Меню Закрыть

Электронный спидометр своими руками – Как сделать спидометр на светодиодах из шагового двигателя

РадиоКот :: Цифровой спидометр.

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >

Цифровой спидометр.

Глава 1. Немного предистории, или как я люблю отечественный Автопром.

После того, как на моей машине, а машина прямо скажем почти эксклюзивная (в смысле запчасти фиг найдешь), благополучно скончался очередной спидометр, то ли седьмой, то ли восьмой, я решил замутить электронный девайс, чтоб и скорость показывал и километры щелкал.
Как обычно, начал поиск того, что уже натворили собратья по разум и коллеги по несчастью обладания данным типа авто. Пролистав не одну страницу и посетив не один форум, обнаружил что ничего подходящего для моего авто нет, либо девайс собран на PICе, у меня даже программатора нет и приходится просить друзей-знакомых, да и AVRки мне как-то роднее, либо состоит из 2х отдельных блоков, и у всех значения пробега пишутся во внутреннюю EEPROM, что не есть гут. Пораскинув мозгами, не широко так, чтобы потом можно было собрать в кучу, решился на отчаянный шаг — лепить самому. Что из этого получилось — решать вам, многоуважаемые коты.

Фото 1. Общий вид:

Фото 2. Основной блок:

Фото 3. Датчик ДСА-9 + «двигло»:

Глава 2. О выборе компонентов, или «я его слепила из того, что было».

Итак, за источник сигнала о продвижении авто по тернистому пути наших автодорог был выбран ДСА-9, имеющий: 6 импульсов на 1 метр пути, выход ОК и резьбовое соединение М22 х не помню на сколько, как раз по размеру, НО можно использовать любой датчик скорости с 6имп/метр, в зависимости от авто.
С проциком было труднее. Любимой меге48 не хватало пары ног, но тут на глаза попалась старая макетка с мегой16, что ж так тому и быть. Итого: МП=ATmega16-16PI
С выбором тактовой частоты долго мучаться не пришлось, после не больших подсчетов выяснилось, что период повторения импульсов при скорости 250 км/ч составляет 2,4 мс, или 2400 тиков при тактовой частоте в 1 МГц, маловато будет, было решено использовать кварц на 8 МГц, это уже 19200 тиков процессора, а для удобства подсчета, с помощью таймера Т1, использовать «предделитель на 8».

Для отображения всего, что будет измерятся и подсчитыватся предназначены:
KingDright BA56-12GWA (можно любые с ОА) — для отображения текущей прыткости
МЭЛТ MT-08S2A-2YLG (опять же можно любой 8х2 LCD с аналогичным контроллером и тактовой не ниже 250 кГц) — для подсчета того, что будет пройдено по тем направлениям, что в России гордо именуется дорогами.
Ну и AT24C04B (наследство от той самой макетки, но можно любую из серии 24Схх), чтобы «помнить» от тех незабываемых километрах пути.

Глава 3. О самом главном, или без теории ни туды, и ни сюды.

Переходим, собственно, к методике определения скорости. Как всем известно, если автомобиль движется, то с датчика скорости поступают импульсы, если никуда не движется — то и импульсов тоже не дождетесь! И что самое поразительное — частота (или кому удобнее — период повторения) прямо пропорциональна (обратно пропорциональна, для периода повторения) скорости движения, вот тут-то, не при котах будь она упомянута, собака и порылась. Что такое частота — это количество импульсов в секунду (просто гениально, спасибо Герцу) N(в секунду)=Fп, поэтому получаем:

V=Fп/6 (м/сек) (мы же помним, что на 1 метр приходится 6 импульсов)

Но минуточку, где вы видели спидометры со шкалой «М/СЕК»? Да и ГАИшники, (ДАИшники — это чтобы для тех, кто в Украине проживает, было понятно) штрафуют за лишние км/час. Отсюда вывод — надо пересчитать, а как? Все гениальное просто: умножаем на 3600 (это столько секунд в 1 часе) и делим на 1000 (столько метров в 1 км) после сложнейших математических преобразований получаем волшебную формулу:

V=0,6*Fп (км/час) — то что доктор прописал.

