Электронный спидометр своими руками
Электронный спидометр своими руками
На выходных решил сделать ел.спидометр для Явы, который разработал AGR тут .
Вот пока, что получилось:
далее буду окультуривать, и все в банку стокового спидометра.
Слева вверху: Часы
Слева внизу: Суточный одометр (сбрасываемый).
Справа вверху: Спидометр
Справа внизу: Общий пробег.
Неплохо получилось!
А есть варианты установки другого датчика? Как эта конструкция на колесе с датчиком холла будет работать непонятно.
Очень любил изготавливать подобные изделия раньше, забросил за неимением свободного времени.
Сколько потратил часов на изготовление ?
Это ж можно персонализацию сделать, например при старте на экране писать vlymar roker.kiev.ua группу крови и контактные телефоны для помощи.
Класс, экран от телефона? Тоже раньше таким занимался, верх моего мастерства был в изготовлении мотосигнализации с потайным герконовым выключателем, срабатывающей на качение (из журнала мото).
Экран от NOKIA 3310. Собрал за выходные, 2 дня с бокалом пива)). На фото не видно (есть еще релюшка), которая управляется микроконтроллером, если мот едет больше 10км/ч - включается ближний свет, и на оборот. Кому нужно могу выложить все, что необходимо + печатную плату. Пока что протестил на куллере 120*120 приклеил к лопасти магнит)).. оказывается он крутиться с скоростью 150 км/ч )).
Если это спидометр + одометр что он делает в банке из под тахометра? )
зы. Классная задумка, хорошая реализация.
Не забудь подготовить устройство к вибрациям, все надежно запаять, плату и индикатор подрессорить.
А то от вибрации им быстро придет кирдык.
vlymar писал(а): Экран от NOKIA 3310. Собрал за выходные, 2 дня с бокалом пива)). На фото не видно (есть еще релюшка), которая управляется микроконтроллером, если мот едет больше 10км/ч - включается ближний свет, и на оборот. Кому нужно могу выложить все, что необходимо + печатную плату. Пока что протестил на куллере 120*120 приклеил к лопасти магнит)).. оказывается он крутиться с скоростью 150 км/ч )).
класно получилось можеш выложить схему? и у меня есть электронный спидометр от opel и датчик спидометра daewoo как ы думвете можно ли их совместить?
Смотри мой первый пост, там ссылка на схему, устройство нужно очень экранировать, так как у меня были постоянные наводки от ВВ. После этого плюнул, и купил сигму.
у меня есть электронный спидометр от opel и датчик спидометра daewoo как ы думвете можно ли их совместить?
Без обид, но смотрится как на велике . Из плюсов такой модернизации вижу только одно - точность показаний скорости, что является главной функцией спидометра
Автоэлектрика
Системы прямого впрыска топлива на отечественных автомобилях позволили эффективно использовать горючее, увеличив при этом мощность двигателя. В последнее время на автомобильном рынке появился большой спрос на устройства, которые наматывают электронные одометры. Кому это выгодно, накручивать в своей машине километраж?
Ответ на этот вопрос очевиден. Водители государственных, служебных (корпоративных) автомобилей, таким образом, получают возможность списывать бензин. А он сегодня на вес золота.
Раньше на старые модели авто устанавливали механические одометры, и накрутить километры можно было произвести только механическим способом. Со временем изобрели электронный одометр, и умелые специалисты радиоэлектроники из различных автобаз, придумали простой и эффективный способ намотать одометр. Для этого процесса нужно подсоединить провод с дополнительной клеммы генератора до приборной панели, где размещен сам одометр.
Но инженеры радиоэлектроники разработали новые одометры, которые очень трудно взломать. И когда однажды в гараже подсоединили одометр способом, о котором говорилось выше, радиотехник обнаружил, что машина не заводится. Страждущего водителя, который лишился дополнительного заработка, отправили искать другие пути решения этого вопроса.
Затем открываем программу СTPro и в меню из перечисленной комплектации убираем галочку напротив датчика скорости. По этому алгоритму записывается в ЭБУ с небольшими изменениями уже модифицированная программа управления двигателем.
После таких проведенных действий, можно вызывать хорошего знакомого автоэлектрика, который подсоединит провод с генератора на одометр панели приборов, и процесс пойдет быстрее, вы сами сможете намотать необходимое количество километров. Но этот метод уже ушел в прошлое. Сегодня мир насыщен продвинутыми гаджетами и всевозможной электроникой.
С помощью метода объемного монтажа изготавливают простейший генератор, который состоит из трех радиоэлементов (см. электрическую схему).
Автомобильный электрик обязательно порекомендует вам припаять в схему еще один резистор последовательно с подстроечным. Это нужно для того, чтобы при направлении регулирования в крайнее левое положение его движка, не происходил процесс срыва генерации.
Также в схеме должен присутствовать защитный диод, чтобы защитить электрическую цепь от переполюсовки. Указанные на схеме номиналы резистора и конденсатора вполне подходят для генерации прямоугольных импульсов амплитудой 12В, в диапазоне низких и высоких частот (от 180 Гц, до 1,5 кГц). Эти характеристики с лихвой перекрывают потребности данного устройства на разных автомобилях.
Для оперативного изменения диапазона частот требуется замена конденсатора. При уменьшении емкости конденсатора частота увеличивается и наоборот.
Следующая схема, с тем же принципом работы генератора построена на микросхеме 555 (1006ВИ1).
Следует помнить, что все варианту схем, приведенные в этой статье разрабатывались для напряжения 24В, в грузовике КАМАЗ.
На рисунке изображена схема генератора на 176(561)ЛА7 или HEF4011.
В таблице описаны авто с доработанными одометрами.
Марка автомобиля
Год производства
Краткое описание установки
Газель
KIA Magentis
Hyindai Sonata
Hyindai Elantra
Forg Tourneo Connect, Mondeo
VOLVO S70
Toyota Camry
Мицубиси – Панджеро
дизель
Renault
KANGOO
Сзади приборной панели присутствуют два разъема из 15 контактов, задействовано 6:2 – сиреневый10 – коричневый (1)11 – зеленый (1)12 – желтый13 – коричневый (2)15 – зеленый (2)Кодировка идет слева на право:от центра панели (серого разъема) к краю. Нас интересует 13й – коричневый (2) – отвечает за показания спидометра и счёт одометра.
Подавал прямоугольник ~500 герц, скважностью 50%, классической схемой генератора на 561серии, крутит за 200
Mazda Tribute (aka Ford Maverick, Escape), американец.
Внимание! +5V (средний верхний контакт) выходит из прибора! Беречь от замыканий при подаче напряжений. Мотается до 5 кГц.
Перед тем как приступить к некоторым изменениям в электронике вашего автомобиля, нужно выполнить все нижеперечисленные пункты. Наша задача обнаружить нужный проводок, через который на одометр панели приборов поступает в цифровом виде информация о пробеге автомобиля. Далее описан по пунктам порядок действий:
1) ——- Осмотр коробки передач, заднего моста, переднего привода (если автомобиль переднеприводный) с целью обнаружения датчика скорости.
2) ——– Если вы обнаружили что-то подобное на датчик скорости, но не уверенны в том, что это именно он, то необходимо провести испытания. Для этого нужно снять с него разъем и проехать несколько километров. Вы должны обнаружить прекращение работы спидометра или одометра. Если это не произошло, то значить вы отключили не датчик скорости движения автомобиля, а что-то другое.
3) ——— В этом случае если вы обнаружили трехпроводной датчик скорости, то обязательно необходимо промерить напряжение на его разъеме, чтобы определить сигнальный провод. Далее этот сигнальный провод нужно вызвонить на приборной панели. К концу этого провода нужно будет подключить намотчик. Для этого нужно вывесить ведущие колеса авто и заставить их крутиться, параллельно с этим контролировать сигналы проходящие на приборную панель с помощью осциллоскопа.
4) ——— Если в первом пункте датчик скорости не смогли обнаружить, то вероятно сигнал о скорости одометр получает с ABS. В таком случае единственным вариантом остается поиск выхода сигнала на панели приборов с помощью осциллоскопа.
В данном кратком обзоре по намотке одометра освещены общие принципы решения поставленной перед нами задачи. Конкретная реализация, на конкретном авто той или иной модели, может сильно отличатся в пользу усложнения. Если вы уже имели опыт работы другого типа авто, которого нет еще в нашем списке, присылайте информация нам, и мы с удовольствием пополним нашу таблицу.
Некоторые тонкости по созданию намотчика одометра на автомобилях Ford Mondeo и Ford Focus 2006 года, а также Toyota Camry.
Эти модели авто используют сигналы поступающие из ABS в качестве сигнала скорости автомобиля. Тип датчика используемого на этих авто является токовым, что означает перемена тока в цепи при вращении колеса. Изменения происходят в диапазоне 7 – 14мА. Если подключить осциллограф параллельно к датчику, то при вращении колеса мы получим меандр размахом примерно 0,5 В, при стандартных показателях в 12 В. Ниже приведена схема, которая полностью имитирует работу такого датчика.
На модели Ford Mondeo и Ford Focus плюсовой провод мы можем определить с помощью тестера напряжения, сняв разъем и проведя действия с проводом при включенном зажигании. В данном примере мы использовали эффект полной (ручной) перекомиутацию. Чтобы осуществить намотку одометра нужно открыть капот, затем вынуть заглушку из разъема, а на ее место подсоединяем намотчик.
Включаем зажигание автомобиля и производим необходимую намотку. После совершения необходимый действий, подсоединяем в разъемы заглушки, которые восстанавливают заводское соединение блока управления ABS с датчиками. Все эти провода можно было коммутировать на реле, но в результате наших действий появилось бы много лишних проводов. Следует при тестировании и работе нашей системы по накрутке одометра использовать два ведущих колеса, потому что при работе одного колеса, показатель скорости не будет превышать 30 км в час.
Электрическая схема, которая нужна нам для накрутки одометра, должна быть построена с использованием транзистора КТ3102. Резистивный делитель проводит операции над амплитудой выходного сигнала, уменьшая ее этим. Конденсатор емкостью от 0,1 мкФ до 0,47 мкФ убирает постоянную составляющую сигнала.
Напомним вам, что вмешиваться в работу системы ABS не рекомендуется, но если вы все ж е приняли решения, то вы должны полностью представлять последствия и в соответствии с этим выполнять работу на должном качественном уровне.
Схема
В статье приведено описание простого генератора на 555-ом таймере, с помощью которого можно проверить работоспособность и правильность показаний электронных спидометров, использующих в качестве датчика оборотов электронный датчик Холла.
Эти импульсы поступают в схему спидометра. Индикатором скорости в спидометре является микроамперметр. Кроме того, усиленные импульсы отдатчика подаются на шаговый электродвигатель, который вращает барабанчики указателей пройденного пути.
Принципиальная электрическая схема генератора показана на рис.1. Он собран на микросхеме универсального таймера 555. Схема включения типовая. Номиналы элементов С2, R2-R4 подобраны таким образом, чтобы получить на выходе меандр частотой 100…200 Гц. Требуемую частоту импульсов собранного генератора можно отрегулировать подстроечным резистором R3. Схема рассчитана на использование в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Если же напряжение бортовой сети автомобиля составляет 24 В (например, в КРАЗ), то схему необходимо дополнить интегральным стабилизатором DA2, включив его в разрыв цепи питания так, как показано на схеме пунктиром.
Конструкция и детали
Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 30×20 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рис.2. Для удобства повторения чертеж показан со стороны фольги. В конструкции применены выводные радиокомпоненты, устанавливаемые вертикально. Особых требований к ним не предъявляется. К точкам XT 1-ХТЗ припаивают проводники, на другом конце которых устанавливают разъем, аналогичный разъему подключения датчика Холла. На этот разъем выведены все необходимые для работы генератора цепи: плюс/минус питания и вход спидометра. Печатную плату устанавливают в подходящем электрически изолированном корпусе. Автор использовал для этой цели отрезок пластикового кабельного короба сечением 25×16 мм.
Сборка, наладка и использование
Правильно собранный генератор в наладке не нуждается. Следует обратить внимание на правильность соединения выводов разъема, так как при случайном попадании питающего напряжения на выход генератора он выйдет из :;0 строя. Для настройки устройства нет необходимости использовать радиоизмерительные приборы. Достаточно иметь заведомо исправный спидометр. Устройство подключают вместо датчика Холла и подстроечным резистором R3 добиваются желаемого показания спидометра, например 60 км/ч. Если диапазона регулирования окажется недостаточно, то для увеличения граничной частоты генератора следует немного уменьшить сопротивление резистора R4, а для ее уменьшения – увеличить.
Индикаторы в приборной доске автомобиля всегда играли и играют важную роль в отображении важных показателей состояния средства передвижения. Одним из важных и устанавливаемых на всех автомобилях является спидометр – прибор для отображения скорости передвижения автомобиля.
Автомобильные спидометры, устанавливаемые при производстве современных автомобилей, обладают весьма привлекательным внешним видом, четко и ярко отображают показания в темное время суток. Но что делать тем, у кого автомобиль старого производства, а спидометр оставляет желать лучшего в плане восприятия отображаемой информации?
Ответ прост – купить готовый, но только для тех, кто не увлекается электроникой и не любит сделать что-то своими руками. Именно поэтому, я решил собрать цифровой спидометр на замену штатному в автомобиле ВАЗ 2106 друга-автолюбителя.
Описание прибора
Так как хотелось, чтобы прибор был современным и выглядел красиво, то было принято решение использовать современную элементную базу и графический дисплей для отображения информации.
После тщательного и долгого просмотра статей в интернете были выбраны для использования следующие основные компоненты:
Стабилизатор напряжения LM317 – регулируемый стабилизатор напряжения, который настроен на 10,5В, питает подсветку графического индикатора и стабилизатор напряжения, питающий логическую схему спидометра.
Стабилизатор напряжения L1117 – стабилизатор напряжения с фиксированным напряжением 3,3В, питающий логическую схему спидометра.
Графический LCD от телефона Siemens S65 (LS020) – используется для отображения всей информации, предоставляемой микроконтроллером.
Подробный список компонентов представлен в файлах проекта платы и схемы принципиальной электрической в формате программы Diptrace.
Функционал спидометра
При проектировании устройства захотелось добавить дополнительные функции, которые были бы интересны для автомобилиста, и которых не было в штатном спидометре:
Отображение напряжения бортовой сети автомобиля
Отображение ускорения автомобиля
Отображение времени разгона автомобиля с 0 до 100 км/ч
Спидометр способен показывать:
Скорость в диапазоне от 0 до 255 км/ч с точностью до 1 км/ч
Напряжение бортовой сети от 0 до 16В с точностью до 0,01В
Ускорение автомобиля от 0 до 255 м/с 2 с точностью до 0,01 м/с 2
Время разгона автомобиля до 100 км/ч от 0 до 255 с с точностью 0,1 с
Спидометр питается от бортовой сети автомобиля 12В
Работа спидометра
Для получения сведений о скорости автомобиля в коробку передач был установлен датчик скорости от автомобиля ВАЗ 2110, который сконструирован по принципу эффекта Холла и предназначен для преобразования частоты вращения приводного вала в частоту электрических импульсов.
Датчик скорости непосредственно подключен к плате спидометра. Для подключения датчика к спидометру необходимо правильно ориентировать контакты:
Датчик выдает 6 импульсов на один пройденный метр пути.
Сигнал от датчика является цифровым и имеет форму импульсов, что позволяет нам подсчитывать эти импульсы за равные промежутки времени.
Подсчет импульсов основан на том, что сигнал от датчика скорости приходит на порт микроконтроллера, настроенный на работу внешнего прерывания. В обработчике внешнего прерывания подсчитывается количество импульсов равное количеству прерываний за определенный промежуток времени, который отсчитывается внутренним таймером микроконтроллера.
Сам микроконтроллер работает на 48 МГц от кварцевого резонатора на 20 МГц. Такой мощный контроллер и запущен на такой высокой тактовой частоте не случайно. Для быстрого отображения информации на графическом LCD необходимо быстро выводить информацию, для чего и был выбран микроконтроллер PIC18F2550.
Вычисленная скорость отображается на графическом LCD.
Исходя из вычисленной текущей скорости, рассчитываются и другие показатели, такие как ускорение и время разгона до 100 км/ч, также отображаемые на графическом LCD.
Напряжение питания бортовой сети подается на АЦП микроконтроллера через делитель, чтобы напряжение, подводимое к контакту микроконтроллера, не превышало напряжение питания (3,3В). Напряжение измеряется через равные промежутки времени, отмеряемое одним из таймеров микроконтроллера. Измеряемое напряжение обрабатывается и выводится на графический LCD.
Таким образом, мы получаем на экране цифрового спидометра полную информацию о характере движения автомобиля, а также дополнительную информацию о состоянии аккумулятора.
Схема спидометра
Программа микроконтроллера
Программа микроконтроллера написана на языке CCS PICC. Для создания проекта программы микроконтроллера использовалась среда разработки MPLAB 8.66.
Корпус и установка
Плата спидометра выполнена из двустороннего фольгированного текстолита. Обе стороны соединены между собой переходными отверстиями.
