Бортовой компьютер

Данный бортовой компьютер разработан для любых автомобилей «ВАЗ», имеющих в своем арсенале карбюраторный двигатель и любую систему зажигания (кроме многоискровой). Особенность устройства в том, что в нем программно реализованы три режима работы:

1. Режим ожидания (при выключенном зажигании) - на индикатор выводится текущее время и температура окружающей среды;

2. Рабочий режим, включающий в себя измерение напряжения бортовой сети, тока заряда/разряда аккумулятора, оборотов двигателя, температуры двигателя, температуры на улице, индикацию текущего времени;

3. Аварийный режим (работает только при включенном зажигании) - контролирует аварийный уровень тормозной жидкости

(датчик штатный поплавок в расширителе ГТЦ), минимальный уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке системы охлаждения (сделан самодельный поплавок с герконом и магнитом), перегрев двигателя (в случае нагрева двигателя выше 990С), аварию генератора ( в случае понижения напряжения на аккумуляторе ниже 10,5В). Также при выключении зажигания, если водитель забыл выключить габариты, то устройство ему об этом обязательно напомнит.

А теперь о программой части:

Для того чтобы реализовать часы в бортовом компьютере, в программе были использованы прерывания, подсчет 1 секунды ведется по сотому уходу в прерывания, часы можно настраивать только при выключенном зажигании. При этом никакие сервисных функции нет, опрос кнопок инкрементирования часов и минут ведется постоянно, с периодичностью одного опроса датчика температуры улицы (это примерно каждые 0,7сек.). Так как при опросе датчика температуры запрещаются все прерывания, то тому, кто захочет повторить бортовой компьютер, нужно будет только откалибровать в программе (методом подбора) ежечасный коэффициент поправки регистра секунд (в программе находится после метки ZAGIG - это режим ожидания), и аналогично подобрать коэффициент поправки секунд после метки RABOTA. Делается элементарно - вместо цифр коэффициентов ставим нули, зашиваем в пик, включаете устройство на сутки. Затем, по окончании суток, измеряем погрешность хода часов. Допустим, часы отстали на 15мин, это 900 сек. Вычисляем часовую погрешность хода: 900/24=37,5сек, округляем в любую сторону, корректируем программу и снова проверяем. Аналогично и для рабочей части программы (не забудьте сымитировать включение зажигания и запуск стартера).

Алгоритм работы бортового компьютера:

В режиме ожидания, когда зажигание выключено, на индикатор выводится температура на улице и текущее время в формате ЧЧ:ММ. При включении зажигания, высвечивается приветственная надпись (рис.1).

Затем выводится на LCD наружная температура и температура двигателя (рис.2).



Далее измеряется напряжение на аккумуляторе, и, если его уровень выше 11,0В, то выводится надпись 3 (рис.3) «НОРМА»



Если ниже, то выводится надпись 4 (рис.4) с рекомендацией подзарядить аккумулятор



Затем последовательно опрашиваются каналы зажигания, стартера и аварийных поплавков. И, если всё в норме, то тревожные надписи, вместе с зуммером, не активируются. Затем, в момент включения стартера, выводится надпись 5 (рис.5) о включении стартера



и, после отпускания ключа зажигания, компьютер переходит в рабочий режим с последовательным выводом измеряемых параметров в надписи 6 (рис.6), надписи 7 (рис.7) и надписи 8 (рис.8), которые выводятся последовательно, вплоть до выключения зажигания или возникновения аварийного события.







При возникновении любого аварийного события программа «улетает» на вывод надписи названия аварии и включение прерывистой звуковой и световой сигнализации (будет пищать, пока не устранится неисправность). А если надоест, то можно все и выключить кнопкой включения бортового компьютера. При выключении зажигания, если включены фары, на индикатор выйдет надпись «Фары включены!». Зажигание выключено, следовательно, после выключения фар, бортовой компьютер попрощается, выведя прощальную надпись 9 (рис. 9) и перейдет в режим ожидания с текущими показаниями (рис 10).





О схеме компьютера:

Принципиальная схема бортового компьютера приведена на рис.11



Схема разработана на контроллере PIC16F876. Количества его ног с лихвой хватает для работы вышеописанных приложений. Работа LCD происходит по однонаправленному последовательному интерфейсу (вывод RW соединен с корпусом), организованному через порт B. Все входы контроллера (за исключением выводов термодатчиков DS1820), а также выводы питания, обвешены SMD конденсаторами по 0,1мкф, для повышения надежности при возникновении помех в бортовой сети. Датчик тока включается последовательно в тонкий плюсовой провод зарядки аккумулятора от генератора (не путать с толстым проводом идущем плюсом на стартер). Все внешние цепи напряжением 12В (а именно: габариты, уровень тормозной жидкости, наличие тосола, включения стартера, включения зажигания и провод, идущий к тахометру, на котором есть прерывания от катушки зажигания), соединены с «пиком» при помощи транзисторных повторителей (ВС846В или аналогичных NPN в SMD исполнении). Их можно найти с помощью осциллографа или маломощной «контролькой».

Внутренний вид устройства показан на рис.12:



Зуммер выдрал из старого бесперебойника, оказался со встроенным генератором на 1кГц. Также, для надежности работы компьютера, подключил литиевую батарейку через диод на провод +5В. Кварц - 4МГц, датчики температуры DS1820, c другими вряд ли будет работать, т.к. разные процедуры инициализации и обработки данных. Конденсаторы на кнопках настройки часов нужны больше как противодребезговые. В штатной схеме любого карбюраторного ВАЗа питание на лампочку аварийного снижения тормозной жидкости приходит +12В, поэтому при создании схемы бортового компьютера учитывались минимальные переделки в схеме авто, а именно - провод, который шел к лампе тормозной системы, обрезаем и прикручиваем к выводу платы с меткой ТС (тормозная система). В этом случае подача напряжения на этот провод будет соответствовать аварийному снижению уровня тормозной жидкости. Аналогично с расширителем системы охлаждения двигателя, причем плюсовой провод, идущий к расширителю системы охлаждения, можно запараллелить с проводом, идущим от бачка с тормозной жидкостью.

Исходник программы, принципиальную схему и HEX-файл можно скачать по ссылке - http://chipmk.ru/Download/fox/Konkurs/Majunov/Majunov.zip

Успехов Вам в работе и творчестве!