Из это формулы следует гениальное (жаль, что не я первый додумался) умозаключение — если организовать «временные ворота» длительностью 0,6 сек, в которые проталкивать импульсы от датчика, на выходе получим скорость! 1 импульс — 0,6 км/час, 10 импульсов — 6 км/час, 100 импульсов — 60 км/час и т.д. Но, опять это «НО», как сказал один из главных героев любимого фильма из детства «Айболит-66» — «Нормальные герои всегда идут в обход», вот этим путем пойдем и мы, т.е. заменим в формуле Fп на Тп (оно же 1/Fп), в результате получим:

V=0,6/Тп (км/час)

Возникает законный вопрос — «ЗАЧЕМ?». Напрашивается еще одна цитата: «А я объясню!» («Ирония судьбы, или с легким паром»). Дело в том, что как любой цифровой прибор, нашему спидометру присущи те же недостатки — погрешность. Может кто помнит, обычно пишут: «+/- 2 знака мл.разряда» (например). Так вот, чтобы уменьшить, всякие там, погрешности умные люди придумали «складывать и умножать» (шучу), накапливать и усреднять.

Теперь посмотрим, сколько нужно времени, чтобы усреднить 2 показания, ну скажем на скорости 60 км/ч.
При первом способе получается: 2 временных отрезка по 0,6 сек — итого 1,2 сек, авто при этом проедет примерно 33м. (временем выполнения сложения-деления можно пренебречь)
Второй способ нам дает: 2 интервала по 10 мс — итого 0,02 сек, авто проедет — 0,33м.
Вот поэтому в программе происходит накопление и усреднение 8-ми отсчетов скорости. Почему 8? Просто удобнее усреднять, не мне — микропроцику.
Тогда зачем я тут подробно описывал первый способ расчета? А чтоб было, вдруг кому-то понадобится!
Что? Забыл про одометр? Ну, там все просто: считаем импульсы, делим на 6 — получаем метры, потом делим на сто — сотни метров (нужны для учета суточного пробега), еще на 10 получили — км. Как вы поняли в девайсе всего два счетчика пробега: полный и суточный.
Опять же, количество счетчиков ограничено только моей фантазией (или ее отсутствием) и теми самыми 19200 тиками (по секрету скажу — тиков ушло примерно 1/3), можно конечно добавить счетчиков, прицепить часы на DS1307 и считать км за 1 час, скажем, или расстояние от работы до магазина с пивом, но зачем?

Глава 4. Описание работы, или «а оно вам надо?»

Основная часть схемы изображена на рис.1.
И так, что у нас в наличии:
таймеры: Т0, Т1, Т2 — отлично,
аппаратный TWI — пригодится,
1 свободная нога от АЦП — вполне достаточно,
есть еще ноги для организации внешних прерываний,
ну еще куча всего — оно нам не пригодится, по крайней мере в этом проекте.

Основную работу выполняет Т1, заполняет время между 2-мя нарастающими фронтами от приходящих импульсов датчика скорости, импульсами 1МГц (считать удобно: 1 импульс — 1 мкс) попутно подсчитывая их (импульсы от датчика). Работает он в режиме ICR, и использует 2-а прерывания, собственно Input Capture1 Interrupt Vector и Overflow1 Interrupt Vector, второй нужен только для расчета скоростей ниже 10 км/ч, к сожалению на таких скоростях Т1 успевает переполняться и не один раз, поэтому и переменная 3-х байтовая.

На счетчике Т2, работающем в нормальном режиме, организовано формирование интервалов времени для динамического отображения информации на 7-ми сегментных индикаторах и вывода данных на LCD (здесь все понятно, пояснить нечего).
Т0 — тоже, ничего особенного режим Fast PWM, управляет ключем регулирующим яркость свечения индикаторов. АЦП — меряет напругу на переменном резисторе R7, выравнивает результат влево, и записывает его в OCR0.
Ну что еще? Гальваническая развязка входов МК от бортовой сети авто, так проще, ключ на элементах VT5,VT6 (если кому-то больше нравятся полевики, пожалуйста — можно и на полевике) нужен только для того, чтобы процик успел записать данные по километражу в 24С04, после выключения зажигания. Забыл пояснить Vп — цепь питания постоянно находящаяся под напряжение ботовой сети , Vз — цепь питания, на которой напряжение бортовой сети появляется после включения зажигания и соответственно пропадающее после отключения оного.

