Как сделать бортовой компьютер в авто

Обновлено: 05.07.2024

Если есть желание установить бортовой компьютер на автомобиль, но при этом и сэкономить значительную часть средств, можно попытаться соорудить БК самостоятельно. Только для этого, конечно, понадобится определённый уровень знаний в сфере электроники. Если чувствуете уверенность в собственных силах, тогда вперёд! У вас обязательно всё получится.

Какие устройства понадобятся для сборки

Проектировать будущий карпьютер будем на основе Arduino. С помощью этой аппаратной вычислительной платформы удастся получить следующий перечень данных:

расход горючего;
температуру антифриза;
скорость движения;
пройденное расстояние в пути;
количество потраченного горючего;
обороты двигателя и много другой важной информации.

Кроме Arduino придётся обзавестись:

жидкокристаллическим модулем;
адаптером Блютуз НС-05;
сканером ELM327;
резисторным устройством на 10 кОм;
звуковым индикатором;
монтажными проводами;
корпусом для прибора.

Как произвести сборку бортового компьютера

Работать будем в такой последовательности:

Настроим блютуз-адаптер, припаяв к пинам провода. Задействуем два нижних и два верхних контакта.
Настраиваем модуль, подключив к плате. Действовать нужно посредством программы Arduino IDE 1.0.6 (можете использовать любую другую версию). Откройте её и залейте скетч в схему посредством USB-выхода. По окончании загрузки откройте в меню «Сервис» пункт «Монитор порта», выставив скорость 9600.
Соберите воедино по схеме плату с адаптером. Подключите блютуз-адаптер, после чего добавьте дисплей. Если при первом подключении экран будет тёмным, поверните резисторный элемент для настройки яркости и контраста.
Подключаем клавишу для переключения экранов с информацией. Выберите контакт, идущий от бипера к GND и к 10. Плюсовой накиньте на пин 13, а минусовой соедините с GND.
Снова запустите прогу Arduino, залив скетч.
Подключите бортовой компьютер к автомобилю и произведите необходимые настройки.

Если эксперимент удастся, и самопальный бортовой компьютер будет работать как часы, сможете приступить к производству других полезных для автомобилиста электронных устройств. На базе микроплаты Arduino можно соорудить, к примеру, GPS-трекер, парктроник, спидометр, кнопку старт-стоп или сигнализацию для транспортного средства. Всё в ваших руках. Потребуется только немного времени, усидчивости и знаний по предмету.

Давно была идея сделать бортовой/маршрутный компьютер в авто.
Есть готовые очень неплохие мультитрониксы — но с ними проблема, они не поддерживают наши старые тоетки по OBD (точнее авто не поддерживает OBD диагностику).

Решено сделать свое универсальное устройство, которое будет уметь все и все.
В качестве "мозга" — AVК контроллер Atmel AtMEGA640/1280/2560 серии.
Тем более, что плата готовая и подходящая по всем параметрам и возможному функционалу — давно валяется в загашнике, запасы от старого проекта :)

Функционально состоит из 2х частей — слева БП от 220В, справа собственно сам процессор.
Т.к. в авто уже есть 12В — то соответственно БП на 220 — нам не нужен. Сделано для универсальности.
На данной плате все сделано по максимуму именно для универсального применения — можно реализовать от примитивной елочной "мигалки", до системы "умный дом" — на сколько хватит фантазии.

Ну а касательно нашей задачи, функционал будет примерно следующий:
— вывод информации со всех датчиков, как штатных так и допольнительных, а это —
--- температура ОЖ ДВС
--- температура масла двигателя
--- температура ОЖ доп датчик (верхний патрубок радиатора)
--- температура масла в АКПП, в поддоне
--- температура воздуха во впуске
--- давление во впускном коллекторе (наддув)
--- время открытия форсунок / % загрузки
--- положение дросселя (% открытия)
--- напряжение в сети
— ведение логов и возможность записи информации на компьютер (ноутбук) по RS232

Функции маршрутного компьютера:
— скорость/пробег — суммарный/за поездку
— расход средний/за поездку
— снятие ограничителя скорости (для сток мозга)
— текущая передача АКПП (если кому интересно)

Любые доп. функции — кому на сколько хватит фантазии.
Можно как снимать данные с любых датчиков — например, поставить акселерометр (ADXL*) — и измерять ускорение. Либо управлять любыми внешними исполнительными устройствами.

На текущий момент стадия проектирования функционала, для наглядности пара "скринов" — экранчик пока такой, что под рукой было. Со временем может переделаю на графический — посимпатичнее будет внешний вид.

