Бортовой компьютер для автомобиля — схема — Авто портал. Познавай, учись и мечтай…

Бортовой компьютер для автомобиля — схема, 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°, дабы сами резисторы были установленными широкими гранями параллельно поверхности платы и по большей части в не её контура.

Так как шестиконтактный разъём Х7 не удалось уместить между подстроечными резисторами, он поделён на две части: установленную на плате четырёхконтактную (контакты 3—6) и подвешенную на соединительных проводах двухконтактную (контакты 1 и 2, соединённые с цепью подогрева аккумуляторная30R31).

фотодиод и Излучающий диод каждой пары наклонены навстречу один второму так, дабы их продольные оси — направления большого излучения и чувствительности — пересеклись совершенно верно на внешней поверхности лобового стекла, образовав прямой угол. Дабы добиться этого, наклон диодов подбирают при установке датчика на стекло или изменяют толщину клейкой прокладки между стеклом и корпусом.

рис 7 (1,2)

рис 8 (1.2)

Чертёж главной двусторонней печатной платы БК из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм изображён на рис. 7, а размещение на ней подробностей продемонстрировано на рис. 8. Эта плата запланирована на установку постоянных конденсаторов и резисторов по большей части типоразмера 0805 для поверхностного монтажа. Резисторы R3 и R36 — простые МЛТ, С2-33 либо им подобные импортные.

Подстроечные резисторы — PV36W либо другие многооборотные. Конденсаторы С1 и С12 — типоразмера 3216. Реле К1 — К5 G5CLE-14-DC12, их возможно заменить вторыми с обмотками на 12 В, к примеру автомобильными.

В изображённые на рис. 8 залитыми переходные отверстия нужно засунуть и пропаять с двух сторон маленькие отрезки неизолированного провода. Только затем возможно приступать к пайке компонентов для поверхностного монтажа, а после этого остальных подробностей, разъемов и трех проволочных перемычек.

Для литиевого элемента G1 на плате нужно установить держатель, что возможно обнаружить материнскои плате ветхого компьютера, в том месте же возможно отыскать 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, талантливый трудиться с микроконтроллерами ATmega64. Раздельно желаю порекомендовать тот, что обрисован 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, делают процедуру программирования. Если она прошла удачно, возможно подключить ЖКИ HG1 к разъёму ХЗ, а кнопки SB2—SB5 — к разъёму Х5 и начать налаживание БК. Сейчас сразу после подачи питания на экране ЖКИ должно показаться изображение, подобное продемонстрированному на рис.

10.

Подключив вольтметр постоянного напряжения между контактами 2 (+) и 1 (-) разъёма Х1, посредством подстроечного резистора R7 получаем равенства показаний этого вольтметра и выведенного на ЖКИ БК. После этого устанавливаем подстроечным резистором R20 желаемую яркость подсветки экрана ЖКИ. В случае если планируется применять стрелочный спидометр, его необходимо активировать в меню «Другое», а после этого перейти в меню калибровки спидометра.

Сразу после включения БК переходит в рабочий режим. В случае если сейчас надавить 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 дневного одометра, после этого постоянного (не обнуляемого) одометра и опять тахометра («STOP» при остановленном двигателе).

Нажатие на кнопку SB2 «Меню» выведет на ЖКИ основное меню БК (рис. 11). Повторное её нажатие приведёт к перемещению курсора (выделения текста инверсией) на одну позицию вниз, а по достижении финиша меню — к его началу.

Выделив необходимый пункт, надавите на кнопку SB3 «Выбор». При выделении пункта «Выход» нажатие на эту кнопку возвращает БК в основной рабочий режим.

Разглядим пункты меню «НАСТРОЙКА» по порядку:
«Режим». В этом пункте предоставляется возможность выбрать один из четырёх предусмотренных в программе микроконтроллера дешёвых режимов вывода информации на ЖКИ. Дабы перейти к его выбору, направляться, выделив данный пункт, ещё раз надавить на кнопку SB2.

Изображение сменится продемонстрированным на рис. 12.

Около действующего режима выведена надпись «ok», для выбора другого режима направляться выделить нужную строчок и надавить на кнопку SB3. Надпись »ok» переместится к выбранному пункту. Для возврата в основное меню выделите строчок «Выход» и надавите на кнопку SB3 либо независимо от положения курсора надавите на кнопку SB4.

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

13).

Таковой режим эргономичен для машин, на щитке устройств которых нет тахометра. В «Режиме 3? (рис. 14) тахометра и показания спидометра на ЖКИ отсутствуют.

Вместо них выводятся результаты работы одометров: дневного (обнуляемого), а ниже его — постоянного (не обнуляемого). Кнопка SB3 в этом режиме не действует. Таковой режим подойдёт тем, кого устраивает работа установленных в автомобиле тахометра и заводских спидометра. «Режим 4? пока не реализован.

При его выборе будет выведено сообщение об этом и установлен «Режим 1?.

«Замена масла«. Выбрав данный пункт, возможно заметить, сколько километров осталось проехать до плановой замены масла в двигателе автомобиля (рис. 15).

Строка «Следить ДА» свидетельствует, что по окончании того как до замены останется меньше 2000 км, при каждом включении зажигания на ЖКИ в течение 2 с будет выводиться сообщение «Замена масла через: ХХХХ км». Отключить эту функцию возможно нажатием на кнопку SB3 при выделенной строке «Следить ДА». Текст изменится на «Следить НЕТ». Тем же методом включают отключённую функцию.

Заменив масло, нужно выделить строчок «Заменили?» и надавить на кнопку SB3. БК попросит ещё раз подтвердить команду и лишь затем начнёт новый обратный отсчёт пройденного по окончании замены пути, начиная с 10000 аккумуляторная.

«Установка времени». При выборе этого пункта экран ЖКИ имеет форму, продемонстрированный на рис. 16. Нажатия на кнопку SB3 изменяют значение выделенной на экране позиции.

К примеру, в позиции часов значение изменяется от 0 до 23. К следующим позициям переходят нажатиями на кнопку SB2. Установленные значения заносятся в память БК лишь по окончании выбора пункта «Выход».

В случае если отключить зажигание, не сделав этого, они не будут сохранены.
«Калибровка». На экран ЖКИ выводится подменю, изображённое на рис. 17.

Оно даёт возможность выполнить калибровку, регулировку и задать нужные параметры разных аппаратных и программных блоков БК.
«Спидометр». Для правильной калибровки спидометра нужен спутниковый навигатор, с которым нужно совершить поездку, замечая за значениями скорости, каковые в одинаковый момент времени показывают навигатор и БК. К примеру, скорость по БК — 50 км/ч, а по навигатору — 75 км/ч. Составляем пропорцию:

50 — 75
15625 — X

Число 15625 (оно возможно и вторым) берём из меню калибровки спидометра (рис. 18). Решаем пропорцию:

X=15625•75 и всё это делим на 50 = 23437,5

Полученное значение X округляем до целого (оно должно пребывать в промежутке 2000—35435) и, пользуясь пунктами «+100?, «-100?, «+10?, «-10?, заменяем им число 15625. Учтите, цифру в разряде единиц изменять запрещено, так что будет установлено 23435. Сейчас выделяем пункт «Сохранить» и нажимаем на кнопку SB3. На экране покажется надпись «Значение сохранено». При необходимости выйти из меню калибровки спидометра, отменив сделанные трансформации, выберите пункт «Выход».

По окончании исполнения калибровки для проверки её точности рекомендуется сделать ещё одну контрольную поездку с навигатором.

———————————————————————————

ЧАСТЬ 2

Схема бортового компьютера изображена на рис. 2. Его база — микроконтроллер ATmega64-16AUR (DD1), трудящийся 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 конкретно к плюсовому зажиму аккумуляторной батареи. На контакт 3 подают напряжение +12 В по окончании замка зажигания.

Оно обозначено на схеме UACC и должно оказаться лишь 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, не считая ЖКИ HG1. Напряжение 3В для индикатора получено посредством интегрального стабилизатора 78L03 (DA2).

Напряжение UACC через ограничитель из резистора R10 и стабилитрона VD2 поступает на вход PD3 микроконтроллера DD1. В случае если созданный ограничителем на этом входе большой логический уровень отсутствует более 60 секунд, микроконтроллер переходит в дремлющий режим с пониженным энергопотреблением. Работа БК (за исключением счёта времени) приостанавливается.

С возникновением этого уровня при повороте в соответствующее положение ключа зажигания микроконтроллер «проснётся» и БК получит.

Напряжение UACC использовано кроме этого для питания подключаемого к разъёму Х4 датчика пути. Пригоден любой, формирующий от 600 до 27000 импульсов на километр. В ходе спидометра и калибровки одометра это число будет учтено машинально.

Возможно применять заводской установленный в коробке передач автомобиля датчик. С контактом 1 разъёма Х4 соединяют его неспециализированный (минусовый) провод, с контактом 2 — провод, на котором при перемещении формируются импульсы, число которых пропорционально пройденному пути, а с контактом 3 — — плюсовой провод питания датчика.

В случае если автомобиль оснащён ABS, возможно воспользоваться датчиком, имеющимся в данной совокупности. 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, не смотря на то, что в соответствии с расчётам всё должно функционировать верно.

Наконец, возможно применить самодельный датчик пути, к примеру, складывающийся 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 весьма похожа на калибровку спидометра. Обнулив показания одометра нажатием на кнопку SB1, нужно проехать по прямому маршруту известной длины, к примеру, измеренной посредством спутникового навигатора.

После этого, выбрав в меню «Калибровка» пункт «Одометр», приобретаем на ЖКИ изображение, подобное продемонстрированному на рис. 19. Тут 6980 м — протяженность маршрута, измеренная БК, 326 — калибровочное число, которое должно пребывать в промежутке 5—9999. Зная правильную длину маршрута, составляем пропорцию, подобную использованной при калибровке спидометра, учитывая, что повышение калибровочного числа в этом случае сокращает показания одометра БК, и напротив.

Решив пропорцию, находим новое значение калибровочного числа и вводим его, пользуясь пунктами «+10?, «-10?, «+1?, «-1?. Итог калибровки заносим в память БК, пользуясь пунктом «Сохранить».

«Дат. света». Для верной регулировки датчиков освещённости направляться дождаться вечера, дабы она была таковой, при которой уже необходимо включить габаритные огни, но ещё рано включать фары. При выборе пункта «Дат. света» изображение на ЖКИ примет вид, продемонстрированный на рис.

20.
Строка «Упр. светом ДА» свидетельствует, что управление осветительными устройствами по сигналам датчика освещённости начнёт функционировать сразу после включения зажигания. При установке в данной строке слова «НЕТ» такое управление нормально отключено, но его возможно включать и выключать нажатиями на кнопку SB4 «Свет» или руководить освещением посредством заводских выключателей.

Параметры «д1? и «д2? — текущие уровни сигналов датчиков (фотодиодов VD22 и VD23). Обратите внимание, что на индикатор выводятся шестнадцатеричные значения этих параметров, и порогов включения габаритных фар и огней. Для установки порогов переходим нажатиями на кнопку SB2 в строчок «Вкл. габарит», а после этого «Вкл. фар» и посредством кнопки SB3 устанавливаем необходимые значения.

В большинстве случаев порог включения фар устанавливают на 3—7 единиц меньше порога включения габаритных огней.

Два датчика освещённости употребляются для уменьшения возможности фальшивых срабатываний. Включение световых устройств случится лишь при уровнях сигналов обоих датчиков ниже порога. В случае если нужно, в соответствии с требованиям ПДД, включать фары либо дневные ходовые огни с началом перемещения независимо от внешней освещённости, это делается посредством рассмотренной ниже функции «Включение дополнительных фар».

Пороги габаритных огней и включения фар по сигналам датчиков освещённости при таких условиях необходимо установить заведомо высокими, к примеру 35 единиц.

«Дат. дождя». Соответствующее этому пункту изображение на ЖКИ продемонстрировано на рис. 21. Обратите внимание, что и тут все числа — шестнадцатеричные. Верхняя строка разрешает включать и выключать датчик дождя. Во второй и третьей строчках выведены значения уровней сигналов фотодиодов, измеренные при отключённых (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 этом случае 19), при превышении которого стеклоочиститель будет включён.

Регулировку датчика нужно создавать конкретно на автомобиле. Делать это рекомендуется вечером либо в пасмурную погоду, дабы свести к минимуму влияние солнечного света. В первую очередь, подстроечными резисторами R46 и R47 устанавливают значения «off» в пределах 1—4 и равными для обеих пар. После этого подстроечными резисторами R28 и R29 устанавливают равные значения «on».

В случае если при трансформации положения движка переменного резистора значение «on» не изменяется, нужно мало, практически на доли градуса, поменять угол обоюдного наклона диодов соответствующей пары. Разность значений «off» и «on» должна быть не меньше 15 единиц.
Добившись этого, наносим на внешнюю поверхность лобового стекла посредством шприца в чувствительных территориях пар диодов по капле воды. Значения разности должны уменьшиться на 5—7 единиц, но по окончании вытирания стекла возвратиться к исходным. Порог срабатывания рекомендуется установить равным либо мало меньшим среднеарифметического значения разности, взятого для двух пар при наличии на стекле капель воды.
В случае если в дневное время значения «off» достигнут FF и их нереально уменьшить подстроечными резисторами R46 и R47, между датчиком и лобовым стеклом прокладывают светопоглощающую плёнку, к примеру, применяемую для тонирования стёкол автомобиля. Регулировку датчика повторяют заново.
За пара месяцев эксплуатации не наблюдалось ни одного фальшивого срабатывания датчика дождя, программа отслеживает и корректирует его работу, в случае если это быть может, а вдруг нет — датчик на некое время отключается.

«Уст. одом.». Данный пункт относится к постоянному (необнуляемому) одометру, подсчитывающему суммарный пробег автомобиля. Он доступен лишь при первых двадцати включениях БК. Тут возможно установить начальное значение показаний одометра для того, чтобы он продолжил подсчёт пробега, начатый ранее имевшимся на автомобиле прибором. Экран ЖКИ принимает вид, продемонстрированный на рис.

22. Нажатиями на кнопку SB2 перемещают выделение от цифры к цифре, а посредством кнопки SB3 выделенную цифру меняют в промежутке 0—9. Это даёт возможность задать любое начальное значение, впредь до 999999 км. В то время, когда пробег собран, переходим к пункту «Сохранить», нажимаем на кнопку SB3 (Выбор), и, в случае если всё собрано верно, на экране покажется надпись «Значение сохранено».

Пункт остаётся дешёвым для внесения трансформаций, пока БК не насчитает 20 включений.
«Другое«. Это последний пункт главного меню. При его выборе на ЖКИ выводится подменю, изображённое на рис.

23.

В строке «Ст. спидом.« возможно включён либо отключён стрелочный спидометр. Дабы пользоваться таким спидометром, его необходимо предварительно откалибровать, выбрав при активированном стрелочном спидометре пункт «Спидометр» меню «Калибровка». Наряду с этим в изображении на ЖКИ, в отличие от ранее рассмотренного (см. рис. 18), покажется новая строка «Стрелка=80? (рис.

24), а стрелка спидометра медлено отклонится до положения, соответствующего скорости 80 км/ч.
Посредством подстроенного резистора R21 её необходимо установить совершенно верно на соответствующее деление шкалы. Потом направляться выделить строчок «Стрелка=80? и надавить на кнопку SB3. Значение скорости начнёт медлено возрастать до 120 км/ч и медлено уменьшаться до нуля. Стрелка спидометра станет следовать за ним.

После этого цикл будет повторяться. Это разрешит проверить точность и правильность работы стрелочного спидометра.

В строке «Дат. дождя» включают и выключают управление стеклоочистителем от датчика дождя, а в строчке «Упр. дворн.» — управление стеклоочистителем посредством кнопки SB5. Возможно выбрать первый либо второй метод управления или по большому счету запретить БК руководить стеклоочистителем.
При выборе строчка «Статистика» на ЖКИ выводится информация о времени работы двигателя и времени в пути в минутах и часах (рис. 25). Обнулить её возможно двумя методами: выбрав соответствующий пункт меню либо долгим (более 3 с) нажатием на кнопку SB1.

В последнем случае случится обнуление и статистики, и одометра.

Строка «Доп. свет« разрешает включить либо отключить управление дневными ходовыми огнями. В случае если в ней имеется надпись «ok», эта функция активна. Огни будут включены сразу после начала перемещения независимо от погодных условий и времени дней и отключены при остановке двигателя.
Все установленные параметры, статистика работы и результаты одометров сохраняются в энергонезависимой памяти микроконтроллера и сохраняются при отключении питания.

В соответствии с заложенному в программу микроконтроллера методу сразу после поворота ключа зажигания БК начинает трудиться, отображая на ЖКИ данные в соответствии с выбранному режиму. В случае 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 возвратится в рабочий режим. По окончании запуска двигателя тахометр отобразит частоту вращения коленчатого вала, а когда автомобиль начнёт перемещение, спидометр продемонстрирует его текущую скорость.
В то время, когда наступят сумерки и БК машинально включит габаритные огни, на ЖКИ покажется их пиктограмма. В то время, когда же станет совсем мрачно и включится ближний свет фар, пиктограмма примет вид включённой фары.

В случае если зажигание включено ночью, то габаритные огни включатся срочно, а ближний свет — с началом перемещения автомобиля. Утром первыми будут отключены фары, а после этого габаритные огни. Эти огни, а при необходимости и фары включатся и при въезде в чёрный туннель. В случае если ночью автомобиль более 5 мин остаётся неподвижным, фары будут отключены, а габаритные огни останутся включёнными.

Фары включатся, когда автомобиль начнёт перемещение. Возможно принудительно отключить фары и габаритные огни, надавив на кнопку SB4. Повторное нажатие на неё вернёт БК управление освещением.

Потому, что установленный на заводе тумблер освещения остаётся на своём месте, возможно воспользоваться и им.

В том месте, где правила дорожного перемещения требуют на ходу включать освещение независимо от времени дней, возможно воспользоваться соответствующей функцией. В то время, когда она активна, трогание автомобиля с места при заведённом двигателе приведет к включению дневных ходовых огней. Они выключатся, когда двигатель будет заглушен.
В случае если включено управление стеклоочистителем по датчику дождя, то он получит, когда на лобовом стекле в зоне действия датчика покажутся дождевые капли. Скорость работы стеклоочистителя выбирается машинально в зависимости от интенсивности дождя и от скорости перемещения автомобиля. Принудительно отключить стеклоочиститель возможно нажатием на кнопку SB5, а её повторное нажатие снова включит управление по сигналам датчика.

Включить смыватель и стеклоочиститель лобового стекла вручную возможно посредством штатного тумблера.

В случае если в меню «НАСТРОЙКА» задано управление стеклоочистителем кнопкой SB5, то первое нажатие на неё включит работу стеклоочистителя с паузами, длительность которых зависит от скорости перемещения автомобиля. Повторное нажатие включит постоянную работу стеклоочистителя с малой скоростью, третье — включит высокую скорость, а четвёртое — отключит. Остановить работу стеклоочистителя, независимо от выбранного режима, возможно долгим (более 5 с) нажатием на кнопку SB5.

Все режимы работы стеклоочистителя отображаются пиктограммами на ЖКИ.

В случае если напряжение бортовой сети автомобиля вышло за допустимые пределы, на ЖКИ покажутся описание проблемы и пиктограмма аккумулятора, трижды раздастся звуковой сигнал и столько же раз замигает подсветка ЖКИ. После этого БК возвратится в простой режим работы. В то время, когда температура за бортом автомобиля близка к нулевой, на ЖКИ появляется пиктограмма «надпись и» Скользкая дорога «Внимание!

Вероятен гололёд». Заблокировать эти предупреждения запрещено.

БК всегда контролирует состояние дверей, багажника и капота. Когда будет открыта хотя бы одна дверь, капот либо багажник, на ЖКИ покажется рисунок, отображающий их состояние (рис. 26).

Возвращение в рабочий режим случится, в то время, когда всё будет закрыто, либо по окончании нажатия на кнопку SB3.
По окончании поворота ключа зажигания в положение «OFF» фары стеклоочиститель и габаритные огни (если они были включены) выключатся мгновенно, а сам БК — примерно через 60 секунд. В случае если по окончании поворота ключа остались открытыми дверь, капот либо багажник, БК не выключится, отображая их состояние, пока всё не будет закрыто.

Архив к статье ….Скачать [66,37 Kb] (cкачиваний: 692)

В обязательном порядке к прочтению:

Бортовой компьютер собственными руками.

Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

Для чего нужен круиз контроль в автомобиле

Электронные совокупности автомобиля Этот технический термин вошёл в русский язык от британского наименования Cruise control — автоматического устройства, предназначенного для поддержания заданной…
Как выбрать аккумулятор для автомобиля

Современные аккумуляторная батареи – это замечательные и «долгоиграющие» изделия, каковые, в большинстве случаев, помогают от четырех до семи лет. Но непременно фактически любой автовладелец сталкивается с тем, что…
Материалы для шумоизоляции автомобиля

уход и Обслуживание за автомобилем Достаточно большое количество автомобильных производителей экономят на шумоизоляции собственных машин, в следствии чего по окончании приобретения обладателям приходится самостоятельно…
Простейшее ЗУ для сотовых телефонов от бортовой сети автомобиля

Сотовый телефон отечественный надежный друг в любой ситуации, но он трудится не всегда, приходит время, в то время, когда его необходимо перезарядить. Сетевые зарядные устройства снабжают выходное напряжение 5-6,5…
Мазда 5 (Автомобиль для эгоистичного семьянина)

До тех пор пока на поверхности почвы множатся пробки, а Европейский союз ужесточает нормы выброса, почему-то в арсенале основных автомейкеров появляется все больше спортивных машин. Кроме того “тёплый”…