Для эстетов на выводах PC3, PC4 организован вывод скорости до 200км/ч с дискретностью 2,5км/ч на линейку светодиодов (рис.3), всего-то: 10 — 74ALS164, 81- светодиод (один светится постоянно изображая «0км/ч), но это на любителя (кто надумает лепить сие безобразие — не забудьте поменять источник питании на более мощный, а если и яркость регулировать захотите — то и транзистор на ШИМе.)

Питается все это безобразие от преобразователя (рис.2) на МС33063А, заменять на, что-то типа 7805, не рекомендую. Девайс кушает около 0,2А и на 7805 будет рассеиваться мощность около (14,5В-5В)*0,2А = 1,9Вт, многовато, греться будет как «собака», плюс еще тепловой режим под панелью авто, без радиатора не обойтись.

Эпилог.

Вот в принципе и все. Работка скромненькая, но я честно старался.
Не пинайте слишком сильно — в конкурсе участвую первый раз, да и «писатель» я начинающий.
С надеждой на вашу благосклонность.

Файлы:
Прошивка МК.

Вопросы, как обычно, складываем тут.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Цифровой спидометр/одометр | Библиотека устройств на микроконтроллерах

Выполняя пожелания посетителей, я разработал этот девайс. Прибор измеряет скорость в диапазоне 0…254 км в час, а также имеет аж 4 счетчика пробега — это общий, суточный, пробег от последнего включения зажигания и до замены масла. Суточный одометр считает не только сотни, но и десятки метров, а также еще и тысячи километров, что можно назвать особенностью прибора. А управление всеми функциями возложено на одну единственную кнопку. Индикация выполнена на 7-ми сегментных светодиодных индикаторах: 3-х значный без точки для скорости, и два 3-х значных с точкой для счетчиков пробега. Кроме того, имеется светодиод SERVICE NOW, который сигнализирует о том, что пора срочно заменить масло. Прибор откалиброван под 6-ти импульсный датчик скорости и на соотношение пробега 6 импульсов на 1 метр пути (все переднеприводные ВАЗы). Но калибровка может быть изменена практически под любой автомобиль.

Подробнее о работе девайса (на первый взгляд сложно и без стакана не разберешься ). Когда зажигание выключено, индикаторы погашены и ток потребления ничтожно маленький. Если включить зажигание, прибор включает все сегменты индикаторов, это своего рода самодиагностика, сразу будет видно, если какой сегмент не исправен. Также зажигается и светодиод SERVICE NOW. Далее через пару секунд прибор начинает индикацию скорости и ранее выбранного пробега (после 1-го подключения прибора будет индикация общего пробега). Коротким нажатием на кнопку переключается режим индикации суточного или общего пробега. Когда на дисплее суточный пробег, длинное нажатие (более 2 сек) обнуляет счетчики суточного пробега. Когда на дисплее общий пробег длительное нажатие на кнопку ничего не делает. После выключения зажигания прибор, на несколько секунд, индицирует пробег от последнего включения зажигания, когда индикаторы потухнут этот счетчик обнулится, а также все значения одометров будут записаны в энергонезависимую память EEPROM, поэтому даже отключение АКБ не вызовет сброс состояний всех одометров, кроме одометра от последнего включения зажигания. Если же зажигание выключили и на дисплее еще не потухла индикация пробега и тут же включить зажигания — сброса пробега не произойдет, пробег от последнего включения зажигания сбрасывается только тогда, когда все индикаторы погашены. Если до замены масла осталось менее 100 км то при включении зажигания на дисплее одометра будет не выбранный пробег, а остаток до техобслуживания, коротким нажатием кнопки будет включен ранее выбранный режим общего или суточного одометра. Если счетчик до замены масла полностью исчерпан, то будет постоянно гореть светодиод SERVICE NOW. Когда зажигание выключено и все индикаторы потухли, коротким нажатием на кнопку вызывается на несколько секунд текущее состояние счетчика пробега до замены масла. Когда масло заменили сброс счетчика на новый цикл осуществляется так: нужно при выключенном зажигании нажать и удерживать кнопку в течение 5 секунд, далее не отпуская кнопку нужно включить зажигание, спидометр включиться в обычном режиме, перейдя к индикации скорости и пробега (суточного или общего), а счетчики пробега до техобслуживания будут установлены на следующие 10 тысяч километров, точнее на 9999,99 км.

Чтобы небыло путаницы в одометрах, каждый счетчик имеет свой формат индикации.

  • общий одометр XXXXXX (младщий разряд 1 километр), 6 знаков, точки не горят.
  • суточный одометр ХХХХ.ХХ (младший разряд 10 метров), 6 знаков, горит 4-я точка
  • от последнего включения зажигания XXX.X (младший разряд 100 метров), 4 знака, горит 4-я точка, 1-й и 6-й знак не горит.
  • до замены масла XXXX (младший разряд 1 км), 4 знака, точки не горят, 1-й и 6-й знак тоже не горит.

    Данный девайс изначально откалиброван для датчика имеющего 6 импульсов на один оборот и на соотношение 1 метр пробега равен одному обороту датчика, но он также может быть откалиброван для работы с практически любым датчиком и соотношением пробега к импульсам. Пока это реализовано вручную, путем правки 1-й и 2-й ячейки EEPROMа. 1-я ячейка это время измерения скорости * 10 миллисекунд (т.е. если в ячейке 60, то реальное время 600 мс). 2-я ячейка это количество импульсов датчика на 10 метров пути (пример для ВАЗ-2109 — 6 импульсов = 1 метру, следовательно 10 метров это 60 импульсов). Изменение остальных ячеек EEPROM может привести к неправильной работе прибора, но их изменение может понадобиться для задания начального значения общего одометра.

    Перечень ячеек EERPOM:
    Адрес ячейки — (значения) — описание | (все значения указаны в десятичной системе, а адреса в шестнадцатеричной.
    00 — (0..255) — Время измерения скорости * 10 мс.
    01 — (0..255) — калибровка одометра (кол-во импульсов на 10 метров пути)
    02 — (0..99) — сотни тысяч и десятки тысяч километров общего пробега.
    03 — (0..99) — тысячи и сотни километров общего пробега
    04 — (0..99) — десятки и единицы километров общего одометра
    05 — (0..99) — сотни и десятки метров общего одометра
    06 — (0..99) — тысячи и сотни километров суточного пробега
    07 — (0..99) — десятки и единицы км суточного пробега
    08 — (0..99) — сотни и десятки метров суточного пробега
    09 — (0..99) — тысячи и сотни километров пробега до ТО
    0A — (0..99) — десятки и единицы километров пробега до ТО
    0B — (0..99) — сотни и десятки метров пробега до ТО
    0C — (90) — служебная константа (не менять!)

  • прошивка
    печатная плата

    elektro-shemi.ru

    схема. Как сделать подмотку электронного спидометра? — Superfb

    Так получилось, что пришлось заменить приборную панель ВАЗ на новую. Подмена выполнена, но новая комбинация приборов имеет не верные показания одометра. Чтобы сохранить (продолжить) показания одометра со старой приборки, нужно накрутить пробег.

    Речь пойдет про электронный одометр, коррекция которого будет происходить вперед. Вообще, существует два способа установки показаний одометра.

    1. Программный. Программатор одометров позволяет скрутить пробег с помощью специальной программы и программатора. Для этого нужно разбирать панель приборов. Преимущества: есть возможность выставить любые показания одометра (уменьшить/смотать одометр, либо увеличить), весь процесс не требует много времени.
    2. Имитация датчика скорости. В этом случае разбирать приборную панель не требуется. Смысл в последовательной намотке километража, посредством генератора (имитирующего датчик скорости). Недостатки: нужно ждать, пока накрутится пробег, и главное — это «корректор одометров» только в большую сторону. О том, как это сделать далее:


    Способ 1: Программа-генератор импульсов звуковой карты компьютера.

    Потребуется:

    1. Программа-генератор прямоугольных импульсов (например, эта).
    2. Компьютер со звуковой картой.
    3. Активные колонки или усилитель для регулировки уровня сигнала.

    Схема подключения: 

    Датчик скорости с импульсами частотой 200Hz=120км/ч. Корректируя частоту и уровень сигнала получаем стабильное нарастание показаний одометра (частота = 2500Hz). Скорость накручивания одометра составляла приблизительно 1130км/ч, стрелка при этом находилась на отметке 205км/ч. В результате, за 21ч. неприрывной работы приборка набрала дополнительных 23830км.


    Способ 2: Кулер (вентилятор) от компьютера.

    Потребуется кулер ПК с тремя проводами. У него один провод +12В , второй минус , а вот с третьего выходят точно такие же импульсы, как с датчика скорости на коробке.



    Чтобы подмотать одометр следует подключить провод с сигналом с кулера к среднему проводу на датчике скорости. Подать питание на кулер и включить зажигание. При таком способе, накрутка одометра панели приборов будет происходить со скоростью 80-90км/ч.
    Кстати, можно комбинацию приборов отремонтировать.

    8 800 200 92 86

    звонок бесплатный!

     

    8 920 684 36 92 — Viber, WhatsApp ,звонок по тарифу оператора

    Крутилка спидометра на любой автомобиль. Мы предлагаем вам приобрести крутилку спидометра всего за 3000р, доставка БЕСПЛАТНО! Оплата при получении! Все почтовые расходы за наш счет! ( В сумму 3000р уже включена стоимость пересылки почтой первого класса и комиссия почты за денежный превод. Скрытых платежей нет. Подробности вы можете узнать по бесплатному телефону, в чате на сайте или через Viber или Whatsapp )  

    Все наши устройства — крутилки для спидометра не имеют лимита по количеству наматываемых километров. У нас самая демократичная цена среди компаний, занимающихся крутилками спидометра.

    Теперь немного подробнее о том, что называется крутилкой спидометра. Крутилка, или подмотка спидометра или тестер спидометра — небольшое устройство, подключаемое к диагностическому разъему автомобиля и позволяющее быстро увеличить показания одометра автомобиля. Данная процедура необходима, когда требуется скомпенсировать завышенный расход топлива автомобиля.

    Многие водители , стремясь сэкономить, ищут схему крутилки спидометра, чтобы сделать подмотку спидометра своими руками. И действительно, на некотрых автомобилях подмотать спидометр подручными средствами довольно несложно.  Правда чаще всего это довольно старые автомобили, типа ваз 2114. По ним довольно много информации, однако сейчас редко можно встретить подобный автомобиль в автопарке какой-нибудь организации. Почему для ваз 2114 можно легко сделать крутилку спидометра своими руками? Потому что на этом авто установлен традиционный датчик скорости. А что если вам нужна крутилка спидометра Лада Гранта АБС? Сделать подобную крутилку спидометра своими руками уже не получится, т.к. на автомобиле отсутствует датчик скорости, а информацию о скорости автомобиля собирает блок АБС с датчиков, установленных на каждом колесе авто, и передает эту информацию спидометру по цифровой шине CAN.


    я создания такой крутилки спидометра необходимы глобальные знания в электронике, программировании, разработке и изгототовлении печатных плат. К тому же работа такой крутилки спидометра основана на дорогостоящих компонентах.  Поэтому намного дешевле, быстрее и проще заказать у нас крутилку спидометра. К тому же это намого безопаснее, т.к. если вы не имея опыта захотите сделать крутилку спидометра для современного автомобиля, напичканного электроникой, то велик риск что то вывести из строя, слететь с гарантии и наконец даже потерять работу.

     

     

    Внешний вид крутилки спидометра

     

        

      

    Наша крутилка спидометра выполнена в компактном корпусе, который подключается в диагностический разъем OBD2. Т.е. чтобы начать работу с крутилкой спидометра, необходимо вставить подмотку спидометра в разъем диагностики, который обычно располагается в салоне автомобиля, включить зажигание. После этого начнется процесс намотки пробега. После увеличения пробега до требуемого значения просто выдернуть крутилку спидометра из разъема диагностики и выключить зажигание.  Так же работа крутилки спидометра возможна и при заведенном двигателе. Не рекомендуется лишь использовать крутилку во время движения автомобиля.  

