Bluetooth Манометр

Одним из факторов влияющих на работы автомобильного двигателя является состояние топливной системы, а в частности состояние топливного насоса. Основными признаками  неисправности топливной системы являются: снижение мощности двигателя, повышенный расход топлива, затрудненный пуск, неустойчивый холостой ход.

Уменьшение максимальной мощности двигателя и затрудненный пуск связан со снижением производительности топливного насоса. Снижение производительности топливного насоса в дальнейшем может привести к его отказу и остановке автомобиля в дороге.

В топливных системах с обратной топливной магистралью проверить работу топливного насоса можно с помощью кратковременного перекрытия обратной топливной магистрали. По изменению показаний топливного манометра можно сделать вывод о состоянии топливного насоса. В топливных системах без обратной топливной магистрали, подобные действия выполнить невозможно.

При проверке давления топлива необходимо постоянно контролировать показания топливного манометра, особенно во время движения автомобиля.

Для автомобилей без датчика давления топлива в топливной системе, было разработано данное устройство - Bluetooth Манометр.

Датчиком давления топлива служит датчик давления масла, от двигателей ВАЗ, датчик ММ393А. Он представляет собой переменный резистор, сопротивление которого изменяется от ~320 Ом (0 кгс/см2) до ~ 0 Ом (8 кгс/см2).

Принципиальная  схема устройства показана на Рис.1.

Рис.1.

Оцифровка, обработка и передача данных осуществляется с помощью микроконтроллера ATtiny45 (DD2) фирмы Atmel. Микроконтроллер работает на частоте 8МГц, поэтому необходимо сконфигурировать Fuse bits (Рис.2).

Рис.2.

Программа для микроконтроллера файл Program.hex находится в прикрепленном файле. Для беспроводной передачи данных используется Bluetooth модуль HC-05 (DD1) фирмы E’go China. Модуль обладает широким набором функций, о которых можно прочитать в datasheet на модуль, в данный схеме он используется как Bluetooth RS-232 интерфейс. При подключении HC-05 к персональному компьютеру (ПК) необходимо назначить номер COM порта с 1 по 16, иначе программа Bluetooth Манометр работать не будет. Модуль HC-05 с завода имеет пароль 1234.

Питание элементов устройства осуществляется от стабилизатора напряжения DA1 MC33269DT на 3,3 вольта и DA2 L7808CV на 8 вольт. Входное напряжение питания устройства от 9 до 16 вольт. Применение двух стабилизаторов напряжения увеличивает стабильность опорного напряжения и обеспечивают приемлемый тепловой режим стабилизаторов при входном напряжении от 9 до 16 вольт.

Программа Bluetooth Манометр отображает принятые данные в графическом виде, а так же ведет лог файл, Bluetooth_Манометр_ММ393А.log. Для работы программы нужен компонент Mscomm32.осх, который необходимо скопировать в С:\Windows\system32 или оставить в одной папке с exe файлом программы.

При работе с устройством необходимо подключить датчик по схеме и подать питание на устройство. На ПК установить соединение с Bluetooth модулем назначив номер порта от 1 до 16. Запустить программу, выбрать номер исходящего порта установленного Bluetooth соединения. Для начала работы нажать кнопку СТАРТ или F1. Светодиод на плате начнет мигать, что свидетельствует о передачи данных. При нажатии на кнопку СТОП или F2, прекратится передача данных, светодиод погаснет. F3 - закрытие программы. Лог файл перезаписывается при каждом новом запуске передачи данных.

Перед началом работы необходимо откалибровать датчик с помощью резистора R1. Для этого подсоедините датчик, включите устройство, запустите передачу данных, изменением сопротивления R1 добейтесь нулевых показаний Bluetooth Манометра (датчик к топливной системе не подключается). Показания манометра можно корректировать с помощью выбора в программе значения «Погрешность» и (или) с помощью R1.  Bluetooth Манометр имеет погрешность, что сказывается на точности показаний.  Но это не так важно, потому что необходимо контролировать изменение давления (в частности уменьшение давления). К тому же можно ориентироваться на показания снятые заранее с исправного автомобиля. Или заранее сравнить показания Bluetooth Манометра с показаниями механического манометра.

Подключить датчик ММ393А к топливной рейке можно с помощью адаптера (Рис.3, Рис.4). В данном случае используется адаптер от механического манометра «Измерит» ТопливоМер Плюс. При подключении через адаптер провод к минусу датчика можно не подключать.

Рис.3.

Рис.4.

Все действии производимые с данным устройством необходимо выполнять с особым вниманием и знанием дела или квалифицированным персоналом, так как вмешательство в топливную систему может привести к трагическим последствиям. Автор не несет никакой ответственности за любые действия связанные с использование данного устройства. В случае использования данного устройства при движении автомобиля необходимо обратиться за помощью к другому человеку или воспользоваться log файлом.

Данное устройство может также использоваться для измерения давления масла в масляной системе.

Детали.
R1 – резистор подстроечный.
R2 - R5 SMD 1206.
С1-С5 – керамические SMD конденсаторы.
HL1 - SMD 1206 светодиод.
VD1 – Диод 50В 1А корпус DO214AC (SMA). Можно использовать любой другой диод с похожими параметрами. Диод служит защитой от переполюсовки питания.

Сборочный чертеж и печатная плата показаны на Рис.5 и Рис.6.

  Рис.5.

Рис.6.

Монтаж всех элементов осуществляется на одностороннем стеклотекстолите. HC-05(DD1) и L7808CV(DA2) при монтаже необходимо приподнять над платой. Это можно сделать с помощью нескольких кусочков изоляционной ленты приклеенной снизу элемента. При монтаже стабилизатора напряжения DA2 нужно быть внимательным что бы выход +3,3В (с обратной стороны микросхемы) не соприкасался с минусовой дорожкой.

Технические характеристики:
Uпит.–  9 – 16 В.
Давление –   0 – 8 кгс/см2.
Iпит.–  10 – 60 мА.

Прикрепленный файл Bluetooth_Манометр_ММ393А_Пример.log показывает давление снятое при включенном зажигании, работе двигателя на холостом ходу и при выключенном затем зажигании.

Все дополнительные документы находятся в Bluetooth_Manometer.rar.

Литература:
1) В.Н. Баранов Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. Москва. «Додека-XXI», 2006 – 288с.
2) Работа АЦП с СОМ портом или простая система сбора данных
3) http://www.cyberforum.ru/
4) http://c2.at.ua/load/avr/cifrovoj_manometr_mk_atmega8_led_2kh3/17-1-0-74

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Bluetooth
• Манометр
• Микроконтроллер
• AVR