Автомобильный измеритель «МММетр».

Автор: C@at
Опубликовано 27.03.2012
Создано при помощи КотоРед.

Различные параметры в автомобиле, такие как напряжение АКБ, давление в масляной системе, количество об/мин коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, количество топлива.

Все это возможно визуально просматривать и контролировать с помощью этой схемы на микроконтроллере.

(Так же, нет препятствий применить эту схему, в двух колесном транспортном средству, грузовике или тракторе)

А предыстория этой разработки такова. Ранее, когда была задумка реализации этой схемы, у меня был такой отечественный автомобиль куда я и планировал встроить этот девайс,

но с марта месяца ситуация с моим автомобилем кардинально изменилась (ранее по этому поводу, я уже написал про это статью на своем сайте, как я использовал уникальный шанс в своей жизни, воспользовался международной кассой взаимопомощи).

Таким образом, теперь у меня новый автомобиль 2012 года выпуска, и все подобные функции, тут уже очень гармонично реализованы (чему я очень, очень даже рад, что мне не нужно встраивать сюда такие дополнительные схемы, так как тут, уже все есть, чего и всем желаю…:)).

Но, тем не менее, именно этому событию и посвящена эта универсальная разработка.

В схеме реализовано;

· ВольтМетр от 0.0 до 30.0V

· МаноМетр от 0.0 до 10.0 кг/см

· ТахоМетр от 0 до 9999 об/мин

· ТермоМетр -55 до +125 °С

· Измеритель уровня топлива (это по умолчанию, а далее в статье подробней про этот канал универсального измерителя, который назван тут как "МММетр").

Все перечисленные измерения, имеют настраиваемые из пользовательского меню значения порога сработки, на какое либо событие, и далее эти сигналы (0 или 1) управляют портами МК на выход.

Схема:

Комплектующие схемы;

                 ЖКИ 8х2 на базе контроллера HD44780 или KS0006, МК ATmega8 с любой буквой.

Вольтметр – реализация схемы как всегда примитивна, на входе используем схему резисторного делителя. Правильность показаний , подстраивается резистором  R-1.    

 Манометр – по схеме используется датчик— ММ393А ( подойдут и другие автомобильные датчики всех серий ММ3ххх) на  ОУ Lm2904 (Lm328).

  Используется классическая схема ОУ, для усиления  напряжения с датчика, милливольт в вольты. Подстройка усиления  R-2.

Тахометр – это для него в схеме применен кварцевый резонатор на частоту 8MHz для большей точности и стабильности измерений частоты.

   Если  это измерение для вас не имеет большого значения,  можно сконфигурировать  FUSE на внутренний генератор МК.

  Схема входного фильтра, использующаяся для подключения к выводу катушки зажигания , проста и подобная схемотехника используется во многих автомобильных тахометрах.

   Такая схема хорошо себя зарекомендовала и в случае с контактным зажиганием, и в случае с электронным зажиганием.

                      Для  вычисления об/мин и вывода показаний на экран, используется такая формула  Р =F *60/t.

                       Где Р-показания=F- частота импульсов подаваемых на вход *60сек/t- коэффициент деления,( коэффициент  пользователь выбирает в меню самостоятельно (1,2,3,4,5,6,7,8)по умолчанию установлен 2)

Термометр - используется датчик DS18b20, точность показаний  1°C

"МММетр" - а здесь уже можно сказать, что это конкретно «измеритель для радиолюбителя» ,  для творчества  самое то (варианты применения, имеют широкий выбор).

И вот почему; в настройках через пользовательское меню, можно настроить,

1) инверсию входного сигнала,

2) установку  положения разделительной точки,

3) диапазон измерения (макс. до 10,0 или до 90,0…. или  от 100 или 900).

4) возможность замены буквы в измеряемом значении. В данном случае этот канал измерения, по умолчанию представлен, как этакий «бакометр» с измерением в L.

Но тут фантазию можно и не ограничивать, и использовать этот канал для всего, что может измерять канал АЦП (измерение давления, уровня жидкости, освещенности, влажности, температуры, тока, напряжения и т.д.)

Значит, конечный результат, будет выглядеть так 0,0А или 0,0V …..300L ……100% ……50S …… 240V ….. 175C ….. в общем, что эти циферки и обозначения будут для вас значить, решайте сами.

Потому что, тут вам на выбор,  весь алфавит и дополнительные символы.

Рассмотрим одно из возможных применений, этого канала измерения «МММетра»,  в качестве уровнемера или бакомера, назвать это можно как угодно.

В большинстве машин имеется этот поплавковый  датчик уровня топлива. Как правило, такие датчики уровня топлива являются штатными (устанавливаются при производстве транспортного средства) и по принципу действия являются резистивными: положение поплавка определяет выходное сопротивление датчика уровня топлива.

И благодаря тому, что в пользовательском меню можно выбрать инверсию входного сигнала,  такой параметр как  положение реостата-датчика , 0ом - при полном или при пустом, пользователь настраивает сам.

Объем бака, также можно настроить в пользовательском меню (10.0L, 20.0., 30.0., 40.0., 50.0., 60.0., 70.0., 80.0., 90.0., 100.. 200... 300.. ..............900L). Также в меню устанавливается   значение на  остаток топлива, при его меньшем количестве, будет подан сигнал на порт РВ4, для световой или звуковой сигнализации......

Подключение такого резистивного датчика уровня к схеме, практически такое же, как и датчика давления.

Схема L.

Далее при желании, еще  варианты схем  А , V ,% ,C, S для различных измерений несложно будет дополнить к этому каналу (порт РС3) АЦП измерения.

И, конечно же,  все измерительные каналы с настраиваемым порогом срабатывания,

и далее управление  и  выход этих команд на исполнительные  или сигнализирующие устройства,

делает это устройство реально интересным и полезным.

Фото, отображение показаний на ЖКИ экране.

Управление кнопками:

В основном режиме экрана, кнопки Кн1, Кн3 устанавливают  по выбору пользователя, отображение функций, в режиме основного  экрана.

( Кн1 верхняя строка дисплея, Кн3 нижняя строка дисплея, одновременно отбражение не более 2х функций)

Движение по пунктам меню, осуществляется очень просто, кнопкой Кн2.

Тут же, при этом с помощью кнопок Кн1, Кн3 осуществляем выбор подменю (вольтметр,  давление,  тахометр, термометр, "МММетр") и установку  порогов сработки для всех этих функций.

FUSE. Схема МК работает с кварцем,  на  частоте 8MHz.

С навигацией по меню несложно будет разобратся,  при симулиляции проекта  в proteus.

Все настройки и параметры устройства, выбранной пользователем конфигурации, сохраняются в памяти МК.

P.S. Еще в этой схеме есть такой бонус, частотомер, по всей видимости он вполне пригоден для измерения частоты до 10.000Гц, тоже для каких либо целей вполне пригодится.

Испытания проводил генератором ( на микросхеме К176ИЕ12 ) с фиксироваными частотами 1,2, 60, 128, 1024, 32768Гц.

На измерении часовой частоты 32.768Гц тут он уже  по всей видимости  начинает привирать…:(

Файлы:
схема, прошивка, фьюзы, proteus

Все вопросы в Форум.