Autor, będąc posiadaczem Hondy Civic z 1999r., nadał swojemu pojazdowi kilka cech znanych z nowoczesnych aut. W poniższym projekcie zrealizowano następujące funkcje:
1. Sterowanie klimatyzacją (wliczając zarządzanie obciążeniem silnika podczas jazdy na pełnym gazie).
2. Kontrolowanie oświetlenia deski rozdzielczej wraz z automatycznym przyciemnieniem lub rozświetlaniem ekranu sterownika.
3. Regulowanie prędkością wentylatora kabinowego.
4. Automatycznie pojawiające się znaki wizualne i dźwiękowe, informujące o awarii alternatora.
5. Wyświetlanie poziomu paliwa w zbiorniku, wraz z głosowymi i wizualnymi informacjami o niskim i krytycznym jego poziomie.
6. Informowanie o przegrzewaniu się silnika.
7. Monitorowanie ciśnienia w układzie klimatyzacji.
8. Odtwarzanie muzyki.
9. Wyświetlanie aktualnego czasu i daty.
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=GHdMFtl_TAs
[/youtube]
System operacyjny
Głównym kryterium podczas wyboru systemu była możliwość obsługi ekranu za pomocą dotyku, ponieważ znacznie ułatwia to poruszanie się po interfejsie. Sposobem na uzyskanie dotykowej obsługi może być:
1. Komputer w standardzie Mini-ITX z dotykowym wyświetlaczem.
2. Dotykowy netbook.
Z racji tego, że netbook jest znacznie tańszy, zdecydowano się na opcję numer 2. Wykorzystano Dell inspirion 3147 głównie z powodu ceny i łatwości dostępu do wewnętrznych komponentów. Dodano w nim dysk SSD i wyjęto ogniwo litowo-jonowe, gdyż autor mieszka w dość gorącym klimacie, który nie sprzyja żywotności baterii.
Oprogramowanie i sprzęt
Mając wybrany system wbudowany należy wybrać sposób dokonywania pomiarów wybranych parametrów. W tym przypadku zdecydowano się na kartę akwizycji danych labjack u3-HV, która wyróżnia się tym, że jest dość łatwa w obsłudze.
Soft stworzono za pomocą oprogramowania flowstone, które jest bardzo przyjazne dla hobbystów – automatyków. Funkcje wykonane za pomocą tego środowiska posiadają programowy przełącznik przejścia z automatycznej regulacji do wyłączenia sterowania. Oprócz przełączników dodano również głosowe potwierdzenia wybranych opcji.
Instalacja elektryczna
Kartę akwizycji danych, 8 przekaźników, przetwornicę DC-DC, myszkę USB, przekaźnik czasowy i inne elementy umieszczono w puszcze PVC. Odporność na wstrząsy polepszono za pomocą czarnego kleju.
Połączenie z samochodem
W celu implementacji nowo stworzonego systemu automatyki, wymagana jest szczegółowa wiedza o przewodach zasilających, sterujących i sygnałowych. W tym celu pomocna jest zarówno książka serwisowa, jak i ogólna znajomość swojego samochodu.
Sterowanie klimatyzacją
Regulacja temperatury odbywa się za pomocą 2 oddzielnych przekaźników, które uruchamiają wentylator skraplacza i sprzęgło kompresora. Widoczne na schemacie przewody niebiesko-biały i niebiesko-czerwony muszą być połączone w celu przekazania sygnału do samochodu o tym, że klimatyzacja działa i należy zwiększyć obroty silnika. Decyzję o włączeniu kompresora podejmuje sterownik, który pobiera dane o temperaturze z termistora NTC zamontowanego we wlocie powietrza. Wartość zadaną ustala użytkownik za pomocą przesuwaka widocznego na ekranie.
W celu zabezpieczenia przed brakiem pełnej mocy (np. przy wyprzedzaniu) spowodowanym przez działającą klimatyzację. Wykonano odczyt z czujnika pozycji pedału gazu, który daje napięcie z przedziału od 0V do 5V w zależności od położenia pedału gazu. Układ działa tak, że jeśli napięcie z czujnika jest większe niż 3.5V, klimatyzacja zostaje wyłączona na 10 sekund, co umożliwia wykonanie manewru wyprzedzania.
Kontrola oświetlenia
Do systemu automatyki wprowadzono również sterowanie oświetleniem zegarów, który również posiada 2 tryby, jeden dla postoju, a drugi dla jazdy. Pomiar intensywności padania światła został wykonany za pomocą zwykłego fotorezystora widocznego na jednym ze zdjęć. Sygnał z czujnika światła jest również potrzebny, aby dynamicznie sterować jasnością ekranu netbooka. Takie rozwiązanie znacznie polepsza komfort użytkowania konstrukcji.
Regulacja prędkości wentylatora kabinowego
Do sterowania obrotów wykorzystano gotowy sterownik, który za pomocą PWM płynnie reguluje obrotyi wiatraka. Razem z wentylatorem sprzęgnięto klimatyzację, która jest wyłączona, gdy obroty wentylatora są zerowe. Również dodano funkcję opóźniającą jego start, w celu rozruchu klimatyzacji.
Monitoring napięcia
Pomiar napięcia przeprowadzono w gnieździe zapalniczki. Napięcie jest podawane bezpośrednio na wejście karty akwizycji danych. Kiedy wartość mierzona wynosi więcej niż 12.7V, to wszystkie funkcje komfortu są włączone. Gdy napięcie wynosi od 7V do 12V, to nastąpi głosowy komunikat o możliwej awarii alternatora i wszystkie funkcje komfortu zostaną wyłączone. Wyjątkiem są światła, które jeśli są potrzebne, mogą zostać włączone manualnie. Poniżej 7V sterownik wejdzie w tryb snu, w którym pobiera 40mA.
Oprócz samochodowego akumulatora w samochodzie zamontowano ogniwa LiPo o łącznej pojemności 6Ah oraz panel słoneczny o mocy 2.4W. W przyszłości planuje się dodanie kolejnego pakietu ogniw o pojemności 12Ah.
Odtwarzanie muzyki
W celu słuchania muzyki, zainstalowano w sterowniku program o nazwie musicbee. Umożliwia on łatwe odtwarzanie ulubionych utworów.
Montaż w samochodzie
Całą elektronikę włożono do pudełka z PCV, które zamontowano w centralnej konsoli. Ekran zamontowano przy pomocy wsporników z PCV o długości 12 cali, oraz dużej ilości rzepów. Jako, iż netbook nie posiada baterii, jego waga jest znacznie mniejsza, więc nie ma problemów ze stabilnością podczas jazdy.
Wszystkie przewody użyte w samochodzie poprowadzono za centralną konsolą, kable zostały odpowiednio oznakowane oraz uporządkowane przy pomocy opasek zaciskowych.
Usprawnienie działania
Samoczynne włączanie:
Do zabezpieczenia przed przypadkowym wyłączeniem oprogramowania do automatyki, zastosowano program o nazwie Restart on Crash. Działa on w taki sposób, że automatycznie włącza zadaną aplikację w chwili jej wyłączenia. Program ten jest załączany przy każdym uruchomieniu systemu.
Usypianie systemu:
W chwili, gdy silnik samochodu zostanie zgaszony, system przechodzi w tryb snu, w którym pobiera prąd o wartości jedynie 40mA. Wybudzanie ze snu po uruchomieniu silnika zostało zrealizowane w taki sposób, że system symuluje kliknięcie myszki za pomocą przekaźnika z opóźnieniem czasowym.
Zapasowe sterowanie:
W przypadku potrzeby wymontowania netbooka istnieje możliwość kontroli klimatryzacji oraz nawiewu przy pomocy dodatkowego modułu.
Rejestracja obrazu podczas jazdy:
Autor w wyniku urazu szyi musi korzystać z wstecznej kamery podczas cofania. Wykonany przez niego system dzięki zamontowanej kamerze z tyłu samochodu spełnia zadania zarówno rejestratora, jak i kamery wstecznej.
Źródło: http://www.instructables.com/id/My-Car-Automation-Pc/?ALLSTEPS
Fajne? Ranking DIY
