Датчик спидометра своими руками

Цифровой спидометр автомобиля на основе GLCD

Индикаторы в приборной доске автомобиля всегда играли и играют важную роль в отображении важных показателей состояния средства передвижения. Одним из важных и устанавливаемых на всех автомобилях является спидометр – прибор для отображения скорости передвижения автомобиля.

Автомобильные спидометры, устанавливаемые при производстве современных автомобилей, обладают весьма привлекательным внешним видом, четко и ярко отображают показания в темное время суток. Но что делать тем, у кого автомобиль старого производства, а спидометр оставляет желать лучшего в плане восприятия отображаемой информации?

Ответ прост – купить готовый, но только для тех, кто не увлекается электроникой и не любит сделать что-то своими руками. Именно поэтому, я решил собрать цифровой спидометр на замену штатному в автомобиле ВАЗ 2106 друга-автолюбителя.

Описание прибора

Так как хотелось, чтобы прибор был современным и выглядел красиво, то было принято решение использовать современную элементную базу и графический дисплей для отображения информации.

После тщательного и долгого просмотра статей в интернете были выбраны для использования следующие основные компоненты:

Микроконтроллер PIC18F2550 SOIC – «сердце» спидометра, выполняющее весь необходимый функционал.

Стабилизатор напряжения LM317 – регулируемый стабилизатор напряжения, который настроен на 10,5В, питает подсветку графического индикатора и стабилизатор напряжения, питающий логическую схему спидометра.

Стабилизатор напряжения L1117 – стабилизатор напряжения с фиксированным напряжением 3,3В, питающий логическую схему спидометра.

Графический LCD от телефона Siemens S65 (LS020) – используется для отображения всей информации, предоставляемой микроконтроллером.

Подробный список компонентов представлен в файлах проекта платы и схемы принципиальной электрической в формате программы Diptrace.

Функционал спидометра

При проектировании устройства захотелось добавить дополнительные функции, которые были бы интересны для автомобилиста, и которых не было в штатном спидометре:

Отображение напряжения бортовой сети автомобиля

Отображение ускорения автомобиля

Отображение времени разгона автомобиля с 0 до 100 км/ч

Спидометр способен показывать:

Скорость в диапазоне от 0 до 255 км/ч с точностью до 1 км/ч

Напряжение бортовой сети от 0 до 16В с точностью до 0,01В

Ускорение автомобиля от 0 до 255 м/с 2 с точностью до 0,01 м/с 2

Время разгона автомобиля до 100 км/ч от 0 до 255 с с точностью 0,1 с

Спидометр питается от бортовой сети автомобиля 12В

Работа спидометра

Для получения сведений о скорости автомобиля в коробку передач был установлен датчик скорости от автомобиля ВАЗ 2110, который сконструирован по принципу эффекта Холла и предназначен для преобразования частоты вращения приводного вала в частоту электрических импульсов.

Датчик скорости непосредственно подключен к плате спидометра. Для подключения датчика к спидометру необходимо правильно ориентировать контакты:

Датчик выдает 6 импульсов на один пройденный метр пути.

Сигнал от датчика является цифровым и имеет форму импульсов, что позволяет нам подсчитывать эти импульсы за равные промежутки времени.

Подсчет импульсов основан на том, что сигнал от датчика скорости приходит на порт микроконтроллера, настроенный на работу внешнего прерывания. В обработчике внешнего прерывания подсчитывается количество импульсов равное количеству прерываний за определенный промежуток времени, который отсчитывается внутренним таймером микроконтроллера.

Сам микроконтроллер работает на 48 МГц от кварцевого резонатора на 20 МГц. Такой мощный контроллер и запущен на такой высокой тактовой частоте не случайно. Для быстрого отображения информации на графическом LCD необходимо быстро выводить информацию, для чего и был выбран микроконтроллер PIC18F2550.

Вычисленная скорость отображается на графическом LCD.

Исходя из вычисленной текущей скорости, рассчитываются и другие показатели, такие как ускорение и время разгона до 100 км/ч, также отображаемые на графическом LCD.

Напряжение питания бортовой сети подается на АЦП микроконтроллера через делитель, чтобы напряжение, подводимое к контакту микроконтроллера, не превышало напряжение питания (3,3В). Напряжение измеряется через равные промежутки времени, отмеряемое одним из таймеров микроконтроллера. Измеряемое напряжение обрабатывается и выводится на графический LCD.

Таким образом, мы получаем на экране цифрового спидометра полную информацию о характере движения автомобиля, а также дополнительную информацию о состоянии аккумулятора.

Схема спидометра

Программа микроконтроллера

Программа микроконтроллера написана на языке CCS PICC. Для создания проекта программы микроконтроллера использовалась среда разработки MPLAB 8.66.

Корпус и установка

Плата спидометра выполнена из двустороннего фольгированного текстолита. Обе стороны соединены между собой переходными отверстиями.

Фото платы цифрового спидометра с двух сторон:

Плата с экраном были установлены в корпус штатного спидометра автомобиля ВАЗ 2106. Корпус штатного спидометра с платой цифрового спидометра был установлен в приборную панель на свое место.

Ниже показаны фото установленного цифрового спидометра в автомобиле.

Благодарности

Выражаю благодарность пользователям форума eletronix.ru за предоставленную информацию о работе с LCD Siemens S65.

Используемая литература

Описание микроконтроллера Microchip PIC18F2550

Паспорт датчика скорости Ваз 2110

Help языка CCS PICC

Embedded C programming and the Microchip PIC – Richard Barnett, Larry O’cull, Sarah Cox, 2004

Using_the_Siemens_S65_Display.pdf by Christian Kranz, 2005

Скачать прошивку и печатную плату вы можете ниже

Источник

Как сделать спидометр на светодиодах из шагового двигателя

Сигналы с датчика необходимо преобразовать в напряжение, для этих целей используется LM2917. При увеличении напряжения будут последовательно включаться 30 светодиодов, которые подключаются через три микросхемы типа LM3914.

Конкретной в этой статье автор заменил датчик ABS на шаговый двигатель, ведь он тоже может генерировать импульсы. Помимо этого такой двигатель вырабатывает еще и напряжение, которое растет при увеличении скорости. В связи с этим необходимость использования регулятора напряжения LM2917 отпала.

Материалы и инструменты для изготовления:
— шаговый двигатель (можно найти в струйном принтере);
— провода;
— паяльник с припоем;
— микросхемы LM3914;
— подстроечный потенциометр на 47 кОм;
— 31 светодиод;
— плотная бумага для создания дисплея (картон);
— два резистора на 1 кОм;
— три резистора 2.2 кОм;
— электролитический конденсатор 470 мкФ/25В;
— два полипропиленовых конденсатора на 100 нФ;
— ножницы и другие мелочи.

Процесс изготовления спидометра:

Шаг первый. Устанавливаем датчик скорости
Для того чтобы сделать датчик можно использовать инфракрасные детекторы и светодиоды, различные сенсоры и так далее. Автор использовал для этих целей шаговый двигатель от струйного принтера. Из двух был выбран самый большой, который вырабатывает больше всего мощности и сигналов. Самое сложное — соединить двигатель с тросиком, то есть поставить шаговый двигатель вместо прежнего стрелочного спидометра.

Микросхемы LM3914 являются драйверами светодиодного дисплея. Каждый из этих драйверов нужен для управления десятью светодиодами, это может быть как сегментный режим, так и точечный. Режимы переключаются по приложенной инструкции. Что касается контроллера 7809 (9В), то он регулирует напряжение.

Шаг третий Сборка спидометра
Светодиодов всего должно быть 31 штука, свет выбирается индивидуально, главное, чтобы они были яркими. Автор использовал яркие светодиоды белого цвета. Можно сделать ленту разноцветной, к примеру, к концу поставить красные, что будет говорить о высокой скорости движения, а вначале зеленые или синие светодиоды.

Первый светодиод должен непрерывно гореть при подключении питания +12В. Остальные же 30 будут включаться последовательно при росте скорости автомобиля. Основа для светодиодов делается из картона, напротив них вырезаются прямоугольные отсеки, на которые затем приклеивается более тонкая бумага. При работе светодиодов свет будет проходить только через тонкую бумагу, образовывая эффект, который можно увидеть на фото. Бумагу можно покрасить в любой цвет. Естественно впоследствии вся эта конструкция ставится вместо внутренностей старого стрелочного спидометра.

Между диодами нужно сделать перегородки, чтобы свет не распространялся по всей ленте. Лучше всего использовать алюминий, он будет отлично отражать свет.

Источник

Как сделать прибор для намотки пробега газ, ваз.

Это будет рубрика самоделки. У каждого наверное в жизни встречалось, что хотите что-то купить, а нет в продаже или даже вообще не существует. Поэтому здесь на помощь приходит наш ум и смекалка. Как говорится не бывает безвыходных ситуаций. Тут же я расскажу как сделать прибор для намотки пробега.

Делаю прибор для намотки пробега газ, ваз.

Случилось у меня на «колхозной машине» перерасход топлива, ну с кем не бывает, а топливо то уже не вернешь. Поэтому и начал искать способ как намотать пробег. Попадалось множество вариантов, но все какие-то короткие и не понятные, то есть приходилось несколько статей пересматривать, чтобы собрать одну картинку. Вот и решил написать свою статью, а вдруг кому-то помогу в такой же ситуации.

Что такое датчик скорости.

Раньше были тросиковые датчики, т.е. полная механика, тут проблем нет. Моторчик переходник и вперед. Но сейчас же 21 век, поэтому полная электроника. На всех современных моделях датчик скорости — это датчик Хола, т.е. подает импульсный сигнал, чем чаще тем быстрее, срок службы в три раза больше чем у механики.

Спидометр и датчик скорости.

В большинстве автомобилей датчик скорости напрямую связан с приборной панелью, за небольшим исключением, в некоторых сигнал сначала подается в систему управления двигателем. Но в большинстве напрямую.

Прибор для намотки пробега — что это.

В по простому это генератор импульсов, таких же что и датчик скорости при движении. Можно конечно взять и сделать по схеме из интернета генератор импульсов, но не все же понимают в электрике. Поэтому поступим самым простым способом возьмем поручные средства, которые продаются практически в любых магазинах автозапчастей.

Список для изготовления «прибор для намотки пробега«:

1. АЗ-1 — блок аварийного зажигания, продавался раньше для карбюраторных автомобилей, но широкое применение получил в самоделках, мне обошелся в 160р. ( также есть и другие модификации: аз-2, аз-3 они тоже подойдут);
2. Колодка для датчика Хола — 35р;
3. Штекер в прикуриватель — 35р;
4. Крокодильчик — 15р;
5. Провода 5м — 44р- о,5 сечение и меньше длины не было;
6. Также у меня была изолента, и паяльник с припоем; но можно и на скрутки.

Итого: 289р — но это грубо, у кого-то будет дешевле или дороже. Но согласитесь кто работает на «колхозной машине» она окупит себя за один раз. Прибор для намотки пробега довольно компактный, его можно даже перебрать в корпус от зарядного устройства мобильного телефона, чтобы меньше бросалось в глаза.

Кстати, если кто хочет сделать генератор импульсов самостоятельно, вот фотки внутренностей АЗ-1:

Прибор производится и по настоящее время, но из-за маленького спроса его можно найти не во всех магазинах автозапчастей, поэтому берите телефон и обзвоните магазины вашего города и обязательно найдете.

Фото внутри я сделал на тот случай, если вам не удалось найти Аварийное зажигание. Поэтому эти все элементы продаются в любом магазине радиотехники и стоят сущие копейки, схема очень простая.

Поэтому сделать прибор для намотки пробега не доставит вам большего труда.

Еще меня заставило задуматься вот это, так как провода на колодке были все одного цвета:

Кстати у прикуривателя центральный провод тоже +. Но вроде по изготовлению основные моменты всё.

Как подключить прибор для намотки пробега ГАЗ, ВАЗ.

Начнем с автомобиля ГАЗ, у меня соболь, он на 100% схож с газелью. Поэтому у них по панелью приборов, в районе педали газа есть колодка, там проводов немного, но среди них есть ЗЕЛЁНЫЙ, вот он и есть наша цель. Выбираем самое невидное место, в оплетке и аккуратненько оголяем, чтобы наш крокодильчик мог запитать линию. И всё включаем в прикуриватель, поворачиваем зажигание и «ваш авто несется со скоростью 150 км/ч». Примерно за час наматывает 150 км, поэтому рассчитывайте время, если оставляете без присмотра намотку.

Теперь рассмотрим ВАЗ, у них у датчика скорости такой же разъем что и аварийное зажигание, тут просто берем и за место датчика цепляем блок АЗ-1. И ваш авто несется со скоростью 150 км/ч, стоя на парковке или пробке))).

Ещё из практики, при подключенной намотке, авто при движении немного тупит, но топлива ест меньше, поэтому это еще и помогает экономить.

Источник