Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

"Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128

lukasixthm 30 Oct 2015 13:09 11610 32
  • "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128

    Witam.
    Dzisiaj chciałbym zaprezentować projekt wyświetlacza graficznego z ekranem dotykowym, sterowanego przez mikrokontroler ATmega128, wyświetlającego podstawowe informacje zbierane z czujników umieszczonych w samochodzie. Projekt nie jest dla mnie, wykonałem go na prośbę znajomego, który jest w trakcie przeróbek swojego samochodu i chciałby mieć te informacje w "jednym miejscu".

    Układ umożliwia odczyt:
    - temperatury płynu chłodzącego
    - temperatury oleju
    - ciśnienia oleju
    - temperatury spalin
    - napięcia akumulatora

    Ponadto przytrzymując na ekranie obszar każdego z wyżej wymienionych obszarów, przechodzimy do ekranu, w którym rejestrowana jest maksymalna wartość danego parametru - tzw. "peak" (opcja ta nie działa z napięciem aku :) ). Na dole ekranu widzimy wartość szczytową, na środku większą czcionką wartość aktualną. W prawym dolnym rogu umiejscowiony jest reset zerujący zarejestrowany maksymalny pomiar.

    Na ekranie alarmów ('Warnings') wyświetla się panel umożliwiający nam ustawienie progów alarmowych dla pomiarów. Dla temperatur (oleju, płynu i spalin) alarm uruchamiany jest po przekroczeniu wartości aktualnej ponad ustawioną. Dla ciśnienia oleju - poniżej wartości ustawionej (słabe ciśnienie).
    Alarm to przerywany, głośny dźwięk buzera przypominający piszczenie wskaźników spadającego samolotu rodem z filmów. :)

    "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128


    Ekran główny (ten z zarysem karoserii samochodu) docelowo będzie wyświetlał także ciśnienia w poduszkach amortyzatorów oraz butli z powietrzem, ponieważ samochód wyposażony jest w pneumatyczne zawieszenie. Odczytem tych ciśnień zajmuje się układ opisywany przeze mnie w tym temacie. Są one przesyłane za pośrednictwem RS232. Na dole ekranu głównego widnieją cztery przyciski: "Gleba... [...]" Służą do wydania polecenia sterownikowi Air Ride do ustawienia wysokości samochodu do zadanej wysokości. Komunikacja odbywa się także po RS232. Ciśnienia dla każdej wysokości zadajemy z poziomu aplikacji na telefon z systemem Android.

    Cały projekt stopniowo rozbudowywałem na płytce ewaluacyjnej dla AVR oraz małej płytce stykowej. Początkowo miałem użyć ATmegi 1284, lecz z czasem zabrakło mi portów i przesiadłem się na 128-kę. Wykonałem adapter i cały bajzel można było powiększać. :)

    "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128


    Może kilka słów o czujnikach. Pomiarem temperatury oleju i płynu chłodzącego zajmują się dwa PT1000 pracujące w układzie potencjometrycznym (osobno, nie ze sobą :) ). Dokładność, jaka była mi potrzebna, sprawiła, że to rozwiązania spisuje się wystarczająco dobrze. Wyczytałem, że nie powinno się przez te czujniki przepuszczać prądu powyżej 1mA. Nie wiem na ile to było prawdą, ale sprawdziłem, że w takim układzie jak u mnie (zasilane z 5V + rezystor 1k = prąd <2mA) nie przekłamują wskazań (wzrost temperatury wynikający z przepływającego prądu). Pozostawione tak na kilka dni pozostały w pełni sprawne.

    Z czujnikiem temperatury spalin poszło sprawniej. Zakupiłem gotową termoparę z kontrolerem MAX6675 i temperaturę odczytuję cyfrowo po magistrali SPI.
    Ciśnienie oleju mierzy przetwornik ciśnienie-prąd (4-20mA). Przez ADC odczytuję spadek napięcia na rezystorze pomiarowym i przeliczam na jednostkę ciśnienia.

    "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128

    Płytkę zaprojektowałem w Eaglu w taki sposób, aby była rozmiaru płytki z wyświetlaczem. Sam wyświetlacz ma rozdzielczość 240x128 pixeli, a do obsługi dołączyłem do niego dedykowany dotykowy panel rezystancyjny. Płytka wykonana jest w wersji jednostronnego laminatu, ale liczba zworek sprawia, że płytkę można traktować jako dwustronną. :D :D Mozaika została wyfrezowana frezem V-bit o czole 0.2mm. Wszystkie ścieżki pocynowane. Pod wyświetlaczem znalazło się miejsce na gniazdo programatora ISP, co w wersji smd mikroprocesora było koniecznością.

    "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128

    "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128 "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128

    Kod napisany w Bascom. Nie ma w nim nic nie wiadomo jak skomplikowanego, ale przez te duże, małe czcionki i kilka ekranów stał się dosyć pokaźnych rozmiarów pod względem linii. Udostępniam, może ktoś skorzysta np. z samej obsługi LCD na Toshibie czy odczytu termoparki przez SPI. Kod finalny to ten o nazwie: graficzny128_3x2.bas.

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    lukasixthm
    Level 23  
    Offline 
    Has specialization in: automatyka ciepłownicza, elektronika
    lukasixthm wrote 599 posts with rating 336, helped 58 times. Live in city Ostrowiec Świętokrzyski. Been with us since 2009 year.
  • TermopastyTermopasty
  • #3
    Jaremka
    Level 14  
    Skąd Pobrać program do tworzenia grafik BASCOM Graphic Files (.BGF
  • #4
    FastProject
    Level 28  
    Jaremka wrote:
    Skąd Pobrać program do tworzenia grafik BASCOM Graphic Files (.BGF

    Masz go w Bascomie...
    "Komputer pokładowy" na Toshiba T6963C +ATmega128
  • #5
    neoswat
    Level 14  
    Mogę prosić o podanie modelu czujnika ciśnienia oleju?
  • #6
    Rinho
    Level 19  
    Odczyt temperatury płynu/silnika możesz zrobić na istniejącej instalacji auta. Przewód sygnałowy z czujnika i mierzysz na nim napięcie. Musisz go tylko odpowiednio wyskalować, nie ma sensu dublować czujników - takie moje zdanie.
  • TermopastyTermopasty
  • #7
    tatanka
    Level 20  
    Gotowe płytki pod tqfp64 są po 5zł.
    Czy dobrze widzę na Twojej zwarcia :?:
    Straszna ilość zakrętów :!:

    Mam pytanie za 100pkt.
    Skąd zostanie podłączone zasilanie do komputera :?:
  • #8
    misiekpb
    Level 21  
    Dlaczego menu po Angielsku?
  • #9
    lukasixthm
    Level 23  
    tatanka wrote:
    Gotowe płytki pod tqfp64 są po 5zł.
    Czy dobrze widzę na Twojej zwarcia :?:
    Straszna ilość zakrętów :!:

    Mam pytanie za 100pkt.
    Skąd zostanie podłączone zasilanie do komputera :?:


    Gotowe mogą być i po 1zł...
    Zwarcie może kolega widzieć w jednym miejscu. Za blisko zbliżyłem się ścieżkami do siebie i zabrakło już miejsca na przejście freza. Poprawione grubą igłą :D
    Przy uruchomieniu gadałem z prądem i kazałem mu uważać na zakrętach bo bywają ostre :)
    Zasilanie po stacyjce.

    misiekpb wrote:
    Dlaczego menu po Angielsku?


    Zleceniodawca tak chciał.
  • #10
    morozaw
    Level 15  
    Ładny projekt, również ciekaw jestem modelu czujnika ciśnienia oleju :)
  • #11
    tatanka
    Level 20  
    Słyszeliście kiedyś o spadkach napięcia :?:
    Jeżeli masa będzie brana z karoserii to:
    - co pokażą czujniki podczas rozruchu silnika :?:
    - co się stanie kiedy włączymy dmuchawę kabiny, światła, ogrzewanie tylnej szyby :?:
  • #12
    lukasixthm
    Level 23  
    Czujnik ciśnienia oleju to przetwornik ciśnienie-prąd (4-20mA). Zakres to chyba 0-6bar. Może być też 0-10bar, trzeba sobie wtedy w programie przelicznik dobrać.
  • #14
    lukasixthm
    Level 23  
    keseszel wrote:
    Dlaczego frezowaleś płytki? Czym frezujesz? Dlaczego nie wytrawiasz? Jakie są różnice?


    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2724925.html

    Różnica jest głównie w czasie wykonania.
  • #15
    darekRD
    Level 14  
    Wygląda naprawdę nieźle. Mam tylko obawy, że frezując przerwy między ścieżkami 0,2 mm łatwo będzie o zwarcia, zwłaszcza, że cynujesz ścieżki.
    Poza tym, zdradź, po co Ci temperatura spalin, czy oleju. Masz zapewne w aucie temperaturę wody, która odpowiada temperaturze silnika a pośrednio daje pogląd na temp. oleju. Ciśnienie... no ok, masz na blacie kontrolkę, ale w niektórych samochodach jest analogowo. Chyba w takich z zacięciem sportowym.
    Po komputerze spodziewałbym się raczej wskaźnika zużycia, zasięgu na paliwie w baku, jakiejś diagnostyki z OBD.
    Do jakiego samochodu to robisz?
  • #16
    morozaw
    Level 15  
    Możesz wskazać który dokładnie czujnik ciśnienia oleju zastosowałeś?

    Pozdr!
  • #17
    tatanka
    Level 20  
    @ lukasixthm
    Nie odpowiedziałeś na moje pytanie, bo uważasz je za bezsensowne.
    Gdzie będzie podłączona masa czujników :?:
    Gdzie będzie podłączony + ładowania akumulatora :?:
  • #18
    lukasixthm
    Level 23  
    darekRD wrote:
    Wygląda naprawdę nieźle. Mam tylko obawy, że frezując przerwy między ścieżkami 0,2 mm łatwo będzie o zwarcia, zwłaszcza, że cynujesz ścieżki.
    Poza tym, zdradź, po co Ci temperatura spalin, czy oleju. Masz zapewne w aucie temperaturę wody, która odpowiada temperaturze silnika a pośrednio daje pogląd na temp. oleju. Ciśnienie... no ok, masz na blacie kontrolkę, ale w niektórych samochodach jest analogowo. Chyba w takich z zacięciem sportowym.
    Po komputerze spodziewałbym się raczej wskaźnika zużycia, zasięgu na paliwie w baku, jakiejś diagnostyki z OBD.
    Do jakiego samochodu to robisz?


    Czoło freza ma 0.2mm. Frez jest typu V więc w rzeczywistości przerwa jest większa. O zwarcie raczej trzeba się postarać, ponieważ po frezie mamy coś w rodzaju głębokiego rowka pomiędzy ścieżkami.

    Nie wiem czy zauważyłeś że w tytule "komputer pokładowy" jest napisane w cudzysłowie. Urządzenie będzie pracowało w Skodzie Felicji z silnikiem 1.8 Turbo który w tym momencie ma moc 257 KM. W przyszłości ma być 300+. Dlatego też średnie spalanie czy zasięg na baku to właśnie zbędne bajery. Temperatura spalin jest obowiązkowa w doładowanym benzyniaku.


    morozaw wrote:
    Możesz wskazać który dokładnie czujnik ciśnienia oleju zastosowałeś?

    Pozdr!


    Jeszcze nie zastosowałem, ale mniej więcej coś tego typu:
    przetwornik-cisnienia-aplisens-0-1mpa-4-20ma-nowy
    Moderated By ANUBIS:

    3.1.18. Nie wysyłaj linków, które po pewnym czasie przestaną być aktywne. To spowoduje, że dyskusja straci jakikolwiek sens.




    tatanka wrote:
    @ lukasixthm
    Nie odpowiedziałeś na moje pytanie, bo uważasz je za bezsensowne.
    Gdzie będzie podłączona masa czujników :?:
    Gdzie będzie podłączony + ładowania akumulatora :?:


    Tam gdzie sobie to podłączy właściciel. Sygnały są na schemacie.
  • #19
    Rinho
    Level 19  
    Quote:

    Jeszcze nie zastosowałem, ale mniej więcej coś tego typu:
    http://allegro.pl/przetwornik-cisnienia-aplisens-0-1mpa-4-20ma-nowy-i5749660211.html


    A nie lepszym rozwiązaniem było zastosować czujnik który zwykle jest używany do dodatkowych wskaźników (np Auto Gauge nr.aukcji 5756787192)? Bardziej normalny gwint do zastosowań w samochodach, dokładność wystarczająca do tego cena bardziej przystępna.
  • #20
    tatanka
    Level 20  
    lukasixthm wrote:



    tatanka wrote:
    @ lukasixthm
    Nie odpowiedziałeś na moje pytanie, bo uważasz je za bezsensowne.
    Gdzie będzie podłączona masa czujników :?:
    Gdzie będzie podłączony + ładowania akumulatora :?:


    Tam gdzie sobie to podłączy właściciel. Sygnały są na schemacie.


    Ciekawe czy będzie zadowolony z 10%-20% błędu :D
    Zamiast 90*C będzie pokazywać 60*C-120*C.
  • #21
    Freddy
    Level 43  
    tatanka wrote:
    Podobno to co napisałem:
    Cytat:
    Zasilanie to nie tylko +
    Gdzie podłączysz masę
    nic nie wnosi do tematu.

    No a co wnosi, jest przecież schemat, tak trudno do niego zajrzeć?

    tatanka wrote:
    Gdzie będzie podłączona masa czujników
    Do masy, widać na schemacie!
  • #22
    Rinho
    Level 19  
    Freddy wrote:
    tatanka wrote:
    Podobno to co napisałem:
    Cytat:
    Zasilanie to nie tylko +
    Gdzie podłączysz masę
    nic nie wnosi do tematu.

    No a co wnosi, jest przecież schemat, tak trudno do niego zajrzeć?

    tatanka wrote:
    Gdzie będzie podłączona masa czujników
    Do masy, widać na schemacie!


    Dobrze, ale autor nie napisał jak łaczy te masy a zapewne o to chodzi @tatanka. Jeśli prowadzi przewód masowy od czujnika do "komputera" i gdzieś w pobliżu kompa łączy do nadwozia to nie ma większego problemu.

    Quote:
    Tam gdzie sobie to podłączy właściciel. (...)


    Co innego jak masę np podłączy do silnika ( "masa to masa" jak niektórzy uważają w samochodach...) a komputer do nadwozia. Robi różnice czy nie ? Nie bez powodu masy czujników łączy się tylko w jednym miejscu.
  • #23
    lukasixthm
    Level 23  
    Rinho wrote:
    Quote:

    Jeszcze nie zastosowałem, ale mniej więcej coś tego typu:
    http://allegro.pl/przetwornik-cisnienia-aplisens-0-1mpa-4-20ma-nowy-i5749660211.html


    A nie lepszym rozwiązaniem było zastosować czujnik który zwykle jest używany do dodatkowych wskaźników (np Auto Gauge nr.aukcji 5756787192)? Bardziej normalny gwint do zastosowań w samochodach, dokładność wystarczająca do tego cena bardziej przystępna.


    No właśnie nie wiem czy lepiej. Nie wiem czy to liniowy przetwornik bo już zamiast czujników temperatury PT1000 miałem stosować te Auto Gauge i okazało się że mają charakterystykę chyba logarytmiczną (nie pamiętam). Tutaj kalibracje mam z głowy, a aukcja jest pierwsza z brzegu. Widziałem też sporo tańsze.


    Co do podłączenia czujników to tak jak kolega Rinho i pośrednio też Freddy piszą. Jest schemat, a nikt przysłowiowych majtek przez głowę chyba nie będzie wkładał...
  • #24
    Freddy
    Level 43  
    Rinho wrote:
    Dobrze, ale autor nie napisał jak łaczy te masy a zapewne o to chodzi @tatanka. Jeśli prowadzi przewód masowy od czujnika do "komputera" i gdzieś w pobliżu kompa łączy do nadwozia to nie ma większego problemu.
    Czy na schemacie jest zaznaczone kilka różnych mas, czy jedna opisana jako GND? Odpowiedz na to jedno proste pytanie.
  • #25
    lukasixthm
    Level 23  
    Freddy Jemu chodzi o to że na masie będzie występował również spadek napięcia. Włącz np tylko światła i zmierz napięcie między plusem i minusem na aku i porównaj między plusem aku a karoserią. Niby "panieeee, masa to masa..", ale jednak...
  • #26
    Freddy
    Level 43  
    lukasixthm wrote:
    Freddy Jemu chodzi o to że na masie będzie występował również spadek napięcia.
    On zdaje się sam nie wie o co mu chodzi :P.
    Ja wiem w czym problem, lecz tutaj dokładność i błąd wywołany stratą na prądach płynących przez karoserię jest praktycznie zerowy.

    Rinho :arrow: Oblicz błąd jaki powoduje prąd 20mA płynący przez kabel łączący silnik z karoserią i podaj go, albo zainstaluj kabel o przekroju większym.
    Podam Ci dla ułatwienia, że taki kabel ma przekrój około 100mm². Jeśli tego nie zrobisz, to przestań wreszcie zawracać głowę bezsensownymi w tym wypadku pytaniami o masę czujników.
  • #27
    Rinho
    Level 19  
    Quote:
    No właśnie nie wiem czy lepiej. Nie wiem czy to liniowy przetwornik bo już zamiast czujników temperatury PT1000 miałem stosować te Auto Gauge i okazało się że mają charakterystykę chyba logarytmiczną (nie pamiętam). Tutaj kalibracje mam z głowy, a aukcja jest pierwsza z brzegu. Widziałem też sporo tańsze.


    Tak jak piszesz jest to charakterystyka logarytmiczna ale "zbliżona" do liniowej. Mam ją gdzieś ściągniętą z dokładnością do 0.2 bara z dwóch różnych czujników (0-10 bar 3-160 Ohm) aby mieć pewność czy chińczykom się coś nie rozjechało ;).

    Quote:
    Czy na schemacie jest zaznaczone kilka różnych mas, czy jedna opisana jako GND? Odpowiedz na to jedno proste pytanie.
    Nie wiem, nie mam czym na tym laptopie odczytać schematu ( Altium pokazuje pusty plik ze schematem), a nie mam możliwości instalacji innego programu... . Zapewne jest podpisana wszędzie GND.

    Freddy nie mam sensu się kłócić, bo można tak w nieskończoność ( poza tym to nie ja pytalem o masę czujników).
    Czy będzie dobrze podłączone będzie zależało od osoby to montującej (skoro schemat jest poprawny) i tyle.
  • #28
    Freddy
    Level 43  
    Rinho wrote:
    Nie wiem, nie mam czym na tym laptopie odczytać schematu
    Przecież schemat jest w pliku graficznym, otworzysz byle czym.
    Rinho wrote:
    Dobrze, ale autor nie napisał jak łaczy te masy a zapewne o to chodzi @tatanka.
    Jaki to ma sens, w tym wykorzystaniu błąd będzie miał takie znaczenie jak "zero" :D.
  • #29
    Rinho
    Level 19  
    Freddy wrote:
    Rinho wrote:
    Nie wiem, nie mam czym na tym laptopie odczytać schematu
    Przecież schemat jest w pliku graficznym, otworzysz byle czym.

    Nie zauważyłem miniaturki ze schematem ;)

    wrote:
    Oblicz błąd jaki powoduje prąd 20mA płynący przez kabel łączący silnik z karoserią i podaj go, albo zainstaluj kabel o przekroju większym.
    Podam Ci dla ułatwienia, że taki kabel ma przekrój około 100mm². Jeśli tego nie zrobisz, to przestań wreszcie zawracać głowę bezsensownymi w tym wypadku pytaniami o masę czujników.


    Aha czyli przez przewód łączący silnik do karoserii nie przepływa żaden inny prąd podczas pracy silnika (rozruch silnika pomijamy) który nie tworzy tam żadnego spadku napięcia... no dobra... niech Ci będzie.

    Ale skoro tak twardo uważasz że nie trzeba stosować dodatkowych przewodów z masą do czujników przedstaw to producentom wiązek do aut, ucieszą się te parę metrów przewodu na pojazd w skali produkcji da trochę oszczędności... ;)
  • #30
    lukasixthm
    Level 23  
    Rinho wrote:
    Mam ją gdzieś ściągniętą z dokładnością do 0.2 bara z dwóch różnych czujników (0-10 bar 3-160 Ohm) aby mieć pewność czy chińczykom się coś nie rozjechało .


    A podzieli się ze mną kolega tymi danymi ? :) Szykuje mi się kolejny projekt w którym będę zmuszony użyć właśnie tego Auto Gauga 3-160 0-10bar :) :) :) :)