Заказать прошивку

 





 
Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Данный бортовой компьютер предназначен для установки на автомобиль, мотоцикл или мопед с 12 вольтовой схемой питания постоянным током. Его универсальность заключается в возможности использования любых штатных датчиков, установленных заводом-изготовителем на автомобиль. Благодаря гибкой настройке схемы и программы, возможна установка подходящего по измеряемым параметрам датчика, если такового не предусмотрено конструкцией с завода.

 

"УБК-1.8" обладает следующими возможностями:

Основной экран:

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

1 ) Контроль и вывод на дисплей напряжения в бортовой сети -

.
 В случае, если измеряемое напряжение ниже 10,5 вольт, на экран выводится соответствующее текстовое сообщение, сопровождаемое прерывистым звуковым сигналом.

2 ) Контроль и вывод на дисплей давления масла двигателя -

.
Если при заведенном двигателе давление ниже установленного порога (устанавливается из меню основных настроек), на экран выводится соответствующее текстовое сообщение, сопровождаемое прерывистым звуковым сигналом.

3)  Контроль и вывод на дисплей температуры двигателя (в диапазоне от  0 до 120 оС)

.

Если температура превышает установленный уровень (устанавливается из меню основных настроек), на экран выводится соответствующее текстовое сообщение, сопровождаемое прерывистым звуковым сигналом.

4) Управление электродвигателем вентилятора охлаждения радиатора двигателя с предустановкой диапазона температур из меню основных настроек.

5) Контроль уровня охлаждающей жидкости. Если уровень ниже установленного, на экран выводится соответствующее текстовое сообщение, сопровождаемое прерывистым звуковым сигналом.

6)  Контроль и вывод на дисплей текущего остатка топлива в литрах -

.

В случае малого остатка в баке, индикатор -

 начинает мигать.

7) Подсчет и вывод на экран (при нажатии на кнопку "ОК") прогнозируемого расстояния, на преодоления которого должно хватить остатка топлива в баке, исходя из среднего расхода топлива за вычетом "мертвого" остатка (средний расход и "мертвый" остаток устанавливаются из меню основных настроек).

8) Вывод на экран текущей скорости в км/час -

При превышении скорости (устанавливается из меню основных настроек), звучит серия коротких 3 по 3 звуковых сигнала.

9) Подсчет пройденного пути и вывод на экран значений 2-х одометров. Первый – обнуляемый - 
,
для измерения расстояний до 999,9км (для обнуления - удерживать кн. "Esc", на экране появится вместо цифр - ###,#), второй - не обнуляемый -
,
который способен считать расстояние до 999999.9км.
10) Вывод информации о текущих оборотах двигателя в об/мин -
Рядом с численным значением оборотов выводится анимированная 12-ти разрядная шкала-индикатор -
11)  Учет и вывод предупреждающего, при включении, сообщения о необходимости и сроках следующей замены масла двигателя. После замены масла, при включении, во время вывода информации, обнуление счетчика замены масла производится удержанием кн. «Esc».
12) В левом верхнем углу экрана выводятся данные о текущей дате -
и времени - 
температуре (в диапазоне от  -40 до 100 оС) внутри салона - 
и "за бортом" - 
,
которые сменяют друг друга по очереди с 3-х секундной паузой.

13) Подсветка экрана, яркость которой зависит от сигнала о включении габаритных огней, дабы в ночное время не "слепило в глаза".

 

  Находясь в основном экране, можно выключить контроль и индикацию критических значений параметров без входа в меню основных настроек, просто нажав кнопку "Esc", проигнорировав предупреждающие сообщения. При таком способе отключения контроля, изменения не сохраняются, и после следующего включения устройства, контроль параметров возобновляется. Такое решение позволяет, при установке бортового компьютера на автомобиль, оперативно настроить показания приборов по очереди, не отвлекаясь на диагностические сообщения. Также это может оказаться удобным, если вы, например, находясь в пути, увидели сообщение "ВНИМАНИЕ, проверь радиатор!", но обнаружили обрыв провода и с уровнем жидкости все в порядке, можно было продолжить путь до устранения неисправности.

 

Меню основных настроек


Вход в меню основных настроек осуществляется удержанием кнопки "ОК" в течении 2-х секунд.

Навигация по меню - нажатием кнопки "ОК". Изменение значения активного параметра - кнопками "Up" и "Down".  Текст меню - на русском языке. Т.к. экран довольно вместительный, то на нем удалось разместить подробную текстовую информацию.

 

1) Установка контроля превышения скорости автомобиля. Здесь устанавливается необходимость звуковой сигнализации о превышении скорости и скоростной предел.

2) Настройка необходимости контроля уровня охлаждающей жидкости в радиаторе (расширительном бачке). В случае низкого уровня, выводится диагностическое сообщение «ВНИМАНИЕ, проверь радиатор»

3) Установка необходимости контролирования температуры двигателя и ее критического значения, при котором на экране будет выводится предупредительная надпись «ВНИМАНИЕ, высокая температура», сопровождаемая звуковым сигналом.

4) Управление электровентилятором радиатора и установка температур моментов включения и выключения вентилятора.

5) Установка необходимости контролирования давления масла двигателя и его критического значения. При заведенном двигателе, если давление окажется ниже критического значения, на экране будет выводится предупредительная надпись «ВНИМАНИЕ, низкое давление масла», сопровождаемая звуковым сигналом.

6) Установка необходимости контролирования топлива в баке.

7) Установка необходимости контролирования напряжения бортовой сети.

8) Установка необходимости контролирования и периодичности замены масла с указанием периода.

9) Указание значений среднего расхода топлива и «мертвого остатка» топлива, участвующих в расчете прогнозируемого расстояния.

Выход из меню осуществляется нажатием кнопки "Esc", при этом на экране появится надпись "СОХРАНЕНИЕ НОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ" а внизу отобразится полоса, отображающая процесс записи значений в память контроллера.

Можно отключить предупреждающие надписи о критических значениях температуры и давления, просто увеличив их значения до теоретически невозможных пределов. К примеру: давление – до 10 кг/см2 , температуру – до  120 оС

Если нет необходимости в контроле какого-либо параметра вообще, то в соответствующем диалоговом окне следует установить флажок в состояние «Нет».

При этом информация о его остальных настройках отображаться не будут и отключенный параметр на основной экран не выводится. Настройки сохраняются в памяти контроллера.

Сервисное меню.

Если при включении "УБК-1.8" удерживать кнопку "ОК", то происходит вход в сервисное меню бортового компьютера, из которого осуществляется тонкая настройка параметров.

 

Тут происходит калибровка тахометра, его шкалы-индикатора, спидометра, АЦП контроля температуры, АЦП датчика давления масла и АЦП датчика уровня топлива в баке, настройка текущих даты и времени.

 

Тахометр.

В сервисном меню предусмотрена правка коэффициента, отвечающего за приведение количества импульсов с имеющегося датчика к количеству оборотов коленчатого вала двигателя. Находясь в окне калибровки тахометра, можно сразу наблюдать числовое значение оборотов в об/мин. Если есть возможность точно считать текущие обороты двигателя любым доступным способом (автомобильный стробоскоп, например), то правкой коэффициента добиваются совпадения показаний тахометров.

Ниже следует число, указывающее максимально возможное количество оборотов для вашего двигателя. Его правка позволяет с максимальной информативностью использовать шкалу-индикатор. Это означает, что указанное число – это полностью закрашенная шкала.

 

Спидометр.

В окне калибровки спидометра необходимо указать количество импульсов с датчика скорости на 100 метров пути. Если это число известно, то его следует просто вписать. Если нет, и «влом» считать импульсы, но есть GPS-навигатор, то можно коэффициент подкорректировать в пути. Допустим, едем по GPS-у 60 км/час, скорость более-менее  стабильна, корректируем коэффициент в нужную сторону, наблюдая за спидометром на экране "УБК-1.8", до совпадения скоростей. Все!

 

АЦП датчика давления масла.

В качестве датчика давления масла также может использоваться резистивный датчик, у которого при увеличении измеряемого давления сопротивление так же увеличивается, и датчик с обратной зависимостью, у которого сопротивление уменьшается. В первом случае в окне калибровки АЦП следует выбрать – прямой вход, во втором – инверсный.

Далее правкой коэффициента и соответствующим резистором на плате (о чем также далее) добиваются правдивости показаний давления на экране.

 

АЦП контроля температуры.

В качестве датчика температуры может использоваться резистивный датчик, у которого при увеличении измеряемой температуры сопротивление так же увеличивается, и датчик с обратной зависимостью, у которого сопротивление уменьшается. В первом случае в окне калибровки АЦП следует выбрать – прямой вход, во втором – инверсный.

Далее правкой коэффициента и соответствующим резистором на плате (об этом далее) добиваются правдивости показаний температуры на экране.           

 

АЦП датчика уровня топлива в баке.

Во-первых, для усреднения данных об остатке топлива в баке в целях устранения нежелательного эффекта некорректности показаний из за «качки» топлива, принято решение производить 10 измерений АЦП, а затем вычислять из полученных данных среднее арифметическое значение.

Датчиком может служить резистивный поплавок с прямой или обратной зависимостью, что указывается в меню. Правкой коэффициента и подстройкой резистора (см. ниже) добивается правдивость показаний топливо-метра.

 

Установка текущих даты и времени.

Тут, собственно, объяснять нечего. Редактируемое число обозначается парой «птичек» снизу.

 

 Данные о внесенных изменениях сохраняются в память микроконтроллера. Изменения, касающиеся времени, записываются в микросхему первичных часов DS1307. Для сохранения нужно нажать кнопку  “Esc”, в диалоговом окне, и на вопрос «Сохранить новые значения?», ответить “ОК”.

 

 В противном случае – выход без сохранения - нажать “Esc”, на экране появится надпись «НЕ СОХРАНЕНО».

Если есть необходимость использования сигнала для управления вентилятором охлаждения радиатора, то с платы "УБК-1.8" берется управляющий сигнал на реле вентилятора. Активный управляющий уровень – высокий.

Для того, чтобы интенсивность подсветки уменьшалась примерно на 50% при включении габаритных огней автомобиля, необходимо подать на контакт “Light” сигнал с габаритов. Если этого не делать, подсветка будет всегда светить «в полный накал».

 

Расположение и назначение органов настройки, управления

и винтовых зажимов.

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Water - входной сигнал с датчика-поплавка указателя уровня охлаждающей жидкости.

Speed – вход с датчика скорости.

RPM – вход с датчика частоты оборотов двигателя

Fuel – вход с датчика – поплавка в топливном баке.

Temp – вход с датчика температуры двигателя.

Press – вход с датчика давления масла двигателя.

GND -  земля.

GND, DQ, NC - подключение цифрового датчика температуры DS18B20

Light – входной сигнал «габаритные огни».

Fun – выход для управления реле вентилятора охлаждения радиатора.

+12V - питание.

GND -  земля.

Вверху находится 16-ти "пиновый" разъем для подключения ЖКИ Winstar WH2004.

 

Назначение кнопок управления:

S1 - OK

S2 - Up

S3 - Down

S4 - Esc

 

Назначение подстроечных резисторов:

R8  - подстройка контрастности ЖКИ.

R28 - подстройка показаний вольтметра.

R36 - подстройка показаний манометра.

R37 - подстройка показаний температуры двигателя.

R38 - подстройка показаний остатка топлива.

 

Принципиальная схема

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

  Напряжение питания c замка зажигания поступает на интегральные стабилизаторы U1 - LM7805 и U2 -  LM7809.

Микроконтроллер Atmega16, операционник U3 - LM358,  датчики DS18B20 часы на DS1307 и ЖКИ питаются напряжением  +5 В. Дополнительным фильтром из L1, С14, С16 обвешено аналоговое питание микроконтроллера.

 

  Напряжение +9В необходимо для питания делителей для датчиков давления, температуры и остатка топлива, сформированными резисторами R30, R31, R32 и соответствующими резисторами датчиков. Для фильтрования шумов и наводок в соединительных проводах от датчиков служат конденсаторы С22, С23 и С24. Дополнительно настроить входные уровни для АЦП контроллера с делителей позволяют подстроечные резисторы R36, R37 и R38. В схеме предусмотрены цепи защиты АЦП микроконтроллера от превышения напряжения на входах. Для вольтметра это элементы R29 и D9, для остальных - аналогично. Так, к примеру, при превышении напряжения после R28 выше 5В + напряжение падения на открытом диоде D9, ток начинает течь в направлении от  R27, через часть резистора R28, R29 и D9, ограничивая напряжение на входе PA0 на уровне +5,4...5,6В.

 

  Диоды D1 и D2, включенные последовательно со стабилизаторами служат для развязки входных емкостей С1,С1 и С6,С8 стабилизаторов от сигнала для записи одометров на PA7. Нормальный уровень +5 В  на выводе PA7 формируется элементами D3, R2, C11, D4 и  R3. Запись в EEPROM новых значений одометров организована следующим образом. После выключения зажигания, на входе PA7 появляется низкий уровень, что  является для контроллера сигналом для инициализации подпрограммы записи последних показаний одометров в EEPROM. Накопленной энергии в емкостях обвязки интегрального стабилизатора LM7805 хватает для этого с головой! Микроконтроллер производит сохранение новых значений и засыпает (Sleep down) до нового включения.

 

  Такой же формирователь на элементах R24, C20, D8 и R25 собран для отслеживания включения габаритных огней, сигнал с которого поступает на вывод PA5 микроконтроллера. Программа микроконтроллера отслеживает уровень на нем, и, если он становится равным +5В, формирует на выводе PB1 высокий уровень, шунтируя полевым транзистором с логическим управлением Q1 ограничительный резистор R11, поднимая яркость подсветки ЖКИ.


 Для формирования сигналов с тахометра служит схема усилителя-ограничителя на операционном усилителе LM358. Уровень входного сигнала ограничивается схемой на элементах R15, D7, R16 до порога 4,7В, операционник в данном случае работает как компаратор. Такая схема из любого сигнала на входе формирует на выходе сигналы прямоугольной формы. Дополнительным фильтром служит конденсатор на входе - С12.  Резистором R13 задается гистерезис переключения компаратора.

 

 Формирователь для считывания скорости собран аналогично.

Часы реального времени собраны на микросхеме Dallas DS1307, которая питается от +5В при включенном устройстве. Поддерживать ход времени при отключенном питании позволяет литиевая батарейка В1. Микроконтроллер с микросхемой часов общается по 2-м проводам - SCL и SDA. Для точного отсчета количества импульсов с датчика скорости задействован один из таймеров микроконтроллера, который срабатывает по низкому уровню с вывода SQW/OUT микросхемы DS1307. R19, R20 и R21 подтягивающие резисторы.

Для повышения точности показаний тахометра, применено тактирование контроллера от внешнего термостабильного кварца Y2 - 8МГц.

 

 Для включения вентилятора системы охлаждения стоит ключ на Р-канальном полевике Q2, драйвером для которого служит R22 и полевой транзистор с логическим управлением - Q3.

 Кнопки S1, S2, S3 и S4 подключены к выводам PC3, PC2, PC1 и PC0 соответственно. В программе микроконтроллера включены внутренние подтягивающие резисторы, поэтому внешние схеме не нужны. Все нажатия кнопок и значащие процессы в работе программы микроконтроллера дублируются звуковым сигналом на LS1, сигнал на который поступает с вывода PD7 и усиливается транзистором Q4.

 

 Печатная плата выполнена на двухстороннем текстолите, толщиной 2мм. Печать двухсторонняя, хотя можно обойтись и односторонней. Недостающие проводники на верхней стороне необходимо будет сделать несколькими перемычками.

 

Нижняя сторона печати, без металлизации полигонов.

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Нижняя сторона с металлизацией.

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Верхняя сторона, без металлизации

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"
  Верхняя сторона, с меттализацией.
Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

3D модель платы из программы DipTrace:

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Собранное устройство «в железе», вид со стороны деталей.

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Вид со стороны печатных проводников, окрашено краской (лака под рукой небыло).

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Компьютер включен. Вид при дневном освещении.

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

Вид ночью.

Универсальный бортовой компьютер "УБК-1.8"

О датчиках…

Как уже говорилось, резистивные датчики использовать можно любые. Опорным напряжением для них всех выбрано напряжение 9 вольт, полученное с помощью интегрального стабилизатора LM7809, размещенного на плате устройства. Последовательно с каждым из датчиков включен 0,5 ваттный резистор, номиналом 240 Ом. Таким образом, для каждого из них составлен делитель напряжения, с которого снимается напряжение через подстроечный резистор и подается на АЦП. Мне попался датчик давления, у которого при нулевом давлении сопротивление составило 300 Ом. Поэтому выбран был резистор, номиналом в 240 Ом, для получения максимально возможного напряжения после делителя – 5 вольт. Так получается максимальное разрешение АЦП. Т.е. – 5 вольт на входе АЦП выглядят как 1023, а 0 вольт – как 0.

Для датчика уровня антифриза (тосола, воды) в радиаторе (расширительном бочке) используется обычный поплавок-лягушка. С которого при низком уровне «приходит» 0(ноль). Нормальный уровень – 1 (единица), при разомкнутых контактах лягушки, получается подтяжкой резистора на плате устройства.

В качестве датчика оборотов были испробованы активные индукционные датчики с выходным напряжением от 5 до 24 вольт. Применение формирователя на операционном усилителе LM358 позволяет использовать сигнал с генератора, с вывода «W». Так, на  испытательном стенде для генераторов к одному из них был подключен "УБК-1.8". Прибору скормили правильный коэффициент, и он показывал частоту с достойной точностью, в сравнении со штатным механическим тахометром.

Для получения информации о скорости подойдут любые импульсы, размахом от нескольких вольт до 24 вольт.


Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера проект, прошивку

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера статью word

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера печатку от flash40a  в Sprint Layot

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера печатку авторскую, сконвертированную antonio373 в Sprint Layot

Обсуждение на ФОРУМЕ


 
Дата: 29-07-2013, 21:51, Просмотров: 53946, Автор: vitalkalm
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти под своим именем.

   
talexandrus # 31
30 октября 2013 21:07  
 
vitalkalm,
Снял видио работы УБК,но не знаю куда и как залить.Подскажите если не трудно.Видио 82,5 мгб.
  •    •     


   
Nikolai4 # 32
30 октября 2013 22:40  
 
через ютуб на форум
  •    •     


   
talexandrus # 33
30 октября 2013 23:33  
 
Nikolai4,
Скинул видио на Ютуб. Да простит меня хозяин я изменил текст при запуске,и снимаю шляпу перед ним-Спасибо- Вы настоящий радиолюбитель. Вот ссылка http://youtu.be/JeH4QaCa8aE
  •    •     


   
vitalkalm # 34
1 января 2014 12:53  
 
Благодарю всех, кто проголосовал за мою работу. С НОВЫМ ГОДОМ!
  •    •     


   
777Oleg777 # 35
6 апреля 2014 17:35  
 
Добрый день. Заинтересовал данный проект, хочу повторить. У кого есть фьюзы для меги32? Как насчет исходника у кого есть?
  •    •     


   
tbor # 36
21 сентября 2014 00:37  
 
Схема интересная.Решил собрать её,но на протеусе не эмулируется.Требует bin
  •    •     


   
kodim # 37
24 ноября 2014 09:18  
 
Цитата: tbor
Схема интересная.Решил собрать её,но на протеусе не эмулируется.Требует bin

В протеусе, в свойствах U1 из выпадающего списка для параметра Initial Contents Of Data EEPROM убери путь к файлу bin. В поле Programm File укажи путь к hex файлу УБК.hex. Проект запустится, но на индикаторе LM044L вместо русских букв будут кракозябры. Кто знает как лечить?
  •    •     


   
Amritos # 38
21 февраля 2015 01:12  
 
Скажите пожалуйста, какие дисплеи подходят для этой схемы из приведённых? Заранее спасибо!Укажите номер заказа: http://radiomarket.lg.ua/index.php/cPath/607_608
  •    •     


   
buns # 39
21 февраля 2015 19:48  
 
Здравствуйте
подскажите пожалуйста как
скачать проект
жму на сцылку
выкидывает на главную страницу
заранее спасибо.
  •    •     


   
Nikolai4 # 40
21 февраля 2015 20:32  
 
Цитата: buns
Здравствуйте
подскажите пожалуйста как
скачать проект
жму на сцылку
выкидывает на главную страницу
заранее спасибо.


Все ссылки рабочие, перепроверил! Почистите ваш браузер или используйте другой браузер.
  •    •     


   
buns # 41
25 февраля 2015 20:26  
 
Цитата: Nikolai4
Цитата: buns
Здравствуйте
подскажите пожалуйста как
скачать проект
жму на сцылку
выкидывает на главную страницу
заранее спасибо.


Все ссылки рабочие, перепроверил! Почистите ваш браузер или используйте другой браузер.


Да все верно
Opera нивкакую не хочет открывать
Explorer открыл
большое спасибо
хорошая работа.
  •    •     


   
Vakula # 42
19 июня 2015 13:52  
 
А как на счет smd компонентов? Вроде как не проблемма, но боюсь мегу не ту воткнуть. А так бы перерисовал и перетрассировал на радость другим и себе во благо.
Кто подскажет по компонена МК: Atmega32-16AI, Atmega32-16MC, Atmega32-16AC, Atmega32-16AC?
Какой из них и как использовать в схеме.
Да, и за DipTrace отдельное спасибО!
  •    •     


   
Nikolai4 # 43
20 июня 2015 08:43  
 
Цитата: Vakula
А как на счет smd компонентов? Вроде как не проблемма, но боюсь мегу не ту воткнуть. А так бы перерисовал и перетрассировал на радость другим и себе во благо.
Кто подскажет по компонена МК: Atmega32-16AI, Atmega32-16MC, Atmega32-16AC, Atmega32-16AC?
Какой из них и как использовать в схеме.
Да, и за DipTrace отдельное спасибО!


Вот посмотрите - http://bezkz.su/news/700332-markirovka-atmel.html
  •    •     


   
igoridz # 44
28 августа 2015 01:26  
 
Как крепить датчик 18b20 на матор
  •    •     


   
mathros # 45
26 июня 2019 10:51  
 
Здравствуйте!
Интересная задумка, очень интересен исходник. Прошу автора поделиться, я, в свою очередь постараюсь устранить недостатки и обновить данный девайс...
  •    •     

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 

Обновления

Сообщения Форума Ответов
Суточный термостат для отоплен ... 51
Универсальное зарядное устройс ... 9
Бакометр 2 338
бaкoмeтр 2068
Индикаторы ГРИ ИН1 - ИН14 0
Изготовлю печатные платы. 29
Простой автоматический выключа ... 25
Универсальный бортовой компьют ... 305
EggBot 9
Двунаправленный автомобильный ... 1