Направи си сам схема на газомер за автомобил

Днес представям на вашето внимание истински домашно приготвениустройство. Отново на микроконтролер PIC16f676и този път с двоен динамичен седемсегментен индикатор. Създателите нарекоха това устройство " Бакометър“ – И се появява цифров индикатор за нивото на бензина в литри.
Точността на устройството вдъхва доверие, тъй като се калибрира директно върху конкретен автомобил, тъй като сензорите за ниво на гориво са еднакви само по марки.Първоизточникът беше тозиуебсайт

Схема на устройството:

Пробиване на отвори за части

След няколко часа устройството е готово

Фърмуер на микроконтролера, корона и ето първото стартиране на "Bakometer"

Сега трябва да направите лицето на лицето За това ви трябват няколко винта, точно както за инсталиране на дънни платки в кутията и винтове за тях. Черните винтове са взети от дънните платки на ASUS. Събрах ги веднъж и много ги харесах, така че монтирах обикновените и оставих тези както ми бяха полезни.

След сглобяването инструментът беше калибриран на стенда с помощта на променлив резистор 500 ома. Това е достатъчно за яснота, тъй като Съпротивлението на празен класически резервоар е около 340 Ohm.
След калибриране, резервоарът показва нивото на бензина в резервоара според фърмуера. Фърмуерът може да се направи 0-99 литра.

Когато нивото в резервоара падне под 5 литра, индикаторът започва да мига, показвайки показанията в резервоара до 00 литра. Това ясно се вижда във видеото. А скока е 35-40 на видеото защото го калибрирах на око и дистанцията на променливата от 35 до 40 литра се оказа много малка. В реални условия това няма да се случи.
Е, самото видео е пример за работа

Скоро ще стане една година, откакто публикувах своя в Datagor и минаха повече от две години, откакто самият аз използвам този индикатор. И никога не ме е разочаровало, да отидеш на бензиностанция при останали 2-3 литра в резервоара се е превърнало в норма и това не е крайност или размазване, когато знаеш, че тези 2-3 литра определено са там и че те ще са достатъчни да стигнете до следващите няколко бензиностанции, които лекувате спокойно, няма сравнение с мигащата светлина на стандартно устройство.
Тук приключвам философстването си – да се заемем с работата!

Вероятно не е ясно защо всъщност съществува версия V.3, когато няма версия 2, ето я

Но се оказа неуспешно, за захранване бяха използвани превключващи стабилизатори на MC33063, които произвеждаха вълни и в двете посоки и така и не успях да се отърва от тях. И тъй като се появи идеята за създаване на KIT, беше решено да се направи нова версия, с надеждно захранване, със защита на всички входни вериги и на части, отговарящи на работните условия, на първо място, температурен диапазон от -40..+125°C.
Така се появи нова 3-та версия, направена по почти всички правила, с актуализиран фърмуер.

KIT, за съжаление, не беше търсен, но беше отделено много време за него и сега събира прах на рафта или по-скоро в папката си.
И за да не отиде работата напразно, публикувам цялата документация по проекта, ще се радвам, ако е полезно за някого.

От Игор (Датагор):
При анализ на лична кореспонденция, коментари към първата статия и след провеждане на извадкови проучвания беше установено, че хората искат не само много висококачествен газомер, но и часовник с будилник и др. и така нататък (и имаше малко китайче вътре и тичаше за бира), което превръща тази прекрасна и напълно независима разработка в поредния бордов компютър (БК). В същото време хората искаха да платят не повече от 500 рубли за този букмейкър в сглобена форма. И това изобщо няма да мине през никакви порти...
Ние не създадохме букмейкър и не отворихме абонамент за кита на такъв тъжен фон.
Уважаеми Сергей (HSL), във всеки случай - нашата чест и благодарност!
Качеството на неговите разработки е на най-високо ниво.

И така, по ред...