WAT — температура воды радиатор/ДВС
OIL -температура масла в двигателе/АКПП
IAT- температура воздуха во впуске INJ — время открытия форсунок
BST — давление во впуске (наддув) DRS — % открытия дросселя

FULLRUN — суммарный пробег/расход топлива
AVG — средняя скорость движения, средний расход топлива
CUR — текущая поездка, пробег/расход
SPD — текущая скорость движения, (можно еще добавить сюда же мгновенный расход топлива)

Вариант представления данных в виде "прогресс бара". На скрине буст и % открытия дросселя.

Все данные даны для примера. Пока на неподключенном к авто устройстве.

Может у кого еще какие мысли и предложения будут — каменты приветствуются.

Его комментарии к переработке:

1.вся проводка и соединение всех модулей и узлов сохранены из первоначального проекта.(кроме подключения блутуз модуля, он теперь на серийном порте «1»)

2.программа жестко заточена под ардуино МЕГА 2560. на серийном порте «0» присутствует Дебаг при условии раскоментирования дефайна.

3.убран параметр задержки между опросами, задержка полностью интелектуальна и динамична, новый запрос не отправится пока не будет получен ответ на предыдущий с учетом таймаута.

4.добавлена функция восстановления связи в случае разрыва соединения (параметром потери связи служит отсутствие оборотов двигателя).

5.для работы требуется библиотека OBD.h вложенная в архив с проектом, этот экземпляр имеет несколько изменений от оригинала который можно скачать из интернета, и без неё скорее всего проект не будет работать или будет нестабилен.
папку нужно скопировать в папку " \Documents\Arduino\libraries"

Android приложение со всеми нюансами в Google Play: OliviaDrive

Мы сможем сделать бортовой компьютер, умеющий считать расход топлива, показывать температуру охлаждающей жидкости, скорость авто, расстояние поездки, потраченный бензин за поездку, обороты двигателя, давление во впускном коллекторе, температуру впускного коллектора, УОЗ, коррекции топлива, вольтаж датчиков кислорода, нагрузку двигателя и многое другое.

Список требуемых деталей для сборки БК

2) LCD2004 жк-модуль

3) Модуль Bluetooth HC-05

4) OBD ELM327 Bluetooth сканер

5) Резистор 10 кОм подстроечный, бипер для звука, 2 кнопки для смены экранов, провода для соединений, корпус

Настройка блютуз модуля HC-05 для работы

Подпаиваем провода к пинам блютуза: (картинку с выходами смотреть в описании требуемых деталей)

void loop()
if (BTSerial.available())
Serial.write(BTSerial.read());
if (Serial.available())
BTSerial.write(Serial.read());
>

После успешной загрузки скетча открываем: Сервис->Монитор порта. Далее снизу ставим скорость 9600 бод и NL+CR вместе.

Далее вводим команды по одной и нажимаем [Послать]. После каждого ввода должен быть ответ ok.

Заметьте, что mac-адрес вида: «AA:BB:CC:11:22:33» вводится как «AABB,CC,112233». MAC- адрес своего модуля ELM327 можете посмотреть, подключившись для начала на него со своего мобильника. (Стандартные пароли обычно: 1234, 6789, 0000).

Всё, настройка модуля Bluetooth закончена.

Теперь нужно собрать схему Arduino + блютуз + LCD-экран

Схема:

Переменный резистор на 10кОм нужен, чтобы управлять контрастностью монитора, так что если при первом включении вы включите и ничего не увидите, попробуйте отрегулировать контрастность шрифта поворотом резистора.

3. Подключаем дополнительную кнопку для переключения экранов с данными.

[1 кнопка]: один конец от нормально-открытой кнопки подключаем в GND ардуино, а второй конец в пин 10.
[2 кнопка]: GND + пин 9.

Бипер для звуковых предупреждений подключить по следующей схеме "+" к пину 13, а минус к GND ардуино.

Заливаем скетч в Arduino с помощью Aduino IDE 1.0.6 (использовал эту версию).

Нужно будет обязательно учесть три переменных:

Управление

Скетч:

Все, идем в машину, вставляем ELM327 в порт, ардуину в зарядку для авто и проверяем.

Дисплей самодельного бортового компьютера представляет собой прозрачное подсвеченное изображение автомобиля, на котором просверлены 9 отверстий, в которых установлены миниатюрные лампочки (светодиоды), красного цвета. Акустический сигнализатор расположен в любом удобном месте за дисплеем. Если авто стоит на ручном тормозе, и при этом включить зажигание, то зажигается лампочка НЗ и раздается двойной предупредительный сигнал, повторяющийся каждые несколько секунд, пока включено зажигание. Индикатор разгерметизации тормозной системы. При возникновении этой неисправности он горит, и постоянно звучит прерывистый звуковой сигнал. Н1 зажигается когда падает давление в смазочной системе двигателя авто при включенном зажигании. При этом раздается четырехкратный акустический сигнал, повторяющийся каждые 2 минуты.

Кроме датчиков тормозов "Т.Ц." (тормоз центральный) и "Р.Т." (ручной тормоз) используется еще и датчик недостаточного давления масла (клемма "М") без переделки. Датчики дверей "Д1-Д4", капота "К" и багажника "Б" установлены дополнительно. Это такие же микровыключатели как штатные выключатели внутрисалонного освещения, расположенные в проемах дверных дверей. Когда дверь закрыта и кнопка выключателя ею прижата, контакта нет. При открывании двери кнопка освобождается и замыкает проводник на массу. Такие датчики дополнительно установлены в проемах всех четырех дверей, а также у замка капота и на проеме крышки багажника (пятой двери).

Схема самодельного бортового компьютера, взятая из журнала радиоконструктор 2002, показана на рисунке ниже.

Тактовые импульсы частотой 32 Гц поступают на вход двоичного счетчика D2 от мультивибратора на элементах D1.2 и D1.2. Обнулением счетчика управляет "И-НЕ" D5.1. В момент включения питания зарядный ток С2 через R2 устанавливает счетчик в нуль. Включение питания происходит одновременно с включением зажигания. Во время включенного зажигания счетчик постоянно работает по кругу.

Есть три RS-триггера микросхемы D3. Первый триггер устанавливается в нуль в момент включения зажигания. На его выходе станет нуль, который там присутствует до тех пор пока счетчик D2 будет считать от нуля до трех полусекундных импульсов, имеющихся на его выходе "8". Если перед включением зажигания не будет закрыта одна дверь или несколько дверей, капот, багажник, то на точке соединения диодов VD10-VD15 и R8 возникает низкий логический уровень. На оба входа "2ИЛИ-НЕ" D4.1 поступают нули, и на выходе D4.1 будет единица. Это приводит к появлению нуля на выходе "4ИЛИ-НЕ" D6.1 и элемент D6.2 начинает пропускать импульсы с выхода "8" D2 с частотой 2 Гц, на вход запуска мультивибратора D5.2-D5.3, вырабатывающего импульсы частотой 1 кГц, которые, через VT1 поступают на излучатель В1.

Поэтому, если перед включением зажигания у машины было не все закрыто, то, кроме световой индикации на дисплее, раздается три предупредительных звуковых тональных сигнала. Второй триггер D3 работает с ручным тормозом. Если он поднят, клемма "Р.Т." замыкается на массу. Зарядный ток С4 устанавливает на ноль счетчик D2 и триггер Т2. На выходе триггера Т2 возникает ноль, и так же, как и в случае с открытой дверью, включается звуковой сигнализатор. Спустя два звуковых импульса появляется логическая единица на выходе "32" счетчика D2. И это возвращает триггер Т2 в единичное состояние. Звуковой сигнализатор выключается. Однако, если замкнутое действие датчика ручного тормоза не прекращено, спустя четыре секунды на выходе "128" D3 появляется единица, которая, при помощи цепи C9-R14 создает положительный импульс, сбрасывающий триггер Т2. И двукратный звуковой сигнал повторяется снова. И так, каждые четыре секунды, пока рычаг ручного тормоза не будет опущен.

Так же работает устройство и при срабатывании датчика недостаточного давления масла. Но здесь участвует другой триггер ТЗ, звуковой сигнал четырехкратный, а повторяемость каждые 2 минуты. При нарушении герметичности тормозной системы или утечке тормозной жидкости замыкается на массу катод VD4. На выходе D1.4 возникает единица и прерывающийся звуковой сигнал звучит постоянно.

Экран дисплея выполнен из листа оргстекла, которое равномерно окрашено в темно-синий цвет, и на нем, по краске, выгравировано изображение автомобиля. Если подсвечивать дисплей зеленой лампой (Н10) изнутри, на темном фоне светится зеленое изображение автомобиля. В нужных местах дисплея просверлены отверстия, в которые туго вставлены автомобильные безцокольные сигнальные лампочки Н1-Н9 (или светодиоды), окрашенные красным цветом. Тон акустического сигнала устанавливается подбором резистора R4, а продолжительность звучания - R1. Данный бортовой компьютер работает без перебоев уже несколько лет.

Форум по обсуждению материала БОРТОВОЙ КОМПЬЮТЕР СВОИМИ РУКАМИ

Схема и прошивка ATtiny13 для блока управления освещением двойным хлопком в ладоши.

Справочная информация по микросхеме 555 - характеристики, схема подключения, распиновка и аналоги таймера.

Модернизируем промышленный графический эквалайзер Прибой Э-014С.

В нескольких схемах рассмотрим, можно ли параллельно включать стабилизаторы напряжения, микросхемы типа LM317 и аналогичные.

Читайте также: