Бортовой компьютер для автомобиля — , печатная плата и программа микроконтроллера имеется. Собран датчик дождя на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, изображённой на рис. 5. Как видно на фотоснимке рис. 6, выводы подстроечных резисторов R28 и R29 изогнуты под углом 90°, чтобы сами резисторы оказались установленными широкими гранями параллельно поверхности платы и в основном в не её контура. Так как шестиконтактный разъём Х7 не удалось уместить между подстроечными резисторами, он разделён на две части: установленную на плате четырёхконтактную (контакты 3-6) и подвешенную на соединительных проводах двухконтактную (контакты 1 и 2, соединённые с цепью подогрева R30R31).

Излучающий диод и фотодиод каждой пары наклонены навстречу один другому так, чтобы их продольные оси - направления максимального излучения и чувствительности - пересеклись точно на внешней поверхности лобового стекла, образовав прямой угол. Чтобы добиться этого, наклон диодов подбирают при установке датчика на стекло либо изменяют толщину клейкой прокладки между корпусом и стеклом.

рис 7 (1,2)

рис 8 (1.2)

Чертёж основной двусторонней печатной платы БК из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм изображён на рис. 7, а расположение на ней деталей показано на рис. 8. Эта плата рассчитана на установку постоянных резисторов и конденсаторов в основном типоразмера 0805 для поверхностного монтажа. Резисторы R3 и R36 - обычные МЛТ, С2-33 или им подобные импортные. Подстроечные резисторы - PV36W или другие многооборотные. Конденсаторы С1 и С12 - типоразмера 3216. Реле К1 - К5 G5CLE-14-DC12, их можно заменить другими с обмотками на 12 В, например автомобильными.

В изображённые на рис. 8 залитыми переходные отверстия необходимо вставить и пропаять с двух сторон короткие отрезки неизолированного провода. Лишь после этого можно приступать к пайке компонентов для поверхностного монтажа, а затем остальных деталей, разъемов и трех проволочных перемычек. Для литиевого элемента G1 на плате необходимо установить держатель, который можно найти на материнскои плате старого компьютера, там же можно найти и звукоизлучатель (НА1).

По окончании монтажа движки всех подстроечных резисторов устанавливают в среднее положение и приступают к загрузке программы в микроконтроллер. Для этого подойдёт любой внутрисхемный программатор, способный работать с микроконтроллерами ATmega64. Отдельно хочу порекомендовать тот, что описан в статье С. Сокола «Миниатюрный USB-программатор для микроконтроллеров AVR» («Радио», 2012, № 2, с. 27-30). Программатор подключают к разъёму Х10. Конфигурацию микроконтроллера задают в соответствии с рис. 9 в окне программы, обслуживающей программатор.

Подав напряжение +12 В на контакт 2 разъёма Х1 БК, выполняют процедуру программирования. Если она прошла успешно, можно подключить ЖКИ HG1 к разъёму ХЗ, а кнопки SB2-SB5 - к разъёму Х5 и начать налаживание БК. Теперь сразу после подачи питания на экране ЖКИ должно появиться изображение, подобное показанному на рис. 10.

Подключив вольтметр постоянного напряжения между контактами 2 (+) и 1 (-) разъёма Х1, с помощью подстроечного резистора R7 добиваемся равенства показаний этого вольтметра и выведенного на ЖКИ БК. Затем устанавливаем подстроечным резистором R20 желаемую яркость подсветки экрана ЖКИ. Если планируется использовать стрелочный спидометр, его нужно активировать в меню «Остальное», а затем перейти в меню калибровки спидометра.

Сразу после включения БК переходит в рабочий режим. Если теперь нажать на кнопку SB3 «Выбор», место надписи «STOP», означающей, что двигатель не работает, займут показания часов. Повторные нажатия на ту же кнопку выведут на ЖКИ показания суточного одометра, затем постоянного (не обнуляемого) одометра и снова тахометра («STOP» при остановленном двигателе).

Нажатие на кнопку SB2 «Меню» выведет на ЖКИ главное меню БК (рис. 11). Повторное её нажатие приведёт к перемещению курсора (выделения текста инверсией) на одну позицию вниз, а по достижении конца меню - к его началу. Выделив нужный пункт, нажмите на кнопку SB3 «Выбор». При выделении пункта «Выход» нажатие на эту кнопку возвращает БК в основной рабочий режим.

Рассмотрим пункты меню «НАСТРОЙКА» по порядку:
«Режим». В этом пункте предоставляется возможность выбрать один из четырёх предусмотренных в программе микроконтроллера доступных режимов вывода информации на ЖКИ. Чтобы перейти к его выбору, следует, выделив этот пункт, ещё раз нажать на кнопку SB2. Изображение сменится показанным на рис. 12.

Возле действующего режима выведена надпись «ok», для выбора другого режима следует выделить нужную строку и нажать на кнопку SB3. Надпись «ok» переместится к выбранному пункту. Для возврата в главное меню выделите строку «Выход» и нажмите на кнопку SB3 или независимо от положения курсора нажмите на кнопку SB4.

«Режиму 1» соответствует изображение на рис. 10. При выборе «Режима 2» место показания спидометра и тахометра поменяются местами с соответствующим изменением размера цифр, а пиктограммы будут перенесены в другое место экрана (рис. 13).

Такой режим удобен для автомобилей, на щитке приборов которых нет тахометра. В «Режиме 3» (рис. 14) показания спидометра и тахометра на ЖКИ отсутствуют. Вместо них выводятся результаты работы одометров: суточного (обнуляемого), а ниже его - постоянного (не обнуляемого). Кнопка SB3 в этом режиме не действует. Такой режим подойдёт тем, кого устраивает работа установленных в автомобиле заводских спидометра и тахометра. «Режим 4» пока не реализован. При его выборе будет выведено сообщение об этом и установлен «Режим 1».

Схема бортового компьютера изображена на рис. 2. Его основа — микроконтроллер ATmega64-16AUR (DD1), работающий с тактовой частотой 16 МГц, заданной кварцевым резонатором ZQ1. К разъему Х10 для программирования уже установленного на плату БК микроконтроллера подключают программатор.

Через трёхконтактный разъём Х1 бортовой компьютер питается от бортовой сети автомобиля, с корпусом которого соединяют контакт 1 разъёма. Контакт 2 подключают непосредственно к плюсовому зажиму аккумуляторной батареи. На контакт 3 подают напряжение +12 В после замка зажигания. Оно обозначено на схеме U ACC и должно появляться только при повороте ключа зажигания в соответствующее положение.

С контакта 2 разъёма Х1 напряжение бортовой сети поступает на интегральный стабилизатор LM317S (DA1), резисторы R1 и R2 подбираются так, чтобы получить на выходе стабилизатора 5 В для питания всех узлов бортового компьютера, кроме ЖКИ HG1. Напряжение 3В для индикатора получено с помощью интегрального стабилизатора 78L03 (DA2).

Напряжение U ACC через ограничитель из резистора R10 и стабилитрона VD2 поступает на вход PD3 микроконтроллера DD1. Если созданный ограничителем на этом входе высокий логический уровень отсутствует более минуты, микроконтроллер переходит в спящий режим с пониженным энергопотреблением. Работа БК (за исключением счёта времени) приостанавливается. С появлением этого уровня при повороте в соответствующее положение ключа зажигания микроконтроллер «проснётся» и БК заработает.

Напряжение U ACC использовано также для питания подключаемого к разъёму Х4 датчика пути. Пригоден любой, формирующий от 600 до 27000 импульсов на километр. В процессе калибровки одометра и спидометра это число будет учтено автоматически. Можно использовать заводской установленный в коробке передач автомобиля датчик. С контактом 1 разъёма Х4 соединяют его общий (минусовый) провод, с контактом 2 - провод, на котором при движении формируются импульсы, число которых пропорционально пройденному пути, а с контактом 3 — — плюсовой провод питания датчика.

Если автомобиль оснащён ABS, можно воспользоваться датчиком, имеющимся в этой системе. Его выход соединяют с контактом 2 разъёма Х4 экранированным проводом (оплётку — с контактом 1 разъёма). К сожалению, на практике работа схемы бортового компьютера с таким датчиком не проверена, хотя согласно расчётам всё должно функционировать правильно.

Наконец, можно применить самодельный датчик пути, например, состоящий из четырёх-восьми постоянных магнитов, закреплённых по окружности на одной из полуосей автомобиля, и датчика Холла, реагирующего на их поочерёдное приближение при вращении полуоси.
Независимо от типа датчика его импульсы поступают на усилитель, собранный на транзисторе VT5, а усиленные — на вход PD0 микроконтроллера DD1.

«Одометр». Его калибровка очень похожа на калибровку спидометра. Обнулив показания одометра нажатием на кнопку SB1, необходимо проехать по прямому маршруту известной длины, например, измеренной с помощью спутникового навигатора. Затем, выбрав в меню «Калибровка» пункт «Одометр», получаем на ЖКИ изображение, подобное показанному на рис. 19. Здесь 6980 м - длина маршрута, измеренная БК, 326 - калибровочное число, которое должно находиться в интервале 5-9999. Зная точную длину маршрута, составляем пропорцию, подобную использованной при калибровке спидометра, учитывая, что увеличение калибровочного числа в данном случае уменьшает показания одометра БК, и наоборот. Решив пропорцию, находим новое значение калибровочного числа и вводим его, пользуясь пунктами «+10», «-10», «+1», «-1». Результат калибровки заносим в память БК, пользуясь пунктом «Сохранить».

«Дат. света». Для правильной регулировки датчиков освещённости следует дождаться вечера, чтобы она была такой, при которой уже нужно включить габаритные огни, но ещё рано включать фары. При выборе пункта «Дат. света» изображение на ЖКИ примет вид, показанный на рис. 20.
Строка «Упр. светом ДА» означает, что управление осветительными приборами по сигналам датчика освещённости начнёт действовать сразу после включения зажигания. При установке в этой строке слова «НЕТ» такое управление нормально выключено, но его можно включать и выключать нажатиями на кнопку SB4 «Свет» либо управлять освещением с помощью заводских выключателей.

Параметры «д1» и «д2» - текущие уровни сигналов датчиков (фотодиодов VD22 и VD23). Обратите внимание, что на индикатор выводятся шестнадцатеричные значения этих параметров, а также порогов включения габаритных огней и фар. Для установки порогов переходим нажатиями на кнопку SB2 в строку «Вкл. габарит», а затем «Вкл. фар» и с помощью кнопки SB3 устанавливаем нужные значения. Обычно порог включения фар устанавливают на 3-7 единиц меньше порога включения габаритных огней.

Два датчика освещённости используются для уменьшения вероятности ложных срабатываний. Включение световых приборов произойдёт только при уровнях сигналов обоих датчиков ниже порога. Если необходимо, согласно требованиям ПДД, включать фары или дневные ходовые огни с началом движения независимо от внешней освещённости, это делается с помощью рассмотренной ниже функции «Включение дополнительных фар». Пороги включения фар и габаритных огней по сигналам датчиков освещённости в таком случае нужно установить заведомо высокими, например 35 единиц.

«Дат. дождя». Соответствующее этому пункту изображение на ЖКИ показано на рис. 21. Обратите внимание, что и здесь все числа - шестнадцатеричные. Верхняя строка позволяет включать и выключать датчик дождя. Во второй и третьей строках выведены значения уровней сигналов фотодиодов, измеренные при выключенных (off) и включённых (on) излучающих диодах. В четвёртой строке выведены значения разности уровней off и on для первой (VD8, VD10) и второй (VD9, VD11) пар диодов. В следующей строке задают пороговое значение разности (в данном случае 19), при превышении которого стеклоочиститель будет включён.

