Автомобильный компьютер своими рукам

Компьютер в автомобиле – будущее не за горами

При написании материала были использованы фотографии с форума pccar.ru

Автомобиль не роскошь, а средство передвижения. Эта фраза знакома нам всем с детства, и, наверное, многие помнят, когда автомобиль был именно роскошью. Сейчас же авто есть у очень большого количества людей, о чём свидетельствуют пробки на магистралях; количество людей, садящихся за руль, с каждым годом только увеличивается. Соответственно, автомобилестроение развивается, появляются новые дизайны и моды на них, совершенствуется автомобильная начинка.

О начинке мы сегодня и поговорим, а точнее – о компьютерной начинке современных автомобилей.

Наверное, не многим автомобилистам знакомо понятие CarPC или автомобильный компьютер. Эта область сейчас находится в состоянии развития GPS-навигаторов в 2002 году. Некоторые об этом уже знают, у кого-то автомобильный компьютер уже есть, но подавляющее большинство не просто не знают, а даже не могут придумать, зачем нужно прятать полноценный компьютер в машину и представляют себе 17” монитор на пассажирском сиденье с клавиатурой и мышкой на коленях. На самом деле всё совсем не так.

Автомобильный компьютер своими руками

К настоящему моменту существуют два типа автомобильных компьютеров. Первый тип – это классический CarPC на базе операционной системы Windows или Linux. Подобные системы – удел энтузиастов, которые готовы самостоятельно взять на себя разработку как аппаратной части, так и программной. Конечно же, промышленные разработки в данной области есть, но представляют собой скорее частные комплектующие, нежели целые системы в сборе.

Источник

Компьютер в машине своими руками вместо штатной автомагнитолы

Статья написана не мной, а только опубликована с разрешения автора.

Предыстория

У меня toyota corolla 2003 года, с завода на официальные машинки ставили только кассетные магнитолы. Конечно, кассеты в магнитолу я не ставил ни разу, обходился радио и фм модулятором.

Не сказать, что я особо притязателен к музыке, но конечно хотелось чего-то более. Какие были варианты:
1. Поставить рамку на 1 или 2 дин и поставить обычную магнитолу.
2. Купить за 70$ родную, на eBay но уже с дисками. Но без мп3 🙂
3. Купить за 600$ крутую, прямо под мою машину, со всем…

Но не один мне особо не нравился…
1. обычные магнитолы лишали бортового компьютера.
2. Шило на мыло 🙂
3. Дороговато и не очень нравились…

Вот и пришло решение поставить компьютер в машину. Вот что было ДО и ПОСЛЕ. Интересно? Добро пожаловать под хабракат =)
До: После:

Основная часть

Сразу, конечно же, я не бросился все делать, а довольно долго собирал все необходимое 🙂

Оказалось, что 60% у меня уже было или легко доставалось у друзей и родственников.

Немного опишу комплектацию — Конечно все началось с материнки:

Это PCM-9386. Основное преимущество это пассивное охлаждение, и очень маленький размер. Но процессор всего 600мгц. Память 512 мб.
Цена: все трофейное, уже было до начала проекта.

Как носитель инфы стоит флэшка КФ 4гиг на ней стоит система, и винчестер 40гиг 2,5.
Цена: тоже все было.

Питание.
Маленький блок питания от 12v. В машине не стоит, не каких преобразователей на 220в максимальное напряжение 12в.

Цена: около 20 — 30$ (мне достался бесплатно) 🙂

Звук
Конечно, нельзя подключить автомобильные колонки прямо к компу, пришлось выдумать звуковую схему:
USB звуковая + фильтр по питанию ДАЛЕЕ еще аудио фильтр (изолятор земли:) ДАЛЕЕ Усилитель ДАЛЕЕ колонки.
Не было задачи сделать супер звук, как я уже говорил до этого я ездил с фм модулятором 🙂 и колонки остались родные.

