Описанный ниже аппарат разработан для автомобиля с системой моновпрыска (с одним топливным инжектором в карбюраторе). Поскольку в системе отсутствует датчик расхода топлива, эта информация снимается непосредственно с электромагнита топливного инжектора. Маршрутный компьютер показывает скорость движения автомобиля, пройденный путь и общий расход топлива, а также температуру охлаждающей жидкости двигателя. Автор калибровал свой аппарат по приборам автомобиля, поэтому показания компьютера не могут претендовать на большую точность.
     Предлагаемый прибор собран из широко распространенных элементов по сравнительно простой схеме, ему не нужен датчик расхода топлива. Поскольку в нем применен микроконтроллер с малым объемом памяти и без АЦП, пришлось ограничиться представлением только основных параметров.
     Схема маршрутного компьютера изображена на рис. 1. Ядром прибора служит микроконтроллер PIC16F84A-20I/P (DD1). При первом включении он читает содержимое своей энергонезависимой памяти (EEPROM) и, если она свободна, записывает в эту память необходимую информацию из программы. При последующих включениях микроконтроллер находит в EEPROM нужные коэффициенты и игнорирует находящиеся в программе. Эти коэффициенты дают возможность получать правильные показания скорости пройденного пути и общего расхода топлива, которые микроконтроллер рассчитывает по сигналам, снимаемым с путевого датчика и топливного инжектора.
     Если зажигание выключено, микроконтроллер выключает индикацию и переходит в дежурный режим, а при включенном зажигании и работающем двигателе — подсчитывает число импульсов с топливного инжектора и длительность каждого из них, накапливает эту информацию во внутреннем регистре и вычисляет по ней общий расход топлива с точностью до сотых долей литра.
     Если автомобиль движется, микроконтроллер также считает число импульсов с путевого датчика, преобразует и выводит на индикатор скорость движения в километрах в час и накапливает информацию о пройденном пути в километрах.
     Показания датчика температуры, установленного на двигателе, микроконтроллер в градусах Цельсия выводит на индикатор. Кроме этого, микроконтроллер управляет динамической индикацией и опросом состояния кнопок SB1—SB4.
     Численные значения параметров прибор выводит на табло, состоящее из двух четырехразрядных светодиодных индикаторов с общими анодами, работающих в динамическом режиме. На табло может быть выведено одновременно два параметра.
     Так, правый индикатор показывает температуру охлаждающей двигатель жидкости, расход топлива (до 99,99 л) или количество залитого в бак бензина (до 99 л), а левый — скорость движения или пройденный путь (до 9999 км).
     Питание на маршрутный компьютер подают включением зажигания или нажатием на кнопку SB2. При этом индикаторы высвечивают скорость и температуру охлаждающей жидкости. Остальные параметры вызывают на табло нажатиями на кнопку SB3. Смена происходит последовательно по кольцу. Незначащие нули в двух старших разрядах гасятся.
     Изменения накопленных параметров выполняют при выключенном зажигании. Прибор включают кнопкой SB2, потом нажимают на SB1 — начинает мигать левый индикатор, показывающий пройденный путь. При нажатии на кнопку SB4 показания обнуляются.
     После нажатия на кнопку SB3 начинает мигать правый индикатор, показывающий общий расход топлива, и нажатием на кнопку SB4 показания обнуляются.
     При втором нажатии на кнопку SB3 продолжает мигать правый индикатор, но теперь он показывает количество топлива в баке. Нажатиями на кнопку SB4 показания можно увеличивать. Попытки использовать информацию от установленного в баке автомобиля датчика топлива приводили к усложнению прибора. Поэтому количество топлива в баке решено вводить вручную. Для выхода из этого режима нажимают на кнопку SB1. Микроконтроллер переходит в режим индикации скорости и температуры. Выключают прибор нажатием на кнопку SB2.
     Для изменения коэффициентов при выключенном зажигании включают прибор кнопкой SB2. После нажатия на кнопку SB1 начинает мигать левый индикатор, подготавливая прибор к обнулению показаний пройденного пути, общего расхода топлива и введению количества топлива. Еще раз нажимают на кнопку SB2, начинает мигать правый индикатор, выводя коэффициент скорости. Нажатием на кнопку SB4 увеличивают его значение, а на SB 1 — уменьшают.
     Нажимают на кнопку SB3, и на правом мигающем индикаторе появляется второй коэффициент — общего расхода топлива. Кнопкой SB4 увеличивают, а кнопкой SB1 уменьшают его значение. При следующем нажатии на SB3 правый мигающий индикатор выводит третий коэффициент — пройденного пути, кнопками SB4 и SB1 корректируют его значение.