Фото платы цифрового спидометра с двух сторон:
Плата с экраном были установлены в корпус штатного спидометра автомобиля ВАЗ 2106. Корпус штатного спидометра с платой цифрового спидометра был установлен в приборную панель на свое место.
Ниже показаны фото установленного цифрового спидометра в автомобиле.
Благодарности
Используемая литература
Описание микроконтроллера Microchip PIC18F2550
Паспорт датчика скорости Ваз 2110
Help языка CCS PICC
Embedded C programming and the Microchip PIC – Richard Barnett, Larry O’cull, Sarah Cox, 2004
У собранного своими руками электронного спидометра будет три режима:
- Спидометр (определение скорости) и одометр (пройденная дистанция)
- Задача 1 – проехать 32 км (20 миль)
- Задача 2 – достичь скорости 30 км\ч
Спидометр собран на Ардуино, так что нет предела вашему воображению.
Шаг 1: Как всё работает
Принцип работы проекта прост, но для сборки его нужно понимать. В самом простом понимании, он состоит из Геркона или магнитного выключателя, установленного на раму велосипеда и еще одного магнита, установленного на спицу колеса.
Так как колесо вращается, то магнит активизирует выключатель при каждом обороте. Сигнал поступает на Ардуино, который считает количество оборотов и по ним определяет покрытую дистанцию (нужно будет сначала указать диаметр вашего колеса). Также Ардуино следит за временем и вычисляет скорость. Данные выводятся на дисплей, где они отображаются в милях в час (или в километрах, если доработать формулу).
Шаг 2: Необходимые материалы
Проект недорогой и может обойтись вам в 300-700 рублей. Сборка потребует от вас некоторые умения в пайке.
Материалы для сборки:
- Плата Ардуино – если вы возьмёте Ардуино Про Мини, то для программирования вам также понадобятся Ардуино Уно или адаптер usb-ttl (как программировать Ардуино Про Мини через Ардуино Уно) или используйте Ардуино Микро или Ардуино Уно.
- Дисплей Ардуино 16×2
- 3.7805 voltage regulator (increases the control over the contrast no major difference -optional)
- 2x выключателя для задней подсветки (опционально)
- Резистор на 220 Ом
- Потенциометр на 10k Ом
- Джамперы мамы и папы, если вы хотите, чтобы Геркон был съемным
- Геркон
- Провода
- Мгновенный переключатель, чтобы менять режимы
- Конденсатор 0.1uf чтобы уменьшить дибаунс кнопки
- Резистор 10k Ом
Список необходимого инструмента:
- Паяльник
- Припой
- Корпус
- Что-то наподобие дремеля, чтобы прорезать в корпусе отверстия для установки электроники и дисплея
- Горячий клей или что-то подобное для закрепления компонентов на местах.
Шаг 3: Код
Перед тем, как мы перейдём к электронике, будет неплохо загрузить код, чтобы вы не испытывали конфуз, метаясь между неправильно подключенными проводами. Загрузите код на Ардуино, перед этим не забыв указать диаметр колеса вашего велосипеда.
Шаг 4: Электроника
Схема соединения компонентов приложена выше, но я также напишу её отдельно.
- 1 — GND
- 2 VCC
- 3 VIPER PIN на потенциометре (концы на vcc и gnd, а центр на пин 3 дисплея)
- 4 13
- 5 gnd
- 6 12
- 7 —
- 8 —
- 9 —
- 10 —
- 11 11
- 12 10
- 13 9
- 14 8
- 15 VCC
- 16 GND
- Резистор на 220 Ом соединяем между пином 2 Ардуино и землёй
- Мгновенный переключатель соединяется с пином 2 и vcc
- Конденсатор на 0.1 uf помещаем между двумя клемами выключателя, чтобы уменьшить дибаунс
- Геркон на vcc и A0
- Резистор между A0 и gnd
После соединения всех компонентов можно запитать девайс и проверить, что всё работает.
Шаг 5: Корпус
Корпус можно сделать из пластика или дерева, он должен быть прочным и в нём должно быть достаточно пространства.
После установки переключателей, экрана, кнопки и хедеров проверьте девайс на работоспособность. Постарайтесь сделать устройство водонепроницаемым, ведь оно окажется в самых худших для работы условиях.
Шаг 6: Тестирование и устранение неполадок
Запитайте устройство от батарейки 9V и проверьте все три режима. Поднесите магнит близко к Геркону и скорость с дистанцией должны начать увеличиваться.
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Читайте также: