Часы термометр вольтметр для автомобиля своими руками

Часы термометр вольтметр для автомобиля своими руками

Собственно предыстория: На прошлой машине у меня в салоне штатно установлены были только часы. Я купил в автомагазине первый попавшийся термометр, немного модифицировал его подсветку и установил в машину. установил над зеркалом заднего вида под потолком. Термометр показывал внешнюю температуру и температуру в салоне. Никаких нареканий к его работе не было, но… машина была продана и с ней ушел и термометр.
В теперешней своей машине, тоже захотелось поставить термометр. Привык я к нему. Скажу сразу — штатный термометр и часы в новой машине имеются. Однако выводится всё это на один ЖК цифровой дисплей. Поэтому либо смотрим время, либо температуру. Переключение между режимами одной очень маленькой кнопочкой, которая плюс ко всему еще и не имеет подсветки. В темноте попасть именно в эту кнопочку просто не реально (рядом еще 2 кнопочки, и вместо переключения и есть ошибся с кнопкой, то переходишь в режим установки времени). Поэтому было решено на штатном дисплее оставить время, а вот термометр прикупить. И лучше, если этот термометр еще и напряжение в бортовой сети показывать будет (опять же из опыта, иногда напряжение знать надо).

На торпеде у меня нет лишних заглушек, свободных DIN карманов и прочих свободных мест. Вырезать, сверлить торпеду я не хочу, просто категорически. Что-то приклеивать на двухсторонний скотч, липучку и т.п. тоже не было желания — как-то "колхозно", что ли… Выбрал уже привычное место над зеркалом заднего вида в салоне. Пространства между зеркалом и потолком более чем достаточно. Естественно такого же термометра купить не удалось, ибо был снят с производства. Поэтому купил того же производителя, но другую модель. Этот термометр показывал внешнюю, внутреннюю температуры, время, дату и день недели. Часы и дата мне были совсем не нужны, но раз уж есть, то пусть будут.

Небольшое отступление. Не так давно приборы с ЖК индикаторами шли с поляризационной пленкой сверху. Она была либо приклеена, либо просто сверху индикатора ложилась, заодно играя роль защитной пленки для индикатора. Повернув пленку на 90 градусов по часовой стрелке можно было "12 часов" исправить на "6 часов". А если перевернуть пленку обратной стороной, то получали негативное изображение. Если были черные цифры на зеленом фоне, то получались зеленые цифры на черном фоне. Сейчас таких пленок не используют. Я так понимаю теперь поляризационный фильтр либо напыляют сверху, либо используют популяризированное стекло в качестве прижимного и его отделение от индикатора равносильно смерти индикатора.
Именно угол обзора и стал последней каплей для отправки термометра в машине в пыльные закрома с остатками других устройств.

Всех этих недостатков лишены светодиодные термометры, но у них есть свои недостатки:
1. Все светодиодные термометры либо бескорпусные, либо с корпусом для установки в панель. В принципе, это решаемо, у тех же китайцев можно прикупить пластиковый корпус подходящего размера по разумной цене, вкорячить туда термометр и использовать его как навесной прибор. При этом, понятно, степень гармоничности вписания в интерьер салона будет зависеть от места произрастания рук и степени их кривизны.
2. Яркость свечения. Увы… у всех встреченных мне поделок мне не попался ни один, который бы менял яркость при включении габаритов. А светят они не плохо. Но "люстру" мне, практически на уровне глаз, не нужно. Реализовать самостоятельно изменение яркости на уже готовом изделии — проблематично.

Короче в итоге всех своих выборов я остановился на варианте… сделать термометр самому. Сначала хотел на светодиодных матрицах, но под рукой не оказалось светодиодных матриц подходящего размера и в нужных количествах. Зато был обнаружен сделанный мною пару лет назад LCD-модуль с экраном от телефона Siemens S65. В модуль, помимо самого дисплея были еще впаяны: а) преобразователь напряжения 5->2,9 Вольт для питания схемы дисплея; б) преобразователь 5->10 Вольт для питания подсветки дисплея; в) микросхема логического согласования логических уровней (у микроконтроллера логические уровни 5 В, а у дисплея 3 Вольт). Был так же обнаружен в запасе и ранее изготовленный модуль с микроконтроллером AVR типа ATMega 16 и как раз в промышленном исполнении, то есть рассчитанный на работу при температурах ниже -30 градусов.

Читайте также:  Стены под покраску в санузле

В итоге я соединил эти два модуля, объединил их в один прибор, написал программу для микроконтроллера и за пару дней терзаний сваял себе термометр-вольтметр. Честно говоря я уже давно не использую контроллеры AVR для своих поделок, несколько лет назад переключился на STM, поэтому в эту пару дней изготовления входят поиски где-то завалявшегося программатора, для заливки написанной программы в контроллер, поиск старого компьютера (драйверы программатора не работали с новыми версиями Windows), чтение документации на микроконтроллер ибо уже подзабыл, а так же изготовление простейшего корпуса — задняя часть к которой крепится кронштейн (черный пластик) и верхняя лицевая часть — прозрачное оргстекло. С боков прибор ничем не закрыт и видимо ничем далее закрываться не будет. Получилось следующее:

Кнопочка слева для переключения режимов показаний (кнопка подсвечивается). Режимов всего три: а) температура на улице и в салоне; б) температура на улице и напряжение в бортовой сети (цифрами); в) напряжение в бортовой сети (цифрами и графически).

Температуру в салоне я измеряю вынужденно. Дело в том, что дисплейчики от телефонов очень не любят морозы. Этот дисплей имеет минимальную рабочую температуру -10 градусов. Поэтому микроконтроллер начинает работу именно с опроса датчика температуры в салоне (то бишь в корпусе устройства) и, если температура ниже -5, то питание на LCD-модуль даже не подается. Салон у потолка прогревается достаточно быстро до -5, далее подается питание на модуль, происходит инициализация дисплея и устройство начинает работать в штатном режиме.

Вот так выглядит устройство, если посмотреть на него снизу. Виден торец дисплея, микроконтроллер, датчик температуры DS18B20. Слева виден синий подстроечный резистор, служащий для настройки вольтметра. Образцовый вольтметр я подключал прямо к клеммам АКБ, и смотря за показаниями этого вольтметра через лобовое стекло выставлял напряжение на девайсе.

Примечание:
Напряжение питания дисплея равное 2,9 Вольт и напряжение питания подсветки дисплея равное 10 Вольт, я получил путем прямого измерения напряжения на этом дисплее, еще когда он был установлен непосредственно в телефоне. По данным от SHARP напряжение питания схемы дисплея составляет 3,0…3,3 Вольт. А напряжение питания светодиодной подсветки составляет 12,6…13,5 Вольт. На свой стах и риск можете использовать именно эти значения напряжения. Правда нужно будет пересчитать номиналы резисторов и конденсатора обвязывающих микросхему MC33063 (в интернете есть он-лайн калькуляторы).

Конструктивно LCD модуль выполнен как "сандвич" — с одной стороны платы припаяны компоненты, с другой стороны закреплен сам дисплей. Крепление дисплея в моем варианте применено "родное", снятое с того же телефона, что и сам дисплей. Представляет из себя металлическую рамку с прорезями под пластмассовые фиксаторы, которые расположены на корпусе LCD. С "донора" так же снял и пружинные контакты, которые обеспечивают надежное разъемное соединение между дорожками на плате и контактными площадками на LCD. Отмечу, что демонтаж и последующий монтаж металлической рамки держателя дисплея и пружинных контактов очень затруднен без использования фена. Боюсь работая просто паяльником, крепление и контакты будут испорчены. Закрепить дисплей можно просто на двухсторонний скотч, а к контактным площадкам припаять провода (предварительно зачистив контакты при температуре жала не выше 290 градусов).

Схема блока управления показана ниже. Всё традиционно и стандартно.

Однако не смотря на всю традиционность и стандартность имеется маленькая деталь. На схеме управляющий сигнал PWM (регулировка яркости подсветки дисплея) идет в никуда. Это не ошибка. Дело в том, что у меня на борту уже имеется один самодельный прибор с кнопками и переключателями, для которого уже организован ШИМ (PWM) и яркость этих кнопок и переключателей уже меняется в зависимости от включения/выключания габаритов. Поэтому мне нужно было либо заводить в данный прибор один провод от габаритов, что бы контроллер мог распознать момент включения этих самых габаритов, позаботиться о защите порта, к которому этот провод будет подключен, написать кусок программы для опроса этого порта, кусок программы для организации ШИМ… или просто кинуть тоже всего один провод от имеющегося прибора с уже готовым ШИМ (PWM). Естественно я выбрал второе.

Читайте также:  Что такое гнедая лошадь

Примечание:
Для того, что бы сигнал ШИМ (PWM) генерировался не сторонним прибором, а именно этим контроллером, потребуется изменить схему прибора и программу для микроконтроллера. Мне видится так: датчик температуры нужно будет перебросить на порт PD6, что бы освободить порт PD7, который одновременно является выводом аппаратного ШИМ сигнала Timer/Counter 2. Вот к этому освободившемуся порту и подключить PWM. Одновременно с этим в самой программе нужно будет "перебросить" функцию опроса кнопки с Timer/Counter 2 на Timer/Counter 0, а Timer/Counter 2 настроить на вывод сигнала ШИМ (PWM). К стати, одну единственную редконажимаемую кнопку можно и без использования таймера опрашивать, а, например, в основном бесконечном цикле while < >в функции main < >.

Можно поступить и по другому. Оставить всё как есть, но для ШИМ использовать Timer/Counter 0. Для этого в программе нужно сделать соответствующие настройки для этого таймера, линию PWM завести на порт PB3 (нога 43), а линию RESET для LCD модуля завести на другой свободный порт (а их много свободных) с соответствующими настройками в программе. Пожалуй это наиболее простой способ.

Особое внимание останавливаю на супрессоре VD1. Его наличие в схеме обязательно. На худой конец можно поставить стабилитрон на 18 Вольт или стабилитрон на порт вольтметра на 5,1 Вольт. Импульсные помехи с генератора автомобиля могут иметь весьма большой размах по напряжению (значительно больше чем 18 Вольт) и вывести из строя порт микроконтроллера.

Питание прибора организовано из той же "кормушки", что и питание видеорегистратора (он установлен за зеркалом заднего вида). В свое время у китайцев я прикупил парочку преобразователей на 5 Вольт для автомобиля, и ни разу об этом не пожалел. В машине у меня таких преобразователя 2 — один установлен для заряда мобильных устройств, второй для питания видеорегистратора и иных устройств, требующих питания 5 Вольт. Они прекрасно пережили уже третью зиму и два весьма жарких лета, никаких нареканий к их работе у меня не возникло. Вот такие преобразователи:

Рисунки печатных плат не привожу по следующим соображениям:
1. У меня в основном использованы компоненты поверхностного монтажа, а кто-то предпочитает выводные.
2. Устройство было сделано из того, что было и совсем не факт, что то же самое будет и у остальных.
3. Блок управления я вообще состряпал практически из макетной платы (см. фотографию).

Дальнейшему усложнению и расширению функционала устройство не подлежит. Вот отчет компилятора: "Program size: 7766 words (15532 bytes), 94,8% of FLASH". Память микроконтроллера практически полностью занята. Большое количество памяти "съел" большой шрифт — 14 знаков размером 32 х 45 пикселей. Если всё же понадобится чем-то дополнить, то делать это придется уже с микроконтроллером ATMEGA32, который абсолютно такой же как и ATMEGA16, но памяти в 2 раза больше — 32 кБайт.

Прибор предназначен для установки в автомобилях, на мотоциклах, мопедах, скутерах — там, где нужен контроль температуры двигателя и напряжения бортовой сети и имеет следующие возможности:

1. Индикация текущего времени.
2. Измерение напряжения бортовой сети (7 — 16В).
3. Измерение температуры двигателя (-55. +125°С).
4. Измерение температуры в салоне автомобиля или температуры окружающего воздуха, если прибор используется на мототранспорте (-55. +125°С).

Схема бортового компьютера проста и не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей. Питание осуществляется от бортовой сети ТС, имеется защита от переполюсовки — диод D1, который можно заменить на любой другой с прямым током не менее 200 мA. 16-ый вывод дисплея соединен с GND, 15-ый вывод (подсветка) через резистор 47 Ом соединен с VCC(5 В).

Читайте также:  Корпуса для широкополосных динамиков

Кнопки располагаются отдельно от основной платы, и подключены к контактам set_minute и set_hour на печатной плате. Батарейка подключается к +-BAT. После того, как устройство будет собрано, еще раз проверьте все соединения на соответствие схеме. Подстроечные резисторы ставятся в среднее положение, и на вход "+12V" подается напряжение 8 — 16 вольт.

Правильно собранная схема с правильно прошитым микроконтроллером запускается сразу. Вращением RV2 добиваются отображения символов на дисплее. С помощью RV1 подстраивают значение вольтметра на дисплее так, чтобы оно было равно напряжению питания устройства в данный момент. Кнопками устанавливают текущее время. Показания температур в калибровке не нуждаются. Датчик, который измеряет температуру двигателя соединяется с устройством с помощью двухжильного экранированного кабеля: вывод GND датчика припаивается к экрану.

20.06.2016 — в статью добавлена новая прошивка "bortcomp_new.hex" , в которой реализованы следующие исправления:

  • датчики температуры теперь опрашиваются не постоянно, а 1 раз в 4 секунды, что позволило избавиться от их самонагрева, а следовательно, завышения отображаемых температур на 1-2°С
  • добавлено усреднение значений измеряемого напряжения
  • на установке времени добавлен ускоренный перебор часов и минут при длительном удержании кнопки

Исходники прошивок написаны в компиляторе Bascom AVR. Их можно приобрести на торговой площадке exDIY: исходный код основой прошивки и исходный код новой прошивки

Бортовик стоит в штатном ГУ, а он в гараже, так как стоит другое! ) А вольтметр и датчики температура на улице и в салоне очень хотелось!
Почитав отзывы решил заказать ЕС30.
Наконец то дождался посылку с Китая. Пришла почему то с Венгрии! )))
Хотел поставить в штатное место для часов, т.к. у меня стояла заглушка и было свободное место! Но она не входила по размерам. Знал что надо будет резать, пилить, подтачивать…Весь день вчера ходил и думал куда бы их еще поставить, чтоб не нарушать целостность самого прибора и оставить штатное все на своих местах. Одни словом …Утро вечера мудренее! ))
Сегодня встал и решился всё таки оперировать! Может сон приснился, как Менделееву! И тут понеслось.
Предисловие: главным критерием было сделать так, чтоб потом без проблем вернуть всё штатно!
1. Срезал верх самого прибора, на 1.5 мм толще, был! Аккуратно паяльником отплавил верхнюю крышку.

2. Сзади консоли подрезал с боков, т.к. по длине она тоже не входила. Хорошо что кнопка Аварийки уже чем сама клавиша! Т.е. 6-7 мм самого прибора утопились, приблизились к кнопке Аварийки.

3. Верх приборчика заклеил изолентой, дабы не попадала пыль.
4. Провода питания и датчика уличной температуры переселил с торца на заднюю крышку.
5. Сам датчик вскоре выведу в правое зеркало.
6. Питание подключил к прикуривателю, т.е.подсветка и вольтаж работает от замка зажигания.
Минусы:
1. Чтоб переключить цвет подсветки на оранжевый, нужно вынимать сам прибор. Но он мне не нужен. Синий самое то!
2. Кнопки справа можно подлезть только спичкой или еще чем. Менять градусы С или F. И max или min температура. Слева настройка часов всё отлично!
3. Температура измеряется от маленькой батарейки. Её замена — снимать консоль. Хорошо что у Королл это две минуты!
При установке ни одна кнопка консоли не пострадала.) Заглушку можно в любое время вернуть на родину! ) Удачно встала, мне понравилось!
PS. Многие спрашивают. Отвечаю! Сейчас произвёл замеры показаний. Измерения проводил ртутным, наверное промышленным ), градусником 1-1984 ГОСТ 215-73 ТЛ-6. Машина находится в покое, в гараже. Датчик температуры и градусник закрепил на одном уровне с прибором. Ушел домой пить чай! Через 15 минут, как разведчик подкрался к машине…резким движением открыл дверь и очень-очень быстро списал показания!)) Прибор 5.7, выносной датчик 6.2, ртуть поднялась до 6.0))
Всем удачи!

Ссылка на основную публикацию
Цоколь h8 и h11 отличие
06/09/14 18:32 Вопрос отличия ламп H8, H9 и H11 возникает довольно часто и вполне оправднано, ведь все эти три типа...
Цветок клематиса 7 букв
Последняя бука буква "с" Ответ на вопрос "Род деревьев и кустарников семейства лютиковых, лиана (клематис) ", 7 букв: ломонос Альтернативные...
Цветок космея растет на клумбе
Космея, она же «мексиканская астра», «красотка», «космос». Представляет собой зеленое травянистое растение с ослепительными лепестками. Принадлежит семейству Астровые или Сложноцветные....
Цоколь лампы в противотуманках
Лампы в ПТФ в отличие от основного освещения дороги, должны давать подсветку в условиях плохой погоды и видимости. Особенности такого...
Adblock detector