Набор модулей защиты аккамуляторов от переразряда и перезаряда

Драйвера для шаговых двигателей на чипах A4988 и DRV8825

Отладочная плата на основе микроконтроллера stm32f103c8t6
Главная » Электроника для авто
Призовой фонд
на июль 2020 г.
1. 1000 руб
Сайт Паяльник

Контроллер ходовых огней на ATmega как в премиум авто

А сейчас я расскажу вам очень занимательную историю о воплощении в жизнь идеи, которая пришла в голову благодаря автомобилям премиум класса. Наблюдая за работой ходовых огней, я подумал, а почему бы не реализовать такие решения на своем, да и в принципе на любом бюджетном автомобиле, где есть возможность использовать светодиодные ходовые огни. И конечно тут не обойтись без использования бюджетного микроконтроллера AVR.

Рассмотрим алгоритм работы контроллера ДХО. При включении зажигания, на плату подается дежурное питание и контроллер ожидает запуска двигателя. Отслеживание заведенного двигателя происходит по работе генератора, а точнее по сигналу на контрольную лампу заряда. Это к тому же позволяет отключить устройства в случае отказа генератора. После запуска, контроллер отслеживает работу левого и правого указателей поворота по отдельности и в случае обнаружения активности уменьшает яркость соответствующего ходового огня. В ночное время, чтобы не слепить прохожих и других водителей, если огни очень яркие, по отдельному проводу контролируется включение ближнего света, при этом яркость свечения огней уменьшается. Ну а если в плохих погодных условиях требуется сделать автомобиль максимально заметным на дороге, контролируется состояние включения противотуманных фар, или любого другого сигнала по отдельному проводу, что заставляет контроллер увеличить яркость свечения в ночное время при включенном ближнем свете. Контроллер так же отслеживает режим аварийной сигнализации и плавно мигает огнями в противовес аварийным сигналам, но при этом позволяет несколько раз моргнуть аварийкой в знак благодарности другим водителям. И вишенкой на торте, является функция проводить до дома, которая активируется автоматически, если выключить зажигание, не выключив ближний свет фар. Ходовые огни плавно подмигивают, освещая путь домой.

А теперь рассмотрим схему и работу алгоритмов контроллера более подробно.

Схема контроллера ходовых огней

Печатная плата контроллера ходовых огнейПечатная плата контроллера ходовых огней

номер контакта обозначение описание
1,3 LED+ силовой выход на огни
2,4 VCC Силовое питание платы
6 Lled Левый свет
8 Rled Правый свет
5 lbm Ближний свет
7 fog Противотуманки
9 Rin Правый поворотник
11 Run Сигал с генератора
13 Lin Левый поворотник
15 Ign Зажигание
12,14,16 GND Общий провод

Для подключения использован шестнадцати контактный двухрядный разъем CN1 с шагом выводов 5.08, но можно припаивать провода прямо на плату. Дежурное питание поступает на плату через диод D5 на линейный стабилизатор U2 (U3), который питает микроконтроллер. Входные цепи, которые определяют работу контроллера, организованы резистивными делителями напряжения и керамическими конденсаторами для подавления помех. Силовое питание подается в схему через реле после получения сигнала запуска двигателя через делитель R11-R4, и удерживается все необходимое время даже после отключения зажигания. Реле управляется микроконтроллером через транзистор Q6, а диод D3(D4) служат для защиты схемы от индуктивных выбросов катушки реле. Силовое питание подается на аноды светодиодных ходовых огней через контакты 2 и 4 разъёма CN1, а независимое управление яркостью свечения огней осуществляется мосфетами Q2 и Q3 (Q4 и Q5) методом широтно-импульсной модуляции. Важным моментом является частота импульсов. Она должна быть минимум 8 килогерц или больше. Низкая частота, как в функциях ардуино, работает не так плавно как должно быть. Тактирование микроконтроллера может осуществляться как от внутреннего RC генератора, так и от внешнего кварцевого резонатора, что определяется коррекцией прошивки микроконтроллера. FUSE биты контроллера остаются по умолчанию для использования встроенного генератора. 

Контроллер, к слову, можно использовать практически любой, подходящий по посадочному месту из линейки ATMega. В данный момент имеется реализация под Mega88 и Mega328, как самые популярные и доступные решения в Arduino. Некоторые элементы в схеме продублированы и имеют разные посадочные места, что позволяет собирать устройство по принципу «из того что есть».

При разводке печатной платы, в угоду ее компактности и универсальности, пришлось использовать двухсторонний дизайн и располагать элементы и дорожки с двух сторон. Не обошлось при этом и без переходных отверстий, которые адаптированы для ручного изготовления при помощи пайки на плату пустых штырьков. Контроллер желательно прошить заранее до пайки, но можно подпаять провода к дополнительным пятачкам на плате и прошить его на месте. Для прошивки естественно нужно пользоваться программатором, что конечно, не так удобно как в ардуино. Вся схема собрана и упакована в корпус из ABS пластика, напечатанный на 3D принтере. Модель корпуса для печати прилагается. Плату готового устройства желательно покрыть лаком для защиты элементов от внешних вредных воздействий, так как работать ей придется в подкапотном пространстве автомобиля, где условия очень неблагоприятные для такой электроники.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК AVR 8-бит
ATmega168
1 88 или 328Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U2 Линейный регулятор
LM317
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Q4 Q5 MOSFET-транзистор
IRL510
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D3 Выпрямительный диод
FR103
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D2 Защитный диод
SMCJ16A
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Q6 MOSFET-транзистор
XP151A12A2MR-G
1 любой аналогПоиск в магазине ОтронВ блокнот
D5 Выпрямительный диод
RL201
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
RELAY1 РелеJQC-33FF1 много аналогов на 12 вольтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
C3, C5, C6, C8, C9, C11-C14 КонденсаторSMD 0805 0.1uF1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1-R6 РезисторSMD 0805 10k1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8-R13 РезисторSMD 0805 19.1k1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7, R14, R15 РезисторSMD 0805 4.7Ohm1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R16 РезисторSMD 0805 680Ohm1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R17 РезисторSMD 0805 2k1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C4 Электролитический конденсатор1000 uF1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C10 Электролитический конденсатор47uF1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 2
Я собрал 0 Участие в конкурсе 2
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 3.9 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (27) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
BARS_ #
Кварц явно лишний на схеме, внутреннего генератора с головой хватило бы. Применение LM317 тоже не совсем понятно. Почему не 7805 или вообще импульсный?
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
Кварц тут для масштабирования и развития, не используется пока. 7805 конечно можно использовать, но опять же по принципу из того что есть, используется более сложный вариант, lm317.
Ответить
0
BARS_ #
А что там можно намасштабировать и развить, что нужен кварц?
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
Например прилепить туда беспроводное управление или выдержать более точные тайминги. Но это уже не важно. Кварц не обязателен.
Ответить
0
Владимир #
Кварц к сожалению обязательно нужен... при -5 градусах внутренний перестает генерить... и все. Пока не прогреется работать не будет. Уже проверено
Ответить
0
BARS_ #
Нет. Нужно просто покупать нормальные МК, а не самые дешманские с алика. У меня Mega32 спокойно работала и при -15 без кварца.
Ответить
0
MACTEPok #
В автомобильной теме всех больше интересует реализация подключения к штатной проводке. В каких местах производить подключение/врезку, какими соединителями.
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
Это уже отдельный разговор, так как в каждом авто все по своему сделано. Надежность и способ каждый сам выбирает. Можно герметичные бооки для врезания в провод использовать, а можно и изолентой замотать. Подскажите как, может добавлю инструкции по подключению.
Ответить
0
Михаил #
Это все конечно, хорошо, но "...что заставляет контроллер увеличить яркость свечения в ночное время при включенном ближнем свете". Это противоречит требованиям технического регламента. При включении габаритных огней (а тем более ближнего света) ходовые огни должно отключаться или переходить в режим габаритных огней, как сделано на большинстве современных иномарок. Если стоят нормальные ходовые огни, то ночью они слепят водителя впереди идущей машины.
Ответить
+1

[Автор]
Artes86 #
Нормальные ходовые огни ночью никого не слепят. Не сравнивайте правильные решения с колхозом из китая. А что заставляет огни ночью светить ярче, решит каждый сам для себя. Я смотрю мнжду строк и по диагонали читали. Больше внимания, а потом такая критика.
Ответить
0
Вячеслав #
Нормальные ходовые огни ночью никого не слепят.

Нормальные ходовые огни ночью не СВЕТЯТ. На то они и Daytime Running Lights (ДНЕВНЫЕ ходовые огни).
В ПДД трактовка положений о DRL однозначная - при включении фар ближнего света, ходовые огни отключаются автоматически. ЛЮБЫЕ..... Или Вы ночью ездите без включения фар головного света.
Ответить
0
BARS_ #
Не знаю, в каких авто это сделано, но у меня новая машина и штатные ходовые огни, выполненные в виде светящихся полос в фарах, они же поворотники, горят с одинаковой яркостью вне зависимости от включения ближнего света.
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
У каждого свои решения. В зависимости от подключения некоторые функции можно и не импользовать или отключить программно.
Ответить
0
BARS_ #
Не. Это я к тому, что повышать яркость ДХО вполне себе нормальное решение.
Ответить
0
pavel #
По-хорошему входные цепи разделить оптронами, ну или хотя бы стабилитроны поставить.
Ответить
0
Андрей #
А почему 328? Вроде код д.б. несложный - в аттини не?
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
Это как самый распространенный ардуино. Нано, мини.
Ответить
0
Андрей #
Ну в принципе да - у китайцев готовая плата нано как у нас один проц...
Ответить
0
Геннадий #
Если говорить о вишенках, подражая премиум классу, то вишенкой был бы контроль поворота руля и включение противотуманки соответствующей стороны. Очень полезная подсветка обочины при поворотах в темное время суток. У меня на Атласе 2019 так сделано. Удобно. Лишние порты у МК еще есть.
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
Тут с рулем сложности, или подключаться к штатному электроусилителю если таковой или колхозить энкодер. Это уже отдельная статья. У меня такого нет, авто попороще
Ответить
0
BARS_ #
Одного положения руля мало. Еще необходимо контролировать скорость движения. Ну и положение переключателя поворотников.
Ответить
0
vredny_ded #
"Согласно ГОСТ Р 41.48-2004 дневные ходовые огни должны выключаться при включении головного света, которым являются фары ближнего, дальнего света и противотуманные фары."
"отключение ДХО при включении габаритных огней также соответствует ГОСТ функционально и, кроме того, обеспечивает возможность использования габаритных огней при стоянке в темное время суток, когда использование ДХО запрещено ПДД."
Ответить
+1

[Автор]
Artes86 #
Уважаемый знаток ГОСТов, Вам лишь бы написать? Вы вообще знаете как ДХО работает и для чего придуман? Это дневная замена головного света и включается когда автомобиль готов к движению, а в ночное время не запрещено использовать его как габаритный огонь, что и реализовано. И на стоянке с выключенным двигателем огни не используются.
Ответить
0
Mistral #
Добрый день! Смутила "вишенка":
функция проводить до дома, которая активируется автоматически, если выключить зажигание, не выключив ближний свет фар
а ближний свет фар потом выключится? Или нужно возвращаться и выключать?
Ответить
0

[Автор]
Artes86 #
Он выключается с зажиганием.
Ответить
0
Witold_SH #
В чём писали код. Вернее как подправить под свои нужды?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор - темброблок на LM1036
Конструктор - темброблок на LM1036
Ветрогенератор Модуль радиореле на 4 канала
вверх