lái)模擬“按下按鈕”(也就是完成電路連接)的動(dòng)作。我所需要的就是一個(gè)電源、一個(gè)微控制器以及一個(gè)能連接到現(xiàn)有汽車(chē)控制臺(tái)按鈕電路上的繼電器。

邏輯

?當(dāng)我啟動(dòng)汽車(chē)時(shí)，電力就會(huì)供給到微控制器上。

?當(dāng)微控制器接通電源后，稍等片刻，然后按下繼電器開(kāi)關(guān)(按下按鈕)一次(正常人手指按下約 100 至 200 毫秒)并松開(kāi)。

?此后，在微控制器持續(xù)通電的整個(gè)期間(直至車(chē)輛/電源被關(guān)閉)，無(wú)需再進(jìn)行任何操作。

?當(dāng)汽車(chē)再次通電時(shí)，也要遵循同樣的操作流程。

使用 ESP-01/ESP-01S 的原型機(jī)

我的研究最終選擇了市場(chǎng)上最簡(jiǎn)單的選項(xiàng)之一——ESP-01/ESP-01S 中繼模塊，這是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊的裝置，集微控制器和繼電器于一體(幾乎無(wú)需焊接)。只要為其提供 5 伏直流電源(例如來(lái)自我車(chē)載手機(jī)充電器的 USB-A 接口)，我就能通過(guò)簡(jiǎn)單的代碼草圖來(lái)控制電路(注意：ESP-01/ESP-01S 需要單獨(dú)取出并使用編程器進(jìn)行編程)。將一個(gè) JST 2 針連接器(輸出端)用作與控制臺(tái)按鈕的連接接口。

汽車(chē)控制臺(tái)的準(zhǔn)備工作

拆開(kāi)按鈕控制面板后，我需要找到循環(huán)再利用按鈕及其引腳以便“固定”住它們。我根據(jù)在網(wǎng)上找到的按鈕電路圖，用一個(gè) JST 2 引腳連接器將引腳固定好(此時(shí)極性無(wú)關(guān)緊要)，然后將電線(xiàn)穿過(guò)現(xiàn)有的 PCB 孔(幸運(yùn)的是無(wú)需鉆孔!)

接下來(lái)，我還得從汽車(chē)上獲取 12 伏直流電源，而這種電源只有在汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。我通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 5.5 毫米直流插頭接入了汽車(chē)點(diǎn)煙器插座的線(xiàn)路(這里沒(méi)有提供詳細(xì)的圖片)。

降壓 12 伏直流電至 5 伏直流電

汽車(chē)提供的直流電源電壓范圍在 12 至 14 伏之間，需要將其降至固定的 5 伏。我使用了一臺(tái) Mini560 來(lái)提供固定的 5 伏輸出。然而，這增加了這個(gè)項(xiàng)目的整體物理尺寸，現(xiàn)在它只能裝入一個(gè) 61x36x25 毫米的電子封裝盒中。

目前，該項(xiàng)目基本已經(jīng)準(zhǔn)備就緒可以進(jìn)行安裝了(只是缺少連接到 Mini560 電源輸入端的直流筒形插頭接口，以及需要在機(jī)箱內(nèi)部鉆孔)，但有幾個(gè)方面我不太滿(mǎn)意：

?該裝置的整體尺寸(61x36x25 毫米)相當(dāng)大，可能不太容易安裝在汽車(chē)控制臺(tái)后面。其中繼器和 Mini560 是最大的部件。

?中繼切換過(guò)程聲音較大/噪音很大(盡管有些人可能會(huì)認(rèn)為這種可聽(tīng)見(jiàn)的反饋?zhàn)C明了其正在正常運(yùn)行)

?ESP-01/ESP-01S 對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)太過(guò)復(fù)雜了(我并不需要這個(gè)板子的 WiFi/藍(lán)牙功能)

?這種繼電器對(duì)于此用途來(lái)說(shuō)有些過(guò)于復(fù)雜了(通常在處理較大電流的電路時(shí)才會(huì)用到這種繼電器)。

最終產(chǎn)品采用 ATTiny85(USB-C 接口)設(shè)計(jì)。

我知道我得縮小繼電器和 Mini360 的尺寸。進(jìn)一步的研究讓我決定采用光耦合器來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，并將微控制器更換為 Digispark ATTiny85(USB-C)的仿制品。

優(yōu)點(diǎn)：

?整體尺寸極小——42x22x12 毫米。

?Digispark ATTiny85 內(nèi)置了一個(gè) 78L05 電壓調(diào)節(jié)器，能夠處理 12 伏直流電源輸入——無(wú)需額外的降壓轉(zhuǎn)換器。除此之外，它也可以通過(guò) 5 伏電源(來(lái)自手機(jī)充電器的 USB-A 接口)供電。

?Digispark ATTiny85 配備了一個(gè)用于編程的 USB-C 接口(無(wú)需額外的編程器)。

?在這種應(yīng)用場(chǎng)景中，光電耦合器是處理開(kāi)關(guān)操作的理想選擇，相較于任何類(lèi)型的繼電器(包括復(fù)位繼電器和固態(tài)繼電器)而言都是如此。

?切換時(shí)沒(méi)有“咔噠”聲(對(duì)某些人來(lái)說(shuō)可能是個(gè)缺點(diǎn))。

缺點(diǎn)：

?光電耦合器具有極性敏感性，請(qǐng)注意將“鉤狀”部分連接到控制按鈕上。

?Digispark ATTiny85 模塊自帶一個(gè)啟動(dòng)加載程序，默認(rèn)情況下會(huì)將啟動(dòng)時(shí)間延遲 6 到 8 秒。(對(duì)于我的使用場(chǎng)景而言，我不介意這種延遲，但代碼需要稍作修改)

?所需的焊接工序比 ESP-01/ESP-01S 要多。

?迪吉斯帕克 ATTiny85 在進(jìn)行編程設(shè)置時(shí)比較復(fù)雜(已廢棄的庫(kù)/核心文件)

預(yù)演;試運(yùn)行

最終連接：

DC 接口插頭通過(guò)焊接方式連接到了 ATTiny85 的 VCC 和 GND 引腳上。

將 ATTiny85 的 P1 和 GND 端子通過(guò)白色 26AWG 線(xiàn)材焊接到光電耦合器的輸入端正負(fù)極(J1)上。

將 JST 連接器焊接到光耦合器的“輸出”和“地”端子上(編號(hào)為 J2)

代碼

本文編譯自hackster.io