     Значения выводятся в шестнадцатеричном формате от 0 до 0FFH. Нажатием на кнопку SB2 выходят из этого режима, при этом все изменения записываются в память микроконтроллера и маршрутный компьютер выключается.
     Алгоритм коррекции коэффициентов в кратком виде представлен в таблице. В ней символ >> означает нажатие на ту или иную кнопку, символ ++ — увеличение, а -- уменьшение значения.
     На практике процесс коррекции состоит из трех этапов, выполняемых один за другим.
     1. Коррекция показаний скорости.
     Разгоняют автомобиль до 60 км/ч, запоминают показания маршрутного компьютера. Если они меньше показаний спидометра, то уменьшают коэф
     фициент скорости, а если больше — увеличивают. Повторяют процедуру несколько раз до тех пор, пока показания маршрутного компьютера и спидометра не станут одинаковыми.
     2. Коррекция пройденного пути.
     Запоминают указываемый одометром общий пробег автомобиля, проезжают 10 км и сравнивают показания. Если маршрутный компьютер показывает меньше, то уменьшают коэффициент пройденного пути, если больше — увеличивают. Повторяют контрольные прогоны до совпадения показаний.
     3. Коррекция общего расхода топлива.
     Заливают бак под горловину, проезжают 10 км. Из мерной посуды доливают горючее до прежнего уровня. Сравнивают объем долитого с показаниями маршрутного компьютера. Если маршрутный компьютер показывает меньше долитого, то уменьшают коэффициент общего расхода топлива, если больше — увеличивают. Повторяют операцию до совпадения показаний.
     Для согласования напряжения сигналов, снимаемых с оборудования автомобиля (12 В), с входным напряжением, необходимым для работы микроконтроллера DD1 (5 В), применены три делителя напряжения — R2R7VD2, R3R6VD1, R5R8VD3. Стабилитроны VD1—VD3 ограничивают напряжение сигналов на входах микроконтроллера.
     Детали устройства монтируют на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы показан на рис. 2. Она рассчитана на установку постоянных резисторов МЯТ, С2-33, оксидных конденсаторов К50-35 или импортных, конденсаторов С1, С2, С4 — К73-17. Стабилитроны — КС147А в стеклянном корпусе или аналогичные импортные. Микроконтроллер и индикаторы установлены в панели, впаянные в плату.
     Прибор собран в корпусе подходящих размеров и установлен в салоне автомобиля. Вид на прибор без лицевой панели представлен на рис. 3 (индикатор HG1 с платы снят). Разъем Х2 смонтирован на задней панели корпуса и соединен с платой плоским девятипроводным кабелем. Удобно воспользоваться кабелем порта СОМ от компьютера с двурядными разъемами. Возможность установки такого штыревого разъема на плате предусмотрена.
     Датчик температуры ВК1 можно установить в корпусе любого автомобильного термодатчика. Устройство подобного узла схематически показано на рис. 4. Для обеспечения хорошего теплового контакта с корпусом 1 собственно датчик 2 обмазан слоем 3 термопасты. На корпусе закреплена штыревая часть 5 разъема Х1. К его контактам припаяны выводы датчика и все внутреннее пространство залито герметиком 4. Элементы С1, R1 установлены в ответной части разъема Х1 и закрыты пластиковым чехлом.
     Датчик установлен на корпусе термостата двигателя автомобиля рядом с основным датчиком температуры. Для этого в корпусе термостата просверлено отверстие, нарезана резьба и датчик на герметике ввинчен в это отверстие.
     Однако у ряда автомобилей термостат помещен в тонкостенный корпус, не позволяющий надежно смонтировать датчик. В этих случаях для датчика нужно найти другое место на участке жидкостной магистрали между двигателем и термостатом.
     Датчик можно установить и в салоне или снаружи автомобиля. Тогда табло маршрутного компьютера будет показывать температуру воздуха в салоне или за бортом соответственно.
     ЛИТЕРАТУРА
     1.    Нечаев И., Рудоминский Г. Маршрутный компьютер МК-21093. — Радио, 1999, № 10, с. 36—39.
     2.    Алехин А. Диагностический прибор — маршрутный компьютер. — Радио, 2002, № 1, с. 33—36.
     3.    Алехин А. Модернизированный бортовой компьютер. — Радио, 2005, № 12, с. 46; 2006, № 1, с. 47—50; 2006, № 2, с. 36—38.
Материал взят из: Журнала Радио 2009 №11

В архиве исходный код программы на ассемблере и прошивка

marcom.rar [11,94 Kb] (cкачиваний: 222)