USB Sound 5.1

Цена: 16$ на eBay
Платка реально выдает 5.1, но в машине используется только стерео. Плата бралась на вырост и с надеждой избавится от помех. Кстати помехи это отдельная тема — перед установкой о них даже не задумываешься, но при тестовом включении понимаешь, что это жесть, слышишь все: как включается винчестер и работает камп, обороты двигателя — генератор.

Долго игрался с разными фильтрами, полностью от помех избавил только этот:

Цена:8$ все тамже 🙂
По поводу этого фильтра, а точнее подобных ему, много обсуждений в интернете, что он искажает звук, но особых искажений я не заметил.

Усилитель:

Китайское чудо на 4 канала, и якобы огромную мощность. Вместо штатной магнитолы хорошо играет, по моему мнению…
Цена: 26$ ebay

Купил рамку под 2 дин.

Цена: 15$

Самая дорогая часть это монитор:

Цена: 320$
Это монитор для ленивых. Он точно под 2 дин, с точскрином, 2 ав входами, автоматическим включением(не надо каждый раз включать ручками), и автоматическим переключением на заднюю камеру.

Также был куплен юсб хаб с внешним питанием.

Цена:19$

И беспроводная клавиатура с трекболом.
Фотки не нашел.
Цена: 40$ вроде…

USB GPS — уже был, спрятал под торпедой, принимает нормально.
USB to OBD2 — купил за 10$ полгода назад, считывает показания датчиков в реальном времени и коды ошибок.

Еще немного фоток:

Процесс установки

Работающая система

Ставим Винду на комп (кот в комплект поставки не входит =)

Вид на материнку сверху (видим карту памяти CF)

Cтавим драйвера на что-то… =)

Заключение

Вот вроде и все. Еще всякие кнопочки, провода, предохранители, и прочая мелочевка…

Корпус для материнки сделал из корпуса от 16 портового свича (железная коробка). Корпус находится прямо за монитором.
Усилитель расположился в бардачке между сидениями. Для этого его пришлось немного уменьшить…
Поставил оболочку для удобного управления с тачскрина.
Какие основные функции реализованы:
— Мультимедиа — музыка, клипы, фильмы…
— GPS — стоит iGo 8
— OBD — слежение за параметрами автомобиля.
— Интернет — можно следить, где находится машина по гугл картам, как из машины, так и из дома.

Какие будут реализованы:
— Камера заднего вида (все готово чтоб поставить, но камеру я сломал)
— Видео регистрация
— Наблюдение за давлением в шинах — пока устройства под камп дороговаты

250$, немного подождем.
— Радио, да радио пока нет 🙂 купил фм радио, но оно плохо принимает.

Напоследок:

Оригинальная идея — человек с ником Ivbar; cтатья опубликована мной с его разрешения =)

Источник

Бортовой компьютер для ВАЗ с цветным дисплеем и тачскрином

С приходом в жизнь автолюбителей инжектора и его окончательной победе над карбюратором, появилась необходимость в «его» периодической диагностике. Поскольку стоимость диагностики отечественной машины варьируется от 300 до 500 руб., а квалификация диагноста порой вызывает сильные сомнения, то практически каждому автолюбителю зачастую приходится вникать в суть проблемы (неисправности) самостоятельно. И как минимум без специального адаптера и компьютера тут не обойтись. А если неисправность возникла где-то в пути и вдали от города? Поэтому порой просто необходимо иметь под рукой эдакий «миникомпьютер», который всегда будет в автомобиле и сможет помочь в пути.

Сам я являюсь обладателем автомобиля ВАЗ 11183 (Калина), поэтому далее повествование пойдет о бортовом компьютере для Калины. А в конце будет несколько слов про бортовой компьютер для ВАЗ 2115.

Цены на подобные устройства, мягко говоря, не очень радуют. Самый простой компьютер-кнопка для отображения каких-никаких кодов категорически не устраивает. Ввиду его убогости. Стоимость таких около 600-700 руб. Ну а что-то посерьёзней, с дисплеем, уже порядка 1800-2000 руб. Ну и самые дорогие модели приблизительно по 5000 руб. Поэтому было принято решение собрать бортовой компьютер для себя и с целью экономии денежных средств и с целью саморазвития.

Что я хотел видеть: параметры в режиме реального времени, текущие ошибки и возможность их сбросить. Замер времени разгона 0-100 км/ч (появилось позднее, так. побаловаться. )

Начался поиск информации. Поиск по интернету дал ответы на некоторые вопросы, но до остального пришлось доходить самому.

Итак. Обмен информацией между Электронным Блоком Управления (ЭБУ) и Бортовым Компьютером (БК) происходит при помощи интерфейса K-Line. При этом используются различные протоколы. Вот с этим то как раз и возникает первая трудность. Где взять описание протокола? Мне повезло, я нашел в сети единственное описание протокола для ЭБУ Январь 5. На моей машине 2006 г.в. стоит ЭБУ Январь 7.2+. Подключившись к диагностической линии и запустив программу диагностики, я увидел, что запросы и расшифровка ответов ЭБУ полностью совпадают с найденным описанием. Дело сдвинулось.

Я думаю многие задавались вопросом, зачем вообще используется какой то там адаптер для подключения к машине. Отвечаю: адаптер представляет из себя преобразователь уровней. В стандартном COM порте (он же интерфейс RS-232) логическая единица это -12 вольт, логический 0 это +12 вольт. В K-линии логическая единица это +12 вольт, а логический ноль это 0 вольт. Т.е. размах сигнала 0-12 вольт против «-12» — «+12» у RS232. К тому же разница не только в уровнях, RS-232 имеет 2 сигнальные линии RxD и TxD, а K-Line одну двунаправленную. Итак:

Вариант №1. Калина. Кнопочное управление компьютером

Я использовал:
1. Микроконтроллер фирмы Atmel: ATMega8
2. Дисплей от сотового телефона Siemens S65
3. Обвязка. питание, резисторы, конденсаторы и другая мелочевка.
4. Преобразование уровней на сдвоенном компараторе LM293. Просто и доступно.

Питание. Тут всё просто. LM317 формирует стабилизированный ток 20 мА для светодиодов подсветки дисплея. LM7805 стабилизирует напряжение для питания микроконтроллера. Защитный диод 1N6281 рассчитанный на 27 вольт спасет от возможных всплесков напряжения.

При отладке можно использовать +12 вольт с 16-го пина колодки OBD2. А при постоянной работе напряжение на БК должно подаваться при каждом включении зажигания. Т.е. необходимо протянуть провод от замка зажигания к БК.

Ну и сама схема:

Тут есть маленькая тонкость. Чтобы продлить срок службы дисплея необходимо перед отключением питания отправить в дисплей определенную последовательность команд. Транзистор на схеме в нормальном режиме работы придавливает вывод контроллера к нулю. Вывод настроен как вход с подтяжкой. Как только напряжение пропадет, на выводе появится логическая единица. Энергии накопленной конденсатором 470 мкФ хватит на то чтобы микроконтроллер успел отправить команду выключения в дисплей. Диод 1N5818 не даст разряжаться конденсатору в «сеть», а так же защищает от переплюсовки при подключении питания.

Прошивка для микроконтроллера написана в среде CodeVisionAVR 2.05 на языке Cи.

Описание протокола есть в приложенных к статье материалах. Кратко пробежимся по основным моментам. Чтобы начать диагностику, нам надо отправить в ЭБУ запрос startCommunication:

Запрос startCommunication:
81 10 F1 81 03
Ответ:
83 F1 10 C1 6B 8F 3F

В ответе C1 означает, что ЭБУ готов с нами работать (на связи).

После этого мы можем запросить у него параметры, отправив запрос:
82 10 F1 21 01 A5
ЭБУ моей машины отвечает:
80 F1 10 26 61 01 3B 90 41 04 00 00 00 00 47 80 00 00 00 52 52 80 18 00 8E 00 5C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF FF DD A4 47 02 CE

Расшифровка (пример):
61 — Положительный ответ readDataByLocalIdentifier
01 — afterSalesServiceRecordLocalIdentifier (что то там. )
.
11-й байт — Температура охлаждающей жидкости
.

Формула для расчета: N=E-40 [°C]
E — передаваемое значение
N — физическая величина

У меня это значение 47. Берем windows калькулятор. Переводим 47 hex в dec. Получаем 71. Дальше 71-40=31°C. На момент снятия данных машина постояла на улице. До конца не остыла.

И так далее… со всеми остальными параметрами.

Запрос ошибок readDTCByStatus:
84 10 F1 18 00 00 00 9D
ЭБУ моей машины отвечает:
88 F1 10 58 02 04 43 E0 14 26 E0 24

P0443 — всё верно, 2 ошибки у меня сейчас.
P1426

Самое сладкое, сброс ошибок clearDiagnosticInformation:
83 10 f1 14 00 00 98

Запрос значений АЦП:
82 10 F1 21 03 A7

Из АЦП взял напряжение на датчике кислорода и на датчике массового расхода. Хотя необходимость этого пункта под сомнением. Думаю вообще убрать. Всё остальное есть в описании.

Плата разведена на одностороннем фольгированном текстолите. Дисплей приклеен при помощи клея «секунда». Защитное стекло для дисплея сделал из коробки от компакт диска. На самоклеящейся бумаге распечатал лицевую часть (черную), наклеил на пластик, совместил, приклеил к плате. Чтобы под стекло не набивалась пыль, промазал обычным герметиком. Доработал напильником посадочное место в ящике для мелочей и просто вставил туда БК. Подключил питание и диагностическую линию. Левая кнопка смена режимов отображения, правая сброс ошибок (в режиме сброса ошибок) и сброс времени разгона на ноль (в режиме замера времени). На плате имеется место для памяти 24LC512. Но она не использовалась (не хватило flash памяти МК на реализацию). Фьюзы МК выставлены на работу от внешнего кварца.

По себестоимости получилось порядка 450 руб

Зимой было очень удобно следить за температурой двигателя при прогреве. А не ждать когда же стрелка от отметки 50 градусов «оторвется»…

Видео работы устройства:

Вариант №2. ВАЗ 2115. Тачскрин

Далее был изготовлен компьютер под панель ВАЗ 2115. Элементная база остается та же. Только добавляется тачскрин от телефона Sony-Ericsson G900. Цена тачскрина 35 руб. Ну и естественно меняется прошивка. Были небольшие проблемы при калибровке экрана. Хотел сначала ввести алгоритм калибровки по 4-м точкам. Добавить соответствующий пункт в меню. Но, почитав и посмотрев алгоритмы на англоязычных сайтах (под Андройд и прочее), понял, что это довольно сложно и в моём случае не нужно. Просто записываем значения АЦП по 2-м точкам, сопоставляем координаты и через уравнение прямой по 2-м точкам находим промежуточные значения нажатия. У меня получилось:
x = 232 — 0.276*ADC
y = 0.25*ADC — 67.5

Печатная плата претерпела существенные изменения. Теперь используется микроконтроллер ATMega16A.

При помощи ножа, напильника и шпатлевки по пластику тачскрин был вмонтирован в панель, которую потом обтянул карбоновой пленкой.

По началу прикупил стилус, но потом оказалось что проще «тыкать» пальцем в экран. Залапывается он конечно. Но не более чем на телефонах с сенсорным экраном.

Для повторения рекомендую вариант с тачскрином. Его можно использовать как под Калину, так и под Пятнашку. На этом всё.

Источник