    В большинстве случаев для работы крутилки спидометра не требуется никих дополнительных проводов — т. е. и автомобиль и крутилка спидометра сразу же готовы к работе. Однако на некторых автомобилях, Skoda, VW, Лада Ларгус, УАЗ Буханка и др. несмотря на наличие диагностического разъема, работа крутилки спидометра без дополнительных доработок невозможна. На таких автомобилях необходимо будет довести один или два провода от панели приборов до диагностического разъема и вставить новые контакты в диагностический разъем. Мы обязательно предупреждаем своих покупателей о необходимости доработки по проводке!!! Все необходимое для подключения крутилки спидометра, инструкция по подключению крутилки, провода и дополнительные контакты для диагностического разъема всегда идут в комплекте с нашими крутилками спидометра.  Так же вы можете ознакомиться с инструкциями по установке крутилки спидометра, требующей доработки по проводке, в разделе Инструкции.

     

      Наша компания занимается подмотками и крутилками спидометра с 2009 года. За много лет накоплен большой опыть работы с самыми различными автомобилями, что позволило нам создать надежную и недорогую крутилку спидометра .

      Нужно отметить, что крутилка спидометра увеличивает пробег во всех электронных блоках автомобиля, поэтому факт подмотки спидометра не выявляется на ТО у официального диллера и ни коим образом не влияет на гарантию новых автомобилей.

     

    Примеры работы крутилки спидометра с различными автомобилями

     

    крутилка  спидометра Форд Мондео 2017  Ford Mondeo 5 

     

     

    крутилка  спидометра Рено Логан 2 (Renault Logan 2) в диагностический разъем (так же подходит к

    Рено Сандеро 2 — Renault Sandero2 , Рено Дастер2 — Renault Duster 2 )

     

     

    крутилка спидометра для  Nissan Teana 2015г в диагностический разъем

    крутилка спидометра работает на Toyota Camry V55  2016г

    работа подмотки спидометра на Hyundai Solaris 2016

     

     

    работа подмотки спидометра на Fiat Ducato, Citroen Jumper, Peugeot Boxer

    работа подмотки спидометра на Ford Explorer 2016

    работа подмотки спидометра на Hyundai Solaris 2017

    работа моталки спидометра на Ford Focus 2 

    работа крутилки спидометра для Газель Некст

    работа моталки спидометра для Mitsubishi L200 NEW

    намотка спидометра на Toyota Highlander 2012

    подмотка спидометра для Ford Mondeo

    Работа крутилки пробега на KIA RIO

    Работа подмотки (крутилки) спидометра на LADA VESTA

    Крутилка пробега наматывает спидометр на Toyota Camry

    Подмотка спидометра с помощью крутилки на Mercedes Sprinter Classic

    Наматываем пробег на Citroen Berlingo с помощью крутилки спидометра

    Установка подмотки спидометра на Skoda Octavia, инструкция по подключению крутилки спидометра на Skoda Rapid

     

    ВАЖНО! Некоторые магазины умолчивают информацию о том, что на автомобилях марок Vokswagen, Skoda, Audi, BMW, Mercedes, Mitsubishi в диагностическом разъеме отсутствует нужная для намотки моторная шина CAN. Т.е. на этих автомобилях для подмотки спидометра нужно будет довести в разъем два провода ( нужные провода обычно подходят к самой панели приборов). Такого подключения требует любая крутилка спидометра для данных автомобилей, в каком бы месте вы бы его ни приобрели!!!  В комплекте к крутилке спидометра для этих автомобилях поставляется провод типа «витая пара», специальные контакты для диагностического разъема и инструкци по подключению. За консультацией по подключению подмотки вы всегда можете обратиться к нашему менеджеру. Важно понимать, что подключение моталки спидометра на автомобилях вышеперечисленных марок не является чем то безумно сложным, но в тоже время потребует от вас определенных навыков работы с проводкой, навыками сборки\разборки элементов салона автомобиля, наличия определенных инструментов и умения владеть ими, а так же внимательности, аккуратности и твердой руки. Если вы не чувствуете в себе уверенности, необходимо будет обратиться к автоэлектрику!

    На автомобилях остальных марок дополнительные работы с проводкой при подключении подмотки спидометра не требуются! Крутилка спидометра просто вставляется в диагностический разъем автомобиля.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     


    superfb.site

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *