Gör-det-själv gasmätare diagram för en bil

Idag presenterar jag verkligen för din uppmärksamhet hemlagad anordning. Igen på en PIC16f676 mikrokontroller och den här gången med en dubbel, dynamisk sjusegmentsindikator. Skaparna kallade den här enheten " Backometer"- Och det visas digital bensinnivåindikator i liter.
Noggrannheten hos enheten inger förtroende eftersom den är kalibrerad direkt på en specifik bil, eftersom bränslenivåsensorer är desamma endast efter märke.Den ursprungliga källan var denna webbplats

Enhetsdiagram:

Borra hål för delar

Efter ett par timmar är enheten klar

Mikrokontroller firmware, krona, och här är den första lanseringen av "Bakometer"

Nu måste du göra ansiktet på ansiktet För detta behöver du ett par skruvar, precis som för att installera moderkort i höljet och skruvar för dem. De svarta skruvarna togs från ASUS moderkort. Jag samlade dem en gång och gillade dem verkligen, så jag installerade de vanliga och lämnade dessa som de kom till användning.

Efter montering kalibrerades instrumentet på bänken med ett 500 ohm variabelt motstånd. Detta är tillräckligt för klarhet, eftersom Motståndet för en tom klassisk tank är cirka 340 Ohm.
Efter kalibrering visar tankmätaren nivån av bensin i tanken enligt firmware. Firmware kan göras 0-99 liter.

När nivån i tanken sjunker under 5 liter, börjar indikatorn blinka, vilket visar avläsningarna i tanken upp till 00 liter. Detta syns tydligt i videon. Och hoppet är 35-40 i videon eftersom jag kalibrerade det med ögat och avståndet på variabeln från 35 till 40 liter visade sig vara väldigt litet. Under verkliga förhållanden kommer detta inte att hända.
Tja, själva videon är ett exempel på arbete

Snart är det ett år sedan jag lade upp min på Datagor och det har gått mer än två år sedan jag själv använde den här indikatorn. Och det har aldrig svikit mig, att gå till en bensinmack när det är 2-3 liter kvar i tanken har blivit normen, och det här är inte extremt eller fönsterputsning, när man vet att dessa 2 eller 3 liter definitivt finns där och att de kommer att räcka för att ta sig till de närmaste bensinstationer du behandlar ta det lugnt, ingen jämförelse med det blinkande ljuset på en vanlig enhet.
Det är här jag avslutar mitt filosoferande – låt oss börja!

Det är förmodligen inte klart varför version V.3 faktiskt existerade när det inte fanns någon version 2, här är den

Men det visade sig vara misslyckat; kopplingsstabilisatorer på MC33063 användes för strömförsörjning, som producerar krusningar i båda riktningarna och jag kunde aldrig bli av med dem. Och eftersom idén om att skapa ett KIT dök upp, beslutades det att göra en ny version, med pålitlig strömförsörjning, med skydd av alla ingångskretsar och på delar som motsvarar driftsförhållanden, först och främst ett temperaturområde på -40...+125°C.
Så här dök en ny 3:e version upp, gjord enligt nästan alla regler, med uppdaterad firmware.

KIT var tyvärr inte efterfrågat, men mycket tid lades ner på det, och nu samlar det damm på hyllan, eller snarare i sin mapp.
Och för att arbetet inte ska gå till spillo lägger jag upp all dokumentation om projektet, jag blir glad om det är användbart för någon.

Från Igor (Datagor):
När man analyserade personlig korrespondens, kommentarer till den första artikeln och efter att ha genomfört urvalsundersökningar, fann man att människor inte bara vill ha en mycket högkvalitativ gasmätare, utan också en klocka med väckarklocka, etc. och så vidare (och det var lite kineser inne och sprang efter öl), vilket gör denna underbara och helt oberoende utveckling till ännu en omborddator (BC). Samtidigt ville folk inte betala mer än 500 rubel för denna bookmaker i monterad form. Och det här kommer inte att passa genom några grindar alls...
Vi skapade inte en bookmaker och öppnade inte en prenumeration på valen mot en så sorglig bakgrund.
Käre Sergei (HSL), i alla fall - vår ära och tack!
Kvaliteten på hans utveckling är på högsta nivå.

Så, i ordning...

Schema

Processorblockdiagram, det finns 2 modifieringar A5 och A2
Schema A5

Schema A2

Skillnaden ligger i anslutningen av AREF-signalen (referensspänning), i alternativ A5 tas den från +5V strömbussen, i alternativ A2 tas den från en intern källa.
Huvudmodifieringen är A5, A2 gjordes för att utöka funktionaliteten om det inte går att kalibrera tanken med huvudmodifieringen.
På tavlan görs detta genom olika installationer av element R11, C4, C6 detta kommer att beskrivas mer detaljerat nedan i instruktionerna.
Displaykortets kontakt används också för programmering i kretsar

Visa blockschema

Den här enheten visade sig vara universell, den innehåller en display, kontroller och en stabilisator för att driva displayen, så att den kan användas med andra enheter.

Brädor

CPU-kort

Kontakten för anslutning av displaykortet används även för kretsprogrammering av MK.

Visningstavla

Displayen ansluts via en standardkontakt och fästs på kortet med dubbelhäftande tejp.

Specifikationer

Matningsspänning 8-30 V
Nattläges aktiveringsspänning för bakgrundsbelysning 10-20 V
Bränslesensormotstånd (rekommenderas) 250-500 Ohm
Spänningsskärmsupplösning 0,1 V
Displayspänningsområde 8 -30 V
Upplösningen för att visa mängden bränsle är 1 liter.
Stöd tankkapacitetsområde 30-99 l.
Tröghetsområde 1-10 sek.
Omfång av ljusstyrkegraderingar 0-255 enheter.
Kontrastgraderingsområde 1-15 enheter.

Enhetens huvudlägesfunktioner

Digital bränslenivå- och spänningsindikator låter dig styra:

• Nätspänningen ombord visas med en noggrannhet på upp till 0,1 volt, det tillåtna driftspänningsområdet är 8-30 volt.
• Det återstående bränslet i tanken visas med en noggrannhet på 1 liter, det tillåtna mätområdet är 30-99 liter. Det rekommenderade motståndet för sensorn i tanken är 250-500 Ohm.
• Enheten är ansluten till följande punkter: jord, ström, sensor i tanken, instrumentbrädans belysning eller mått.

Alternativ för enhetsanpassning

• Möjlighet att ställa in tankens kapacitet från 30 till 99 liter.
• Möjlighet till literkalibrering av den valda behållaren.
• Möjligheten att jämna ut effekterna av att sensorn svänger i tanken genom att mäta bränslenivån tio gånger och visa medelvärdet, med val av mättid från 1 till 10 sekunder.
• Möjligheten att ställa in ljusstyrkan på skärmens bakgrundsbelysning separat för dag- och nattdrift. Driftläget bestäms av att dimensionerna och instrumentbrädans belysning är påslagna.
• Möjlighet att ställa in normalt eller omvänt visningsläge.
• Möjlighet att ställa in displayens kontrastnivå.

Beskrivning av enhetens funktion och kontroller

Kontroller

Styrningen sker med knappar Meny, Ok, Upp, Ner
Meny– i huvudläget, gå in i inställningsläget. I inställningsläget går du tillbaka till föregående meny utan att spara aktuella ändringar och avslutar inställningsläget.
Ok- Gäller endast i inställningsläge. Gå in i det valda objektet, spara aktuella parametrar i beständigt minne.
Upp– Gäller endast i inställningsläge. Flytta uppåt genom menyalternativ, öka det aktuella värdet.
Ner– Gäller endast i inställningsläge. Flytta nedåt genom menyalternativ, minska det aktuella värdet.

Driftlägen
Grundläge

Enheten går in i huvudläget 2 sekunder efter att matningsspänningen har lagts på den. Indikationer på spänningsvärdet visas omedelbart, indikationer på det återstående bränslevärdet visas med en fördröjning på grund av tröghetsinställningen, 1-10 sekunder.

Inställningsläge

Inställningsläget är utformat för att konfigurera enheten för specifika driftsförhållanden. Inställningsläget aktiveras med knappen Meny

Menyalternativ
Tankkapacitet

låter dig ställa in volymen på tanken som används. Menyknappar Upp/Ner varierar från 30 till 99 liter. För att spara den valda volymen måste du trycka på knappen Ok. För att gå ur menyn utan att spara gjorda ändringar måste du trycka på knappen Meny.

Kalibrering

låter dig kalibrera tankens kapacitet per liter. Kalibrering utförs efter val av önskad tankvolym i menyn Tankkapacitet.
Liter– vid det här laget använder du knapparna Upp/Ner Det erforderliga litercellvärdet ställs in för att registrera kalibreringsvärdet. Kalibreringsvärdet registreras med knappen Ok.
Sensor– visar det aktuella värdet för restsensorn
bränsle. När knappen trycks ned Ok detta värde matas in i den aktuella minnescellen som valts i menyalternativet Liter.
I minnet– visar värdet lagrat i minnet som motsvarar det för närvarande valda värdet i posten Liter, minnescell.

Tröghet

låter dig ställa in perioden för att mäta det återstående bränslet. Menyknappar Upp/Ner varierar inom 1-10 sekunder. Under den valda tidsperioden görs med jämna mellanrum 10 mätningar av kvarvarande bränsle, varefter medelvärdet beräknas.

Bakgrundsbelysning

låter dig ställa in ljusstyrkan på bakgrundsbelysningen under dagen och på natten. Fakta om dag och natt bestäms genom att slå på måtten och instrumentpanelens knappar Upp/Ner välj önskad post för dag/natt-justering. För att gå in i läget för att ändra det valda värdet måste du trycka på knappen Ok och tryck sedan på knapparna Upp/Ner ställ in önskat värde för bakgrundsbelysningens ljusstyrka från 0 till 255. För att spara det inställda värdet, tryck på knappen Ok, för att avsluta det aktuella objektet utan att spara ändringar måste du trycka på knappen Meny.

Inversion

låter dig välja normalt/omvänt visningsläge. Det önskade objektet väljs med knapparna Upp/Ner. Det valda värdet sparas med knappen Ok. Avsluta det aktuella objektet utan att spara ändringar med knappen Meny.

Kontrast

låter dig ställa in önskad displaykontrast. Menyknappar Upp/Ner varierar från 1 till 15. Det valda värdet sparas med knappen Ok. Avsluta det aktuella objektet utan att spara med knappen Meny.

Anslutning och initial installation

Anslut enheten enligt markeringarna.
[-] Jord, för att ansluta marken är det lämpligt att välja en pålitlig kontakt.
[+] Plus den inbyggda strömförsörjningen, 12 volt, är ansluten till valfri punkt på det inbyggda nätverket efter tändningslåset.
[G] Dimensioner, ansluter till strömförsörjningskretsen för dimensionerna eller instrumentbrädans belysning
[F] Bränslesensor, för att eliminera påverkan av den ursprungliga sensorn, är det lämpligt att koppla bort den och ansluta enheten direkt till sensorledningen i tanken.
Slå på tändningen, anslut en voltmeter parallellt med strömförsörjningen och
kontrollera spänningsavläsningarna för indikatorn, justera vid behov indikatoravläsningarna med ett trimningsmotstånd R2

Mikrokontrollerkretsarna som diskuteras nedan visar avläsningar från en 40L bränslesensor på en tvåsiffrig digital indikator med en gemensam anad. Strukturerna drivs från fordonets nätverk ombord. Den infödda bilsensor i tanken.

Designkalibrering: När vi trycker på knappen kommer blinkande nollor att visas på den digitala indikatorn, detta betyder att vi har en tom tank. Om det verkligen är slut på bränsle, tryck på knappen igen. Om det finns bensin i den måste du pumpa ut den och trycka på knappen.

Displayen ska visa 02 (2 liter) - fyll på två liter och tryck på knappen. Sedan tänds kod 04, fyll på ytterligare 2 liter och tryck på knappen.

Därefter fortsätter vi på samma sätt för alla värden på indikatorerna. Efter kalibrering kommer 40 att visas på displayen, vilket betyder 40 liter bensin i tanken (för det är så det är) och blinkningen slutar. Enheten har gått in i mätläge. Vi trycker inte på knappen längre för att inte återställa inställningarna. När nivån sjunker bilbränsle Under sex liter börjar displayen blinka, detta uppmanar föraren att stanna vid en bensinmack. Från länken ovan kan du få firmware med olika kalibreringssteg, samt en ritning av kretskortet.

Kortet har tre kontakter - två av dem får strömförsörjning (kontakt J2). Ingång J1 är ansluten till standardindikatorns mätkontakt. Eftersom enheten är parallellkopplad behöver du inte göra några ändringar i fordonets ledningar.

Kalibrering Efter att firmware har installerats har regulatorprogrammet en testinställning och när en spänning i området 0..15 V tas emot vid ingången ska den visas på displayen från 0..40L. Därför krävs en fungerande kalibrering av avläsningarna. Vid minimal kalibrering måste två punkter stansas - en tom och en full tank. Maximalt 64 punkter kan kalibreras. Tanken måste vara helt tom vid början av kalibreringen. För att gå in i detta läge, tryck och håll ned "Kalibrera" och "Minus"-knapparna och sätt på strömmen. Tre rader ska visas på displayen - det betyder att mikrokontrollern har återställt de gamla värdena och är redo att memorera nya.

Sedan gör vi allt exakt enligt instruktionerna.

Modern värld innovativa teknikerär full av många olika enheter genom vilka människors liv underlättas. Dessa framsteg har inte heller skonat bilvärlden. Sålunda, under det tjugoförsta århundradet, kastades alla tillverkarnas ansträngningar för att skapa de mest bekväma förhållandena för bilisters rörelse. Inledningsvis var alla ambitioner inriktade på att uppnå maximal komfort tack vare en mjuk körning, en mysig interiör, tyst drift av bilen, etc. Men under de följande åren började tillverkarna uppmärksamma de mest obetydliga, vid första anblicken, detaljerna, som inte ens alla bilister känner till eller har en uppfattning om. Ett av dessa element är bränslenivåsensorn, som, beroende på fordonets design, samt bilistens preferenser, kan olika typer: analog, ultraljud, elektronisk och andra.

Bilar som har en motor av förgasartyp föredrar att använda analoga bränslenivåsensorer, medan insprutare tenderar att använda ultraljudssensorer och elektroniska sensorer. Följaktligen är digitala och ultraljudssensorer nyare modeller, som överväldigande har ersatt äldre analoga.

Alla bil-"titaner" vet att en stor del av alla utgifter som är direkt relaterade till underhåll och tillhandahållande av ett fordon beror på det faktum att bilen förbrukar bränsle, som köps av bilentusiasten. Därför bör du alltid övervaka nivån av denna vätska i din bil. Detta kan göras med hjälp av olika verktyg och enheter. Den mest populära och utbredda är dock

Före "bilrevolutionen" installerade tillverkarna mekaniska sensorer direkt på bränsletanken, vilket resulterade i att föraren behövde kontrollera bränslenivån före varje resa för att förutbestämma en potentiell bränslebrist. Billiga bilar och modeller var utrustade med dessa primitiva system fram till 30-talet av 1900-talet.

I moderna världen Biltillverkare installerar bränslenivåsensorer av detta slag, samt olika varningslampor för låga bränslenivåer, på nästan alla fordon. De allra flesta bränslenivåsensorer har formen av en metallstav. Konstruktionen är att enheten installeras i ett speciellt borrat eller standardhål i bränsletanken. Med hjälp av denna enhet kan bilisten kontrollera nivån, överskottet och bränsleförbrukningen för sitt fordon.

1. Hur den elektroniska bränslenivåindikatorn fungerar.

Naturligtvis blir det tydligt att elektroniska bränslenivåindikatorer är fundamentalt annorlunda än analoga. Denna kategoriskhet ligger i det faktum att digitala skyltar har en extra elektronisk tavla. Det är detta kort som kan analysera alla avläsningar som tas emot från sensorn, som ett resultat av vilket de överförs till standardutrustning eller till ett övervakningssystem som redan är installerat inuti fordonet via ett digitalt protokoll. I denna design kommer priset att bero på funktionalitet denna typ av bräde. Skillnaden mellan själva korten ligger i noggrannheten hos sensordata. I allmänhet är noggrannheten för avläsningar från elektroniska strukturer en storleksordning högre än den analoga noggrannheten för sensorer, och återbetalningstiden för digitala sensorer är mycket lägre.

På grund av det faktum att väderförhållandena i vår region är ganska alarmerande, eftersom lufttemperaturen ständigt förändras, kan det inte uteslutas att olika typer av fysiska fenomen kan inträffa som påverkar avläsningarna av den elektroniska bränslenivåindikatorn. Det är ingen hemlighet att när det kyls eller värms upp ändrar ett material eller ämne storlek.

Dessutom, under samma förhållanden, är en övergång från ett aggregationstillstånd till ett annat fullt möjlig. Som ett exempel kan vi ta den tidiga vårperioden, när temperaturen på natten sjunker så mycket som - 10 grader Celsius, och under dagen stiger till + 10, på grund av uppvärmning från solljus. Naturligtvis, med sådana plötsliga förändringar i lufttemperaturen, kommer temperaturen på bränslet i tanken också att förändras, vilket kommer att ha en direkt inverkan på bränslenivån, så densiteten i sig kommer att direkt påverka sensorernas avläsningar ge ett stort fel vid mätning av bränslenivån.

Elektroniska bränslenivåmätare, när de bestämmer bränsletemperaturen inuti bränsletanken, kommer att korrigera bränslenivåmätningen med hjälp av speciella korrigeringsfaktorer.

I slutändan kommer bilisten att få korrekta uppgifter om hur mycket bränsle som finns i den uppmätta behållaren. Dessutom använder vissa elektroniska bränslenivåsensorer en speciell funktion för att beräkna medelvärdet för bränslenivåsignalen i tanken. Denna funktion minskar krökning och fluktuationer i bränslenivåvärden, som orsakas av betydande skillnader i bränsle i tanken. Bränslenivåsensorns elektroniska kort kan vara källan till ytterligare förbehandling insignal, som kommer att filtrera bort bränslestänk i själva bränsletanken. En till särdrag

elektroniska bränslenivåindikatorer är oberoende strömförsörjning, genom vilken problem som är förknippade med ett fel på fordonets batteri eller generator helt elimineras.

All fordonserfarenhet av att använda elektroniska bränslenivåindikatorer på fordon visar att, i kategorisk skillnad från analoga sensorer och indikatorer, kommer avläsningarna av elektroniska indikatorer inte att förändras i närvaro av metallföremål eller magnetiska fält nära sensorn. Dessutom kan förändringar i enhetens prestanda inte orsakas av smuts. Det är därför vi kan dra slutsatsen att alla elektroniska bränslenivåindikatorer, som har installerats korrekt, är den mest effektiva moderna metoden för att övervaka bränslenivån i tankar.

2. Kontrollera den elektroniska bränslenivåindikatorn. Problem som uppstår med den elektroniska bränslenivåindikatorn kan vara av många olika karaktär. De vanligaste felen är de där enheten visar felaktiga och opålitliga data. Till exempel, om bränsletanken är helt full kommer indikatorn att indikera att tanken är tom. Det kan finnas många orsaker till detta fel, vilket inte kan sägas om att lösa de problem som uppstår. Det kan hända det elektroniskt system fast, negativ påverkan gav efter elektronisk styrelse

etc. I denna design uppstår alla felfunktioner av flera anledningar:

- det elektroniska kortet har blivit oanvändbart;

Enheten i själva bränsletanken "täckt";

För att kontrollera den här enhetens normala funktion måste du ordna en provkörning. Först ska du tömma bränsletanken helt, sedan fylla den helt och börja köra. Om indikatorn inte indikerar att tanken är full, fungerar inte systemet. Följaktligen kommer det att vara nödvändigt att utföra en total diagnos, eftersom även en minimal funktionsfel kommer att leda till kollaps av hela systemet.

3. Byte av den elektroniska bränslenivåindikatorn.

För att börja direkt byta ut den elektroniska bränslenivåindikatorn måste du bestämma dess plats. Ofta är denna enhet installerad direkt på bilens bränsletank. Det är viktigt att notera att i de flesta fall kommer denna typ av haveri att kräva datordiagnostik. Om det inte hjälper, bör enheten bytas ut helt. Det är tillrådligt att lyfta bilen och koppla bort alla kontakter som leder till denna enhet.

Att ta bort enheten kommer inte att vara svårt, men att installera en ny kommer inte att vara svårt. Faktum är att innan du tar bort du bör markera alla kontakter som kommer att ingå i den nya enheten. Dessutom bör själva kontakterna också kontrolleras, eftersom felet kan orsakas av dem. Därefter bör du fästa den nya enheten på sin rätta plats och samtidigt installera alla nya och gamla kontakter i önskad position. Nu återstår bara att kontrollera enhetens funktion. Förutom att fylla och tömma tanken kan du helt enkelt använda en amperemeter och en voltmeter för att mäta ström och spänning i de inkommande och utgående kontakterna. Om bilisten ändå inte kunde korrigera en sådan sammanbrott, borde han kontakta ett servicecenter, eftersom hela bilens elektroniska system kan ge efter för den negativa effekten.