Схема

Блокова схема на процесора, има 2 модификации A5 и A2
Схема А5

Схема А2

Разликата е в свързването на AREF сигнала (референтно напрежение), при вариант A5 той се взема от захранващата шина +5V, при вариант A2 се взема от вътрешен източник.
Основната модификация е A5, A2 е направена за разширяване на функционалността в случай, че не е възможно да се калибрира резервоара с основната модификация.
На платката това се извършва чрез различни инсталации на елементи R11, C4, C6, това ще бъде описано по-подробно по-долу в инструкциите.
Конекторът на платката на дисплея също се използва за програмиране в схемата

Блокова диаграма на дисплея

Това устройство се оказа универсално, съдържа дисплей, контроли и стабилизатор за захранване на дисплея, така че може да се използва с други устройства.

Дъски

CPU платка

Конекторът за свързване на дисплейната платка се използва и за вътрешносхемно програмиране на MK.

Табло за показване

Дисплеят се свързва чрез стандартен конектор и се закрепва към платката с двойнозалепваща лента.

Спецификации

Захранващо напрежение 8-30 V
Напрежение на активиране на подсветката в нощен режим 10-20 V
Съпротивление на сензора за гориво (препоръчително) 250-500 Ohm
Резолюция на дисплея на напрежението 0,1 V
Диапазон на напрежението на дисплея 8 -30 V
Разделителната способност на показване на количеството гориво е 1 литър.
Поддържан капацитет на резервоара 30-99 l.
Инерционен диапазон 1-10 сек.
Диапазон на градации на яркостта 0-255 единици.
Диапазон на градация на контраста 1-15 единици.

Възможности на основния режим на устройството

Цифров индикатор за ниво на гориво и напрежение ви позволява да контролирате:

• Напрежението на бордовата мрежа се показва с точност до 0,1 волта, допустимият диапазон на работно напрежение е 8-30 волта.
• Остатъчното гориво в резервоара се показва с точност до 1 литър, допустимият диапазон на измерване е 30-99 литра. Препоръчителното съпротивление на сензора в резервоара е 250-500 ома.
• Устройството е свързано към следните точки: маса, захранване, сензор в резервоара, осветление на таблото или габарити.

Опции за персонализиране на устройството

• Възможност за настройка на обема на резервоара от 30 до 99 литра.
• Възможност за литрово калибриране на избрания съд.
• Възможност за изглаждане на ефектите от люлеенето на сензора в резервоара чрез измерване на нивото на горивото десет пъти и показване на средната стойност, с избор на време за измерване от 1 до 10 секунди.
• Възможност за настройка на яркостта на подсветката на дисплея отделно за дневна и нощна работа. Режимът на работа се определя от факта, че габаритите и осветлението на таблото са включени.
• Възможност за задаване на нормален или инверсен режим на показване.
• Възможност за настройка на нивото на контраст на дисплея.

Описание на работата и контролите на устройството

Контроли

Управлението се осъществява с бутони Меню, Добре, Нагоре, Надолу
Меню– в основния режим, влезте в режим на настройки. В режим на настройки, върнете се към предишното меню, без да запазвате текущите промени и излезте от режима на настройките.
добре- Валидно само в режим на настройка. Въвеждане на избрания елемент, запазване на текущите параметри в енергонезависима памет.
нагоре– Валидно само в режим на настройка. Придвижване нагоре през елементите на менюто, увеличаване на текущата стойност.
Надолу– Валидно само в режим на настройка. Придвижете се надолу през елементите на менюто, намалете текущата стойност.

Режими на работа
Основен режим

Устройството влиза в основен режим 2 секунди след подаване на захранващо напрежение към него. Индикациите за стойността на напрежението се появяват веднага, индикациите за стойността на оставащото гориво се появяват със закъснение поради настройката на инерцията, 1-10 секунди.

Режим настройки

Режимът за настройки е предназначен да конфигурира устройството за специфични условия на работа. В режим на настройки се влиза с бутон Меню

Елементи от менюто
Капацитет на резервоара

ви позволява да зададете обема на използвания резервоар. Бутони на менюто Нагоре/Надолуварира от 30 до 99 литра. За да запазите избрания обем, трябва да натиснете бутона добре. За да излезете от менюто, без да запазвате направените промени, трябва да натиснете бутона Меню.