Регулировку датчика необходимо производить непосредственно на автомобиле. Делать это рекомендуется вечером или в пасмурную погоду, чтобы свести к минимуму влияние солнечного света. Прежде всего, подстроечными резисторами R46 и R47 устанавливают значения «off» в пределах 1-4 и равными для обеих пар. Затем подстроечными резисторами R28 и R29 устанавливают равные значения «on». Если при изменении положения движка переменного резистора значение «on» не меняется, необходимо немного, буквально на доли градуса, изменить угол взаимного наклона диодов соответствующей пары. Разность значений «off» и «on» должна быть не менее 15 единиц.
Добившись этого, наносим на внешнюю поверхность лобового стекла с помощью шприца в чувствительных зонах пар диодов по капле воды. Значения разности должны уменьшиться на 5-7 единиц, но после вытирания стекла вернуться к исходным. Порог срабатывания рекомендуется установить равным или немного меньшим среднеарифметического значения разности, полученного для двух пар при наличии на стекле капель воды.
Если в дневное время значения «off» достигнут FF и их невозможно уменьшить подстроечными резисторами R46 и R47, между лобовым стеклом и датчиком прокладывают светопоглощающую плёнку, например, используемую для тонирования стёкол автомобиля. Регулировку датчика повторяют заново.
За несколько месяцев эксплуатации не наблюдалось ни одного ложного срабатывания датчика дождя, программа отслеживает и корректирует его работу, если это возможно, а если нет - датчик на некоторое время отключается.

«Уст. одом.». Этот пункт относится к постоянному (необнуляемому) одометру, подсчитывающему суммарный пробег автомобиля. Он доступен только при первых двадцати включениях БК. Здесь можно установить начальное значение показаний одометра с тем, чтобы он продолжил подсчёт пробега, начатый ранее имевшимся на автомобиле прибором. Экран ЖКИ принимает вид, показанный на рис. 22. Нажатиями на кнопку SB2 перемещают выделение от цифры к цифре, а с помощью кнопки SB3 выделенную цифру меняют в интервале 0-9. Это даёт возможность задать любое начальное значение, вплоть до 999999 км. Когда пробег набран, переходим к пункту «Сохранить», нажимаем на кнопку SB3 (Выбор), и, если всё набрано правильно, на экране появится надпись «Значение сохранено». Пункт остаётся доступным для внесения изменений, пока БК не насчитает 20 включений.
«Остальное «. Это последний пункт главного меню. При его выборе на ЖКИ выводится подменю, изображённое на рис. 23.

В строке «Ст. спидом. « может быть включён или выключен стрелочный спидометр. Чтобы пользоваться таким спидометром, его нужно предварительно откалибровать, выбрав при активированном стрелочном спидометре пункт «Спидометр» меню «Калибровка». При этом в изображении на ЖКИ, в отличие от ранее рассмотренного (см. рис. 18), появится новая строка «Стрелка=80» (рис. 24), а стрелка спидометра плавно отклонится до положения, соответствующего скорости 80 км/ч.
С помощью подстроенного резистора R21 её нужно установить точно на соответствующее деление шкалы. Далее следует выделить строку «Стрелка=80» и нажать на кнопку SB3. Значение скорости начнёт плавно увеличиваться до 120 км/ч и плавно уменьшаться до нуля. Стрелка спидометра станет следовать за ним. Затем цикл будет повторяться. Это позволит проверить правильность и точность работы стрелочного спидометра.

В строке «Дат. дождя » включают и выключают управление стеклоочистителем от датчика дождя, а в строке «Упр. дворн.» - управление стеклоочистителем с помощью кнопки SB5. Можно выбрать первый или второй способ управления либо вообще запретить БК управлять стеклоочистителем.
При выборе строки «Статистика» на ЖКИ выводится информация о времени работы двигателя и времени в пути в часах и минутах (рис. 25). Обнулить её можно двумя способами: выбрав соответствующий пункт меню или длительным (более 3 с) нажатием на кнопку SB1. В последнем случае произойдёт обнуление и статистики, и одометра.

Строка «Доп. свет « позволяет включить или выключить управление дневными ходовыми огнями. Если в ней имеется надпись «ok», эта функция активна. Огни будут включены сразу после начала движения независимо от погодных условий и времени суток и выключены при остановке двигателя.
Все установленные параметры, результаты работы одометров и статистика хранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера и сохраняются при отключении питания.
Согласно заложенному в программу микроконтроллера алгоритму сразу после поворота ключа зажигания БК начинает работать, отображая на ЖКИ информацию согласно выбранному режиму. Если функция предупреждения о необходимости замены масла включена и до неё осталось проехать менее 2000 км, будет выведено соответствующее сообщение, а спустя 2 с БК вернётся в рабочий режим. После запуска двигателя тахометр отобразит частоту вращения коленчатого вала, а как только автомобиль начнёт движение, спидометр покажет его текущую скорость.
Когда наступят сумерки и БК автоматически включит габаритные огни, на ЖКИ появится их пиктограмма. Когда же станет совсем темно и включится ближний свет фар, пиктограмма примет вид включённой фары.

Если зажигание включено в тёмное время суток, то габаритные огни включатся немедленно, а ближний свет - с началом движения автомобиля. На рассвете первыми будут выключены фары, а затем габаритные огни. Эти огни, а при необходимости и фары включатся и при въезде в тёмный туннель. Если в ночное время автомобиль более 5 мин остаётся неподвижным, фары будут выключены, а габаритные огни останутся включёнными. Фары включатся, как только автомобиль начнёт движение. Можно принудительно выключить габаритные огни и фары, нажав на кнопку SB4. Повторное нажатие на неё вернёт БК управление освещением. Поскольку установленный на заводе переключатель освещения остаётся на своём месте, можно воспользоваться и им.

Там, где правила дорожного движения требуют во время движения включать освещение независимо от времени суток, можно воспользоваться соответствующей функцией. Когда она активна, трогание автомобиля с места при заведённом двигателе приведет к включению дневных ходовых огней. Они выключатся, как только двигатель будет заглушен.
Если включено управление стеклоочистителем по датчику дождя, то он заработает, как только на лобовом стекле в зоне действия датчика появятся дождевые капли. Скорость работы стеклоочистителя выбирается автоматически в зависимости от интенсивности дождя и от скорости движения автомобиля. Принудительно выключить стеклоочиститель можно нажатием на кнопку SB5, а её повторное нажатие вновь включит управление по сигналам датчика. Включить стеклоочиститель и смыватель лобового стекла вручную можно с помощью штатного переключателя.

Если в меню «НАСТРОЙКА» задано управление стеклоочистителем кнопкой SB5, то первое нажатие на неё включит работу стеклоочистителя с паузами, продолжительность которых зависит от скорости движения автомобиля. Повторное нажатие включит непрерывную работу стеклоочистителя с малой скоростью, третье - включит высокую скорость, а четвёртое - выключит. Прекратить работу стеклоочистителя, независимо от выбранного режима, можно длительным (более 5 с) нажатием на кнопку SB5. Все режимы работы стеклоочистителя отображаются пиктограммами на ЖКИ.

Если напряжение бортовой сети автомобиля вышло за допустимые пределы, на ЖКИ появятся пиктограмма аккумулятора и описание проблемы, трижды прозвучит звуковой сигнал и столько же раз замигает подсветка ЖКИ. Затем БК вернётся в обычный режим работы. Когда температура за бортом автомобиля близка к нулевой, на ЖКИ появляется пиктограмма «Скользкая дорога» и надпись «Внимание! Возможен гололёд». Заблокировать эти предупреждения нельзя.

БК постоянно контролирует состояние дверей, капота и багажника. Как только будет открыта хотя бы одна дверь, капот или багажник, на ЖКИ появится рисунок, отображающий их состояние (рис. 26). Возвращение в рабочий режим произойдёт, когда всё будет закрыто, или после нажатия на кнопку SB3.
После поворота ключа зажигания в положение «OFF» фары габаритные огни и стеклоочиститель (если они были включены) выключатся мгновенно, а сам БК - приблизительно через минуту. Если после поворота ключа остались открытыми дверь, капот или багажник, БК не выключится, отображая их состояние, пока всё не будет закрыто.

Архив к статье ….Скачать

И. МАЗУРЕНКО, г. Одесса, Украина
«Радио» №1 2013г.

13) Подсветка экрана, яркость которой зависит от сигнала о включении габаритных огней, дабы в ночное время не "слепило в глаза".

Находясь в основном экране, можно выключить контроль и индикацию критических значений параметров без входа в меню основных настроек, просто нажав кнопку "Esc ", проигнорировав предупреждающие сообщения. При таком способе отключения контроля, изменения не сохраняются, и после следующего включения устройства, контроль параметров возобновляется. Такое решение позволяет, при установке бортового компьютера на автомобиль, оперативно настроить показания приборов по очереди, не отвлекаясь на диагностические сообщения. Также это может оказаться удобным, если вы, например, находясь в пути, увидели сообщение "ВНИМАНИЕ, проверь радиатор!", но обнаружили обрыв провода и с уровнем жидкости все в порядке, можно было продолжить путь до устранения неисправности.

Меню основных настроек

Вход в меню основных настроек осуществляется удержанием кнопки "ОК" в течении 2-х секунд.

Навигация по меню - нажатием кнопки "ОК". Изменение значения активного параметра - кнопками "Up " и "Down ". Текст меню - на русском языке. Т.к. экран довольно вместительный, то на нем удалось разместить подробную текстовую информацию.

1) Установка контроля превышения скорости автомобиля. Здесь устанавливается необходимость звуковой сигнализации о превышении скорости и скоростной предел.

2) Настройка необходимости контроля уровня охлаждающей жидкости в радиаторе (расширительном бачке). В случае низкого уровня, выводится диагностическое сообщение «ВНИМАНИЕ, проверь радиатор»

3) Установка необходимости контролирования температуры двигателя и ее критического значения, при котором на экране будет выводится предупредительная надпись «ВНИМАНИЕ, высокая температура», сопровождаемая звуковым сигналом.

4) Управление электровентилятором радиатора и установка температур моментов включения и выключения вентилятора.

5) Установка необходимости контролирования давления масла двигателя и его критического значения. При заведенном двигателе, если давление окажется ниже критического значения, на экране будет выводится предупредительная надпись «ВНИМАНИЕ, низкое давление масла», сопровождаемая звуковым сигналом.

6) Установка необходимости контролирования топлива в баке.

7) Установка необходимости контролирования напряжения бортовой сети.

8) Установка необходимости контролирования и периодичности замены масла с указанием периода.

9) Указание значений среднего расхода топлива и «мертвого остатка» топлива, участвующих в расчете прогнозируемого расстояния.

Выход из меню осуществляется нажатием кнопки "Esc ", при этом на экране появится надпись "СОХРАНЕНИЕ НОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ" а внизу отобразится полоса, отображающая процесс записи значений в память контроллера.

Можно отключить предупреждающие надписи о критических значениях температуры и давления, просто увеличив их значения до теоретически невозможных пределов. К примеру: давление - до 10 кг/см 2 , температуру - до 120 о С

Если нет необходимости в контроле какого-либо параметра вообще, то в соответствующем диалоговом окне следует установить флажок в состояние «Нет».

При этом информация о его остальных настройках отображаться не будут и отключенный параметр на основной экран не выводится. Настройки сохраняются в памяти контроллера.

Сервисное меню.

Если при включении "УБК-1.8" удерживать кнопку "ОК", то происходит вход в сервисное меню бортового компьютера, из которого осуществляется тонкая настройка параметров.

Тут происходит калибровка тахометра, его шкалы-индикатора, спидометра, АЦП контроля температуры, АЦП датчика давления масла и АЦП датчика уровня топлива в баке, настройка текущих даты и времени.

Тахометр.

В сервисном меню предусмотрена правка коэффициента, отвечающего за приведение количества импульсов с имеющегося датчика к количеству оборотов коленчатого вала двигателя. Находясь в окне калибровки тахометра, можно сразу наблюдать числовое значение оборотов в об/мин. Если есть возможность точно считать текущие обороты двигателя любым доступным способом (автомобильный стробоскоп, например), то правкой коэффициента добиваются совпадения показаний тахометров.

Ниже следует число, указывающее максимально возможное количество оборотов для вашего двигателя. Его правка позволяет с максимальной информативностью использовать шкалу-индикатор. Это означает, что указанное число - это полностью закрашенная шкала.

Спидометр.

В окне калибровки спидометра необходимо указать количество импульсов с датчика скорости на 100 метров пути. Если это число известно, то его следует просто вписать. Если нет, и «влом» считать импульсы, но есть GPS -навигатор, то можно коэффициент подкорректировать в пути. Допустим, едем по GPS -у 60 км/час, скорость более-менее стабильна, корректируем коэффициент в нужную сторону, наблюдая за спидометром на экране "УБК-1.8", до совпадения скоростей. Все!

АЦП датчика давления масла.

В качестве датчика давления масла также может использоваться резистивный датчик, у которого при увеличении измеряемого давления сопротивление так же увеличивается, и датчик с обратной зависимостью, у которого сопротивление уменьшается. В первом случае в окне калибровки АЦП следует выбрать - прямой вход, во втором - инверсный.

АЦП контроля температуры.

В качестве датчика температуры может использоваться резистивный датчик, у которого при увеличении измеряемой температуры сопротивление так же увеличивается, и датчик с обратной зависимостью, у которого сопротивление уменьшается. В первом случае в окне калибровки АЦП следует выбрать - прямой вход, во втором - инверсный.

АЦП датчика уровня топлива в баке.

Во-первых, для усреднения данных об остатке топлива в баке в целях устранения нежелательного эффекта некорректности показаний из за «качки» топлива, принято решение производить 10 измерений АЦП, а затем вычислять из полученных данных среднее арифметическое значение.

Датчиком может служить резистивный поплавок с прямой или обратной зависимостью, что указывается в меню. Правкой коэффициента и подстройкой резистора (см. ниже) добивается правдивость показаний топливо-метра.

Установка текущих даты и времени.

Тут, собственно, объяснять нечего. Редактируемое число обозначается парой «птичек» снизу.

Данные о внесенных изменениях сохраняются в память микроконтроллера. Изменения, касающиеся времени, записываются в микросхему первичных часов DS 1307. Для сохранения нужно нажать кнопку “Esc ”, в диалоговом окне, и на вопрос «Сохранить новые значения?», ответить “ОК”.

В противном случае - выход без сохранения - нажать “Esc ”, на экране появится надпись «НЕ СОХРАНЕНО».

Если есть необходимость использования сигнала для управления вентилятором охлаждения радиатора, то с платы "УБК-1.8" берется управляющий сигнал на реле вентилятора. Активный управляющий уровень - высокий.

Для того, чтобы интенсивность подсветки уменьшалась примерно на 50% при включении габаритных огней автомобиля, необходимо подать на контакт “Light ” сигнал с габаритов. Если этого не делать, подсветка будет всегда светить «в полный накал».

Расположение и назначение органов настройки, управления

и винтовых зажимов.

Water - входной сигнал с датчика-поплавка указателя уровня охлаждающей жидкости.

Speed - вход с датчика скорости.

R PM - вход с датчика частоты оборотов двигателя

Fuel - вход с датчика - поплавка в топливном баке.

Temp - вход с датчика температуры двигателя.

Press - вход с датчика давления масла двигателя.

GND - земля.

GND , DQ , NC - подключение цифрового датчика температуры DS 18B 20

Light - входной сигнал «габаритные огни».

Fun - выход для управления реле вентилятора охлаждения радиатора.

12V - питание.

GND - земля.

Вверху находится 16-ти "пиновый" разъем для подключения ЖКИ Winstar WH 2004.

Назначение кнопок управления:

S 1 - OK

S 2 - Up

S 3 - Down

S 4 - Esc

Назначение подстроечных резисторов:

R 8 - подстройка контрастности ЖКИ.

R 28 - подстройка показаний вольтметра.

R 36 - подстройка показаний манометра.

R 37 - подстройка показаний температуры двигателя.

R 38 - подстройка показаний остатка топлива.

Принципиальная схема

Напряжение питания c замка зажигания поступает на интегральные стабилизаторы U1 - LM7805 и U2 - LM7809.

Микроконтроллер Atmega16, операционник U3 - LM358, датчики DS18B20 часы на DS1307 и ЖКИ питаются напряжением +5 В. Дополнительным фильтром из L1, С14, С16 обвешено аналоговое питание микроконтроллера.

Напряжение +9В необходимо для питания делителей для датчиков давления, температуры и остатка топлива, сформированными резисторами R30, R31, R32 и соответствующими резисторами датчиков. Для фильтрования шумов и наводок в соединительных проводах от датчиков служат конденсаторы С22, С23 и С24. Дополнительно настроить входные уровни для АЦП контроллера с делителей позволяют подстроечные резисторы R36, R37 и R38. В схеме предусмотрены цепи защиты АЦП микроконтроллера от превышения напряжения на входах. Для вольтметра это элементы R29 и D9, для остальных - аналогично. Так, к примеру, при превышении напряжения после R28 выше 5В + напряжение падения на открытом диоде D9, ток начинает течь в направлении от R27, через часть резистора R28, R29 и D9, ограничивая напряжение на входе PA0 на уровне +5,4...5,6В.

Диоды D 1 и D 2, включенные последовательно со стабилизаторами служат для развязки входных емкостей С1,С1 и С6,С8 стабилизаторов от сигнала для записи одометров на PA 7. Нормальный уровень +5 В на выводе PA 7 формируется элементами D 3, R 2, C 11, D 4 и R 3. Запись в EEPROM новых значений одометров организована следующим образом. После выключения зажигания, на входе PA 7 появляется низкий уровень, что является для контроллера сигналом для инициализации подпрограммы записи последних показаний одометров в EEPROM . Накопленной энергии в емкостях обвязки интегрального стабилизатора LM 7805 хватает для этого с головой! Микроконтроллер производит сохранение новых значений и засыпает (Sleep down ) до нового включения.

Такой же формирователь на элементах R 24, C 20, D 8 и R 25 собран для отслеживания включения габаритных огней, сигнал с которого поступает на вывод PA 5 микроконтроллера. Программа микроконтроллера отслеживает уровень на нем, и, если он становится равным +5В, формирует на выводе PB 1 высокий уровень, шунтируя полевым транзистором с логическим управлением Q 1 ограничительный резистор R 11, поднимая яркость подсветки ЖКИ.

Для формирования сигналов с тахометра служит схема усилителя-ограничителя на операционном усилителе LM 358. Уровень входного сигнала ограничивается схемой на элементах R 15, D 7, R 16 до порога 4,7В, операционник в данном случае работает как компаратор. Такая схема из любого сигнала на входе формирует на выходе сигналы прямоугольной формы. Дополнительным фильтром служит конденсатор на входе - С12. Резистором R 13 задается гистерезис переключения компаратора.

Формирователь для считывания скорости собран аналогично.

Часы реального времени собраны на микросхеме Dallas DS 1307, которая питается от +5В при включенном устройстве. Поддерживать ход времени при отключенном питании позволяет литиевая батарейка В1. Микроконтроллер с микросхемой часов общается по 2-м проводам - SCL и SDA . Для точного отсчета количества импульсов с датчика скорости задействован один из таймеров микроконтроллера, который срабатывает по низкому уровню с вывода SQW /OUT микросхемы DS 1307. R 19, R 20 и R 21 подтягивающие резисторы.

Для повышения точности показаний тахометра, применено тактирование контроллера от внешнего термостабильного кварца Y 2 - 8МГц.

Для включения вентилятора системы охлаждения стоит ключ на Р-канальном полевике Q 2, драйвером для которого служит R 22 и полевой транзистор с логическим управлением - Q 3.

Кнопки S 1, S 2, S 3 и S 4 подключены к выводам PC 3, PC 2, PC 1 и PC 0 соответственно. В программе микроконтроллера включены внутренние подтягивающие резисторы, поэтому внешние схеме не нужны. Все нажатия кнопок и значащие процессы в работе программы микроконтроллера дублируются звуковым сигналом на LS 1, сигнал на который поступает с вывода PD 7 и усиливается транзистором Q 4.

О датчиках…

Как уже говорилось, резистивные датчики использовать можно любые. Опорным напряжением для них всех выбрано напряжение 9 вольт, полученное с помощью интегрального стабилизатора LM 7809, размещенного на плате устройства. Последовательно с каждым из датчиков включен 0,5 ваттный резистор, номиналом 240 Ом. Таким образом, для каждого из них составлен делитель напряжения, с которого снимается напряжение через подстроечный резистор и подается на АЦП. Мне попался датчик давления, у которого при нулевом давлении сопротивление составило 300 Ом. Поэтому выбран был резистор, номиналом в 240 Ом, для получения максимально возможного напряжения после делителя - 5 вольт. Так получается максимальное разрешение АЦП. Т.е. - 5 вольт на входе АЦП выглядят как 1023, а 0 вольт - как 0.

Для датчика уровня антифриза (тосола, воды) в радиаторе (расширительном бочке) используется обычный поплавок-лягушка. С которого при низком уровне «приходит» 0(ноль). Нормальный уровень - 1 (единица), при разомкнутых контактах лягушки, получается подтяжкой резистора на плате устройства.

В качестве датчика оборотов были испробованы активные индукционные датчики с выходным напряжением от 5 до 24 вольт. Применение формирователя на операционном усилителе LM 358 позволяет использовать сигнал с генератора, с вывода «W ». Так, на испытательном стенде для генераторов к одному из них был подключен "УБК-1.8". Прибору скормили правильный коэффициент, и он показывал частоту с достойной точностью, в сравнении со штатным механическим тахометром.

Для получения информации о скорости подойдут любые импульсы, размахом от нескольких вольт до 24 вольт.

Проект, прошивку

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера статью word

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера печатку от flash40a в Sprint Layot

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера печатку авторскую, сконвертированную antonio373 в Sprint Layot

Современный автомобили в большей степени оснащены бортовым компьютером учёта мгновенного и среднего расхода. Являясь обладателем авто Фиат Мареа 1.9JTD данной функции в нем не было предусмотрено. Заводские девайсы отказывались работать или выводили скудную и маловажную информацию.

Я являюсь приверженцем простоты и надёжности своих разработок. Что вполне и показала эксплуатация собранного устройства.

Самодельный бортовой компьютер (БК) через интерфейс K-Line для Итальянских авто. Испытан на JTD евро 2 и 3 (CF2, CF3). Схема согласования уровней микроконтроллера с К-линией взята с диагностического адаптера ELM327, команды (PIDs) опроса ЭБУ авто сканированы по К-линии при работе диагностического софта Multiecuscan. Также изучалась документация [АО “АвтоВАЗ” Генеральный Департамент Развития Управление Проектирования Электроники и электрооборудования ], [ISO/WD 14230-1 - Road Vehicles - Diagnostic Systems - Keyword Protocol 2000 - Physical layer ].
Протокол ISO14230. Для приёма/передачи по К-линии был задействован аппаратный USART интерфейс PIC16F628. Но поскольку вывод передатчика (ТХ) не имеет функции инверсного режима работы, требуемого по условию схемы, был задействован соседний вывод. Который программно работает в режиме ТХ передатчика, инвертируя его состояние.
В основу схемы взят индикатор 16х2 HD44780 (распиновка питания может отличаться), контроллер PIC16F628A и немного пассивных элементов smd (габарит 1206 и 805), номинал не критичен. Транзисторы можно MMBT2222 SOT-23 (2N2222). Кренка на 5В в layoute вверх радиатором для схемы с dip PICом. В зависимости от подсветки ЛСД (>20mA) может потребоваться небольшой радиатор для кренки. Цепочка R10 и D16 выполняют защитную функцию схемы. Сама плата вписывается в габариты и клеится с обратной стороны дисплея.

При подключении схемы к авто К-линию подключать в последнюю очередь, не допускать замыкание К-линии БК на плюс!.

Программная часть работы схемы начинается с инициализации LCD и подключению к ЭБУ авто. Для ЭБУ тип евро 2 и 3 отличается адресация подключения к блоку, выбор выполняется удержанием кнопки UP до появления надписи нужного типа CF2 или CF3. При успешном подключении к ЭБУ включится подсветка LCD. Далее чтение HW и SW номера ЭБУ для JTD. И переход в первое меню, 4 параметра (мгновенный и средний расход, скорость и температура двигателя), другие меню могут быть по 2, 3 параметра. Переход по
меню клавишей UP или Down (индикация нажатия - закрашенный первый сегмент). Можно сохранить текущее меню (с 0 по 12) как стартовое при включении бортового компьютера - длительно удержав UP (более 2 сек.).

В 13 меню - чтение ошибок, выводиться количество ошибок и до 4 кодов (слитно Р***), удаление ошибок - длительно удержав UP.
В 14 меню (мгновенный расход и общее количество газойля) - можно менять число цилиндров в авто (4 или 5) для правильного расчёта расхода топлива - длительно удержав UP.
В 15 меню сброс показаний средней скорости и среднего расхода, и также регулирование подсветки LCD - длительно удержав UP.
Регулирование подсветки LCD представляет собой цепочку: pin13 через Т2 - стандартная яркость; и pin3 через R12 - пониженная яркость подсветки.

В обновлении схемы, архив №2, меню смещены и 15 меню выделено под плавное регулирование яркости подсветки экрана (ШИМ). При длительном удержании кнопки - плавное нарастание яркости от 0 до 255 и так по кругу. При отпускании кнопки - сохранение значения яркости в энергонезависимой памяти. При этом возможна потеря связи с ЭБУ, т.к. опрос прерывается.
Расчёт расхода топлива выполняется по показаниям общего количества газойля, оборотов и скорости авто. И расчёт происходит при активном меню расхода. Мгновенный расход выводиться в литрах/час при скорости до 10км/ч, а выше - в литрах на 100км. Обесточив БК средний расход сброшен и =0. Формула расчёта расхода =...Литры*100/...км. При пройденном расстоянии равном нулю, средний расход стремится к бесконечности. По мере движения и увеличения пройденного пути средний будет приближаться к мгновенному значению расхода.
Меню включает в себя набор следующих параметров: обороты двигателя, текущую скорость, скорость круиз-контроля, температура двигателя, температура топлива и воздуха, подогрев свечей накала и топлива, общее количество газойля, расход воздуха, давление топлива и его регулятор, давление наддува и его регулятор; расчёт мгновенного и среднего расхода, и средней скорости; чтение/удаление ошибок авто.

Сообщение "Error K-Lines" говорит о замыкании К-линии на минус, питание схемы ниже 9В или неисправности схемы, в частности сгоревший транзистор Т1 при замыкании К-линии на плюс.
В версии для ВАЗа все данные читаются напрямую с блока ЭБУ одним кадром, включая расход в л/100км и л/час, согласно документации. Для ВАЗ (Lada) БК работает с блоком Январь-... .

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	МК PIC 8-бит	PIC16F628A	1			В блокнот
7805	Линейный регулятор	LM7805	1			В блокнот
T1, T2	Биполярный транзистор	2N3904	2	2N2222		В блокнот
D16	Стабилитрон	BZB784-C5V6	1			В блокнот
D17	Выпрямительный диод	1N4007	1			В блокнот
C1, C2	Конденсатор	22 пФ	2			В блокнот
C5, C6	Конденсатор	2.2 мкФ * 25В	2			В блокнот
R2	Резистор	33 кОм	1			В блокнот
R4	Резистор	4.7* кОм	1			В блокнот
R5	Резистор	47 кОм	1			В блокнот
R6	Резистор	2.2 кОм	1			В блокнот
R9	Резистор

Любой цифровой прибор казался нам компьютером - даже примитивный тахометр с двумя циферками. А сколько компьютеров сегодня установлено в машине средней руки? Дело уже идет к сотне… ­Причем возможности современного смартфона заметно превосходят потенциал компьютера марсохода Curiosity, которому всего-то пять лет от роду.

А что не умеют делать штатные бортовые компьютеры? Загибайте пальцы. Они никогда не назовут вам коды ошибок систем управления двигателем, автоматической коробкой, дверями или стеклами. Они редко показывают температуру двигателя, среднюю скорость, время в пути или динамику разгона до сотни, а также не любят запоминать возникающие ошибки. Кроме того, многим водителям нужны аварийные сигнализаторы, контролирующие температуру, обороты двигателя, скорость.

У владельцев , свои запросы - взять хотя бы расход топлива двух видов. Кому-то нужно автоматическое включение фар по сигналу датчика скорости или подключение парктроников с настраиваемой чувствительностью. В отдельных случаях может пригодиться принудительное включение вентилятора системы охлаждения. Кому-то хочется точнее настроить датчик уровня топлива в баке. Забывчивым помогут различные напоминалки - предупреждающие о невыключенных габаритных огнях, о гололеде на дороге или необходимости пройти очередное ТО. Многие любят простые игрушки-говорилки («Здравствуй, хозяин!»). Экстремалам может понадобиться индикатор пробуксовки колес. А еще есть такая функция, как таксометр…

Мы решили протестировать , пригодные для бюджетных автомобилей. Возможности у отобранных для исследования приборов разные, но тем интереснее.

Примерная цена 9800 руб. Универсальный бортовой компьютер, который мы установили на торпедо. Такое устройство, ввиду солидных размеров, больше подходит для крупных автомобилей. Кнопки тоже крупные, такими удобно пользоваться. И цветной дисплей немаленький. Помимо всех стандартных возможностей, включая подсоединение парктроника, девайс позволяет контролировать температуру и считывать коды ошибок или вариатора на многих автомобилях. Может работать с машинами, переведенными на газ, обеспечивая точные показатели расхода альтернативного топлива.	Примерная цена 1580 руб. Компактное устройство, скорее даже мини­атюрное. Такое хорошо расположится в гнезде для кнопки на панели приборов автомобилей Самара 2, Гранта, Калина, Приора или . Снабжает практически той же информацией, что и более крупные устройства, но представление параметров (на скромном трехразрядном дисплее) значительно менее удобно. Звукового синтезатора нет. Программирование затруднено: кнопок-то всего две! Можно устанавливать и на иномарки, если найдете подходящее место. Считаем, что особенно пригодится автомобилям, не имеющим штатной индикации какого-либо важного параметра, например температуры охлаждающей жидкости или оборотов двигателя.
Примерная цена 5670 руб. Необычного вида устройство идеально вписывается во все автомобили с круглыми дефлекторами системы вентиляции. В том числе в , на которой мы его и проверяли. Есть другие модели, спроектированные под установку в панель автомобилей Chevrolet Niva, ГАЗель Бизнес, УАЗ Патриот, ВАЗ-2110. Функционал и количество протоколов, поддерживаемых борткомпьютером, - максимальные для конкретного автомобиля. Аппараты семейства С имеют голосовое сопровождение, а семейства СL - нет. Индицирует температуру масла в автоматических коробках передач некоторых моделей. Прошивка обновляется при соединении бортового компьютера со стационарным через USB-кабель.	Примерная цена 5050 руб. Необычного вида устройство не имеет дисплея - для испытаний пришлось задействовать смартфон. Прибор разместили под панелью, поскольку снаружи ему делать нечего. И это хорошо - не мозолит глаза. Информация выводится на экран сопряженного по протоколу Bluetooth смартфона или планшета на Android-платформе. Программу скачали с сайта производителя. Обновление прошивки - через смартфон или ноутбук. Понравилось, что прибор сохраняет данные всех поездок вне зависимости от того, на связи он с мобильным устройством или нет. Можно пересылать журнал ошибок на СТО - тоже через смартфон, хотя это мы не проверяли. Минус очевиден: необходим дополнительный гаджет (смартфон).
Примерная цена 5510 руб. Устанавливается на переднюю панель или крепится на ветровое стекло. Дисплей монохромный. Такой подойдет в первую очередь на ВАЗ и УАЗ, но в принципе способен соединяться по кабелю OBD-II и с некоторыми иномарками, выпущенными после 2001 года. Поддерживает оригинальные диагностические протоколы некоторых моделей. Уточнить совместимость поможет сайт www.microline.ru	Примерная цена 3900 руб. Место производства этого прибора с графическим монохромным дисплеем - Тольятти, и очевидно, что он максимально адаптирован к автомобилям ВАЗ. Мы установили его на переднюю панель, хотя можно крепить и к ветровому стеклу. В инструкции сказано, что девайс совместим с блоками управления не только автомобилей ВАЗ, но и ГАЗ, а также иномарок, но только по стандартному протоколу OBD-II. Прошивка устанавливается с SD-карты. Прибор может отдельно подсчитывать параметры движения автомобиля на бензине и на газе.

Наши приборы имеют много общего. В частности, они показывают:

• параметры поездки: время в пути, пробег, текущую и среднюю скорость, мгновенный и средний расход , остаток топлива в баке, температуру окружающего воздуха, стоимость поездки;
• текущие параметры работы двигателя: давление во впускном трубопроводе, давление топлива в магистрали, длительность впрыска, давление воздуха на выходе из компрессора, массовый расход воздуха, напряжение датчиков кислорода, частоту вращения коленвала, положение дроссельной заслонки, положение педали газа, мгновенный расход топлива, расчетную нагрузку на двигатель, температуру охлаждающей жидкости;
• параметры ошибок: ошибки ЭБУ, сброс и запись ошибок;
• параметры парковки (некоторые устройства превращают свой экран в дисплей полноценного парктроника).

А еще у большинства приборов преду­смотрено голосовое предупреждение о выходе контролируемых параметров из заданного диапазона.

Нам показалось, что самый интересный вариант в представленной компании компьютеров - Multitronics МРC‑800. Главным образом потому, что такой прибор, обладающий достойными «мозгами», не уродует интерьер машины, поскольку прячется где-то внутри, возлагая «представительские» функции на смартфон владельца. Для многих это может оказаться решающим фактором при выборе устройства.

Если решили приобрести маршрутный компьютер, советуем прикинуть возможности его размещения и подключения. Вариант, который мы ради шутки запечатлели на заглавном кадре, не такой уж нереальный. Очень часто различные дополнительные приборы вместо пользы приносят вред: загораживают , отваливаются из-за хлипкого крепления, а порой и вовсе лишают возможности пользоваться штатным оборудованием машины. Например, решив приобрести симпатичный круглый прибор, размещаемый вместо дефлектора, не забывайте, что одновременно вы лишаетесь этого дефлектора! Другой пример: у многих автомобилей (например, у семейства Logan) разъем OBD, к которому подключают такие компьютеры, расположен в середине перчаточного ящика. Решение не лучшее: неудобно протаскивать к этому разъему жгут проводов. Впрочем, если вы относите себя к рукастым, обязательно найдете удобное решение. Не уверены - обратитесь к установщикам: они быстро растолкуют, что к чему и как это будет выглядеть. Отдельный совет тем, чье зрение оставляет желать лучшего. Убедитесь, что при управлении машиной показания малогабаритного дисплея будут для вас читабельными. Иначе придется ориентироваться только на голосовые подсказки компьютера, что сразу меняет ориентиры при его выборе. Счастливого пути - и привет компьютерам!

Многие автолюбители хотят знать свой расход топлива, заряд аккумулятора, температуру в салоне и за бортом. В этом может помочь бортовой компьютер. Они бывают разные, именно поэтому мы решили вам рассказать о том, как установить своими руками бортовой компьютер. В нашем случае это будет максимально бюджетный бортовой компьютер. Фото с установки и видео в конце статьи. Автомобиль Лада Калина, а бортовик у нас встроенный в пепельницу. Такой бортовик можно сделать и установить на автомобили ВАЗ Калина, Гранта, 2110, 2114, 2115 и другие.

Бортовой компьютер отображает основные параметры: температура, обороты, впрыск, расход и тд.

Есть меню в котором отображаются ошибки. Кстати, с помощью данного бортового компьютера можно стирать ошибки.

Бортовик также показывает разгон до 100 км/ч и просто скорость.

Вот мы завели двигатель, показания все в норме.

Мы подключили данный бортовой компьютер к ОБД разъему. Вот пошли провода.

Как же мы сделали бортовой компьютер? Вот такая схема.

Тот, кто будет пробовать сделать бортовой компьютер самостоятельно — вот схема. А более детальное описание самой схемы можно найти в ссылках в описании к видео ниже.

Стоимость данного бортового компьютера у нас получилась порядка 150-200 рублей. Экран от мобильного телефона Сименс (лежал у нас в шкафу), микроконтроллер, который здесь установлен — 50 рублей, текстолит — 100 рублей. Все остальные детали б/у, они находились в нас в ящиках в гараже.

Как сделать и установить бортовой компьютер своими руками видео