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.
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.
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.
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.
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.
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
.
Oblicz błąd jaki powoduje prąd 20mA płynący przez kabel łączący silnik z karoserią i podaj go, albo zainstaluj kabel o przekroju większym.
.