Главная » Электроника для авто
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

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:

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

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

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

  4. 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:

  1. Отображение напряжения бортовой сети автомобиля

  2. Отображение ускорения автомобиля

  3. Отображение времени разгона автомобиля с 0 до 100 км/ч

Спидометр способен показывать:

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

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

  3. Ускорение автомобиля от 0 до 255 м/с2 с точностью до 0,01 м/с2

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

  5. 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:

  1. №1 - +12В

  2. №2 – сигнал

  3. №3 – «масса»

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

Схема цифрового 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:

Фото платы цифрового спидометра

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.

Установленный спидометр в корпусе штатного прибора

Благодарности

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

Используемая литература

  1. Описание микроконтроллера Microchip PIC18F2550

  2. Паспорт датчика скорости Ваз 2110

  3. Help языка CCS PICC

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

  5. Using_the_Siemens_S65_Display.pdf by Christian Kranz, 2005

Скачать прошивку и печатную плату вы можете ниже

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК PIC 8-бит
PIC18F2550
1 Поиск в FivelВ блокнот
U2 LCD-дисплейLS0201 От телефона Siemens S65Поиск в FivelВ блокнот
U3 Линейный регулятор
LT1117
1 Поиск в FivelВ блокнот
CONN1 Линейный регулятор
LM317
1 Поиск в FivelВ блокнот
Q2 Биполярный транзистор
BC337
1 Поиск в FivelВ блокнот
С1, С2 Конденсатор22 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С3, С4 Конденсатор0.1 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С5 Электролитический конденсатор47 мкФ 25 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С6 Электролитический конденсатор10 мкФ 16 В1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
47 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
470 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3, R6 Резистор
4.7 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
1.2 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
5.6 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R7 Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
Q1 Кварцевый резонатор20 МГц1 Поиск в FivelВ блокнот
U4 Разьем для подключения питания1 Поиск в FivelВ блокнот
U5 Разьем для подключения датчика1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Тросиненко Андрей Опубликована: 2010 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (16) | Я собрал (0) | Подписаться

0
MCU #
Можно еще к данной схеме спидометра прикрутить датчик температуры наружнего воздуха DS18B20, чтобы показывалась температура за бортом авто.

И еще справа или слева сделать шкалу остатка топлива в баке, все равно сигнал идет на панель приборов в ВАЗ2106. Хотя конечно в отечественных авто уровнемеры сильно врут...

И получился бы уже почти бортовой компьютер!
Ответить
0
Zmalibo_o #
Отличная вещь. Только может есть более подробное описание изготовления, хотелось бы попробовать собрать данное устройство. :cool:
Ответить
0
Bolt #
Пожалуйста, сделайте такую прошивку, но ещё для 4-х импульсного датчика..
У меня старенький Фолькс, а там датчик скорости 4-х импульсный :bad:
Ответить
0
valesyk #
Посмотри http://volkswagen.msk.ru/forum/index.php?showtopic=155694&st=20, импульсы подбираешь на 1км пути, у меня 4120 (учет вплоть до износа шин)
Ответить
0
Vic #
А есть ли функция чтоб указывал текущий пробег и сброс? Или как сделать?
Ответить
0
WilD_FisH #
Подскажите чем вы прошиваете данную микросхему??? Очень хочу собрать такую же вешь, т.к. вся приборная панель стала сильно врать
Если можно скиньте подробную инструкцию на почту... за ранее благодарен
Ответить
0
Дмитрий #
Собрал данную схемку, экранчик засвечивается и светится зеленым светом постоянно. Все по схеме, соплей нет. Прошивал программатором Extra-pic программой Winpic. Может конфиг неправильный не знаю... Кто-нибудь сталкивался с данной проблемой?
Ответить
0
warkan #
Собрал схемку, работает бомба! Подскажите как сделать, чтобы фон был синим, а цифры белым?
Ответить
0
Андрей #
Как бы сделать, чтобы она ещё пробег помнила?
Ответить
0
Максим #
На схеме U4 - питание от аккумулятора, т.е. 12 В. Тогда зачем еще +12 В до стабилизатора?
Ответить
0
Максим #
Стабилизатор нужен на 3.3В или на 5В? В даташите на микроконтроллер рабочее напряжение питания 4.2 В ... 5.5 В
Ответить
0
Евгений #
Почему при прикосновении к входу сигнала цифры на экране меняются, а при подключении датчика скорости (ВАЗ 2110 12В 6 имп.) и его вращении нет никаких показаний - всё по нулям? В чём может быть проблема? Пробовал подключать несколько разных датчиков - никакого результата.
Ответить
0
Сергей #
Возможно ли данную конструкцию переделать на большой монитор, скажем на авто тв матрицу или матрицу от нетбука или на монитор 5 дюймов?
Ответить
0
Николай #
А в какой бюджет укладывается собрать этот аппарат?
Ответить
0
Виктор #
При переходе на больший диаметр колёс, как можно сделать корректировку показаний?
Ответить
0
vbash #
Как я поимаю экран можно использовать любой? Только надо будет в прошивке изменить кое-какие параметры?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Осциллограф DSO138
Осциллограф DSO138
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором Радиореле 220В
вверх