Калибриране

ви позволява да калибрирате капацитета на резервоара по литри. Калибрирането се извършва след избиране на необходимия обем на резервоара в менюто Капацитет на резервоара.
Литри– в този момент използвайте бутоните Нагоре/НадолуНеобходимата стойност на литрова клетка е настроена за записване на стойността за калибриране. Стойността на калибриране се записва с помощта на бутона добре.
Сензор– показва текущата стойност на сензора за остатъци
гориво. При натискане на бутона добретази стойност се въвежда в текущата клетка от паметта, избрана в елемента от менюто Литри.
В паметта– показва стойността, съхранена в паметта, съответстваща на текущо избраната стойност в елемента Литри, клетка с памет.

Инерция

ви позволява да зададете периода за измерване на оставащото гориво. Бутони на менюто Нагоре/Надолуварира в рамките на 1 - 10 секунди. През избрания период от време на равни интервали се правят 10 измервания на остатъчното гориво, след което се изчислява средната стойност.

Подсветка

ви позволява да зададете яркостта на фоновото осветление през деня и през нощта. Фактът на деня и нощта се определя чрез включване на габаритите и осветлението на таблото Нагоре/Надолуизберете желания елемент за настройка ден/нощ. За да влезете в режим за промяна на избраната стойност, трябва да натиснете бутона добре, след което натиснете бутоните Нагоре/Надолузадайте необходимата стойност на яркостта на подсветката от 0 до 255. За да запазите зададената стойност, натиснете бутона добре, за да излезете от текущия елемент без да запазвате промените, трябва да натиснете бутона Меню.

Инверсия

ви позволява да изберете нормален/обратен режим на показване. Желаният артикул се избира с помощта на бутоните Нагоре/Надолу. Избраната стойност се запаметява чрез бутона добре. Излезте от текущия елемент, без да запазвате промените, като използвате бутона Меню.

Контраст

ви позволява да зададете желания контраст на дисплея. Бутони на менюто Нагоре/Надолуварира от 1 до 15. Избраната стойност се запаметява чрез бутон добре. Излезте от текущия елемент, без да записвате, като използвате бутона Меню.

Свързване и първоначална настройка

Свържете устройството според маркировките.
[-] Земя, за свързване на земята е препоръчително да изберете надежден контакт.
[+] Освен това бордовото захранване, 12 волта, се свързва към всяка точка на бордовата мрежа след ключа за запалване.
[G]Размери, свързва се към захранващата верига на габаритите или осветлението на таблото
[F]Сензор за гориво, за да елиминирате влиянието на оригиналния сензор, препоръчително е да го изключите и да свържете устройството директно към сензорната линия в резервоара.
Включете запалването, свържете волтметър паралелно към захранването и
проверете показанията на напрежението на индикатора, ако е необходимо, коригирайте показанията на индикатора с подстригващ резистор R2

Веригите на микроконтролера, разгледани по-долу, показват показания от 40L сензор за гориво върху двуцифрен цифров индикатор с общ аналог. Конструкциите се захранват от бордовата мрежа на автомобила. Родният автомобилен сензорв резервоара.

Калибриране на дизайна:Когато натиснем бутона, на цифровия индикатор ще се появят мигащи нули, което означава, че имаме празен резервоар. Ако наистина е свършило горивото, натиснете отново бутона. Ако в него има бензин, трябва да го изпомпате и да натиснете бутона.

Дисплеят трябва да покаже 02 (2 литра) - напълнете стриктно два литра и натиснете бутона. След това светва код 04, добавете още 2 литра и натиснете бутона.

След това процедираме по същия начин за всички стойности на индикаторите. След калибриране на дисплея ще излезе 40, което означава 40 литра бензин в резервоара (защото така е) и спира да мига. Устройството е влязло в режим на измерване. Вече не докосваме бутона, за да не нулираме настройките. Когато нивото намалее автомобилно горивоПод шест литра дисплеят започва да мига, това кара водача да спре на бензиностанция. От връзката по-горе можете да получите фърмуер с различни стъпки на калибриране, както и чертеж на печатната платка.

Платката има три контакта - два от тях получават захранване (конектор J2). Вход J1 е свързан към измервателния контакт на стандартния индикатор. Тъй като устройството е свързано паралелно, не е необходимо да правите промени в окабеляването на автомобила.

КалибриранеСлед инсталирането на фърмуера, програмата на контролера има тестова настройка и когато на входа се получи напрежение от порядъка на 0..15 V, то трябва да показва на дисплея от 0..40L. Следователно е необходимо работно калибриране на показанията. При минимална калибровка трябва да се пробият две точки - празен и пълен резервоар. Могат да се калибрират максимум 64 точки. Резервоарът трябва да е напълно празен в началото на калибрирането. За да влезете в този режим, натиснете и задръжте бутоните "Калибриране" и "Минус" и включете захранването. На дисплея трябва да се появят три реда - това означава, че микроконтролерът е нулирал старите стойности и е готов да запомни нови.

След това правим всичко точно според инструкциите.

Модерен свят иновативни технологиие пълен с много различни устройства, чрез които човешкият живот се улеснява. Този напредък не подмина и автомобилния свят. Така през двадесет и първи век всички усилия на производителите бяха хвърлени в създаването на най-удобните условия за движение на автомобилистите. Първоначално всички стремежи бяха насочени към постигане на максимален комфорт поради гладко возене, уютен интериор, тиха работа на автомобила и др. Но през следващите години производителите започнаха да обръщат внимание на най-незначителните на пръв поглед детайли, за които дори не всички шофьори знаят или имат представа. Един от тези елементи е сензорът за ниво на горивото, който в зависимост от дизайна на автомобила, както и предпочитанията на шофьора, може да бъде различни видове: аналогови, ултразвукови, електронни и др.

Автомобилите, които имат двигател с карбуратор, предпочитат да използват аналогови сензори за нивото на горивото, докато инжекторите са склонни да използват ултразвукови и електронни сензори. Съответно дигиталните и ултразвуковите сензори са по-нови модели, които в голяма степен са заменили по-старите аналогови.

Всички автомобилни „титани“ знаят, че огромна част от всички разходи, които са пряко свързани с поддръжката и осигуряването на превозно средство, се дължат на факта, че автомобилът консумира гориво, което се закупува от автомобилния ентусиаст. Затова винаги трябва да следите нивото на тази течност в колата си. Това може да стане с помощта на различни инструменти и устройства. Въпреки това, най-популярният и широко разпространен е

Преди „автомобилната революция“ производителите инсталираха механични сензори директно върху резервоара за гориво, в резултат на което водачът трябваше да проверява нивото на горивото преди всяко пътуване, за да определи потенциалния недостиг на гориво. Евтините автомобили и модели са оборудвани с тези примитивни системи до 30-те години на ХХ век.

IN модерен святАвтомобилните производители инсталират сензори за ниво на гориво от този вид, както и различни предупредителни лампи за ниско ниво на гориво, на почти всички превозни средства. По-голямата част от сензорите за ниво на горивото имат формата на метален прът. Дизайнът е, че устройството е инсталирано в специално пробит или стандартен отвор в резервоара за гориво. С помощта на това устройство шофьорът може да контролира нивото, излишъка и разхода на гориво на своя автомобил.

1. Как работи електронният индикатор за нивото на горивото.

Разбира се, става ясно, че електронните индикатори за нивото на горивото са коренно различни от аналоговите. Тази категоричност се състои в това, че цифровите табели имат спомагателно електронно табло.Именно тази платка е в състояние да анализира всички показания, получени от сензора, в резултат на което те се предават към стандартно оборудване или към система за мониторинг, която вече е инсталирана в автомобила чрез цифров протокол. В този дизайн цената ще зависи от функционалносттози вид дъска. Разликата между самите платки е в точността на данните от сензора. Като цяло, точността на показанията от електронните структури е с порядък по-висока от аналоговата точност на сензорите, а периодът на изплащане на цифровите сензори е много по-нисък.

Поради факта, че метеорологичните условия в нашия регион са доста тревожни, тъй като температурата на въздуха непрекъснато се променя, не е изключено да се появят различни видове физически явления, които да повлияят на показанията на електронния индикатор за нивото на горивото. Не е тайна, че при охлаждане или нагряване материалът или веществото променят размера си.

Освен това при същите условия е напълно възможен преход от едно агрегатно състояние към друго. Като пример можем да вземем ранния пролетен период, когато през нощта температурата пада до - 10 градуса по Целзий, а през деня се повишава до + 10, поради нагряване от слънчева светлина. Разбира се, при такива внезапни промени в температурата на въздуха, температурата на горивото в резервоара също ще се промени, което ще окаже пряко влияние върху нивото на горивото, така че самата плътност ще повлияе пряко на показанията на сензорите, което ще дава голяма грешка при измерване на нивото на горивото.

Електронните нивомери на горивото, когато определят температурата на горивото в резервоара за гориво, ще коригират измерването на нивото на горивото, като използват специални корекционни коефициенти.

В крайна сметка шофьорът ще получи точни данни за това колко гориво има в измерения контейнер. В допълнение, някои електронни сензори за ниво на горивото използват специална функция за осредняване на сигнала за нивото на горивото в резервоара. Тази функция намалява кривината и колебанията в стойностите на нивото на горивото, които са причинени от значителни разлики в горивото в резервоара. Електронната платка на датчика за нивото на горивото може да бъде източник на допълнителнипредварителна обработка входен сигнал, който ще филтрира пръски гориво в самия резервоар. Още единотличителна черта

електронните индикатори за нивото на горивото са независимо захранване, чрез което проблемите, свързани с неизправност на акумулатора или генератора на автомобила, са напълно елиминирани.

Целият автомобилен опит в използването на електронни индикатори за нивото на горивото върху превозни средства показва, че за категорична разлика от аналоговите сензори и индикатори, показанията на електронните индикатори няма да се променят в присъствието на метални предмети или магнитни полета в близост до сензора. Освен това промените в производителността на устройството не могат да бъдат причинени от замърсяване. Ето защо можем да заключим, че всички електронни индикатори за нивото на горивото, които са правилно инсталирани, са най-ефективният съвременен метод за следене на нивото на горивото в резервоарите.

2. Проверка на електронния индикатор за нивото на горивото. Проблемите, които възникват с електронния индикатор за нивото на горивото, могат да бъдат от най-различно естество. Най-честите неизправности са тези, при които устройството показва неверни и ненадеждни данни. Например, ако резервоарът за гориво е напълно пълен, индикаторът ще покаже, че резервоарът е празен. Може да има много причини за тази неизправност, което не може да се каже за решаването на възникналите проблеми. Може да се случи такаелектронна система заседнал,отрицателно въздействие предаде сеелектронно табло

и т.н. В този дизайн всички неизправности възникват по няколко причини:

- електронното табло е станало неизползваемо;

Самото устройство в резервоара за гориво е „покрито“;

За да проверите нормалната работа на това устройство, трябва да организирате пробно шофиране. Първо, трябва напълно да изпразните резервоара за гориво, след това да го напълните напълно и да започнете да шофирате. Ако индикаторът не показва, че резервоарът е пълен, тогава системата не работи. Следователно ще е необходимо да се извърши пълна диагностика, тъй като дори минимална неизправност ще доведе до срив на цялата система.

3. Смяна на електронния индикатор за нивото на горивото.

За да започнете директно да подменяте електронния индикатор за нивото на горивото, трябва да определите местоположението му.Често това устройство се монтира директно върху резервоара за гориво на автомобила. Важно е да се отбележи, че в повечето случаи този тип повреда изисква компютърна диагностика. Ако това не помогне, тогава устройството трябва да бъде напълно заменено. Препоръчително е да повдигнете колата и да изключите всички контакти, които водят до това устройство.

Премахването на устройството няма да е трудно, но инсталирането на ново няма да е трудно. Факт е, че преди премахването трябва да маркирате всички контакти, които ще бъдат включени в новото устройство. Освен това трябва да се проверят и самите контакти, тъй като неизправността може да бъде причинена от тях. След това трябва да прикрепите новото устройство на правилното му място, като едновременно инсталирате всички нови и стари контакти в желаната позиция. Сега остава само да проверите работата на устройството. В допълнение към пълненето и изпразването на резервоара, можете просто да използвате амперметър и волтметър, за да измерите тока и напрежението във входящите и изходящите контакти. Ако въпреки това шофьорът не е успял да коригира такава повреда, тогава той трябва да се свърже със сервизен център, тъй като цялата електронна система на автомобила може да се поддаде на отрицателното въздействие.