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車用デジタルスピードメーター、時計、温度計

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提案されたデバイスは、速度、移動距離、車内外の温度、冷却液の温度、バッテリー電圧を測定するように設計されています。スキームは、広く使用されている要素に基づいて組み立てられており、最小限の詳細が含まれています。デバイスの基本は、安価な Atmel マイクロコントローラー AT89S2051、HEX です - ファームウェアファイルが提供されます。

（クリックして拡大）

測定結果はXNUMX桁のLEDディスプレイで確認できます。デフォルトでは、車が動いているときは速度が表示され、停車中または駐車中は時間が表示されます。他の測定値は、以下に説明するアルゴリズムに従ってXNUMXつのボタンを使用して選択されます。

K1 を短く押すと、選択したパラメーターがインジケーターに固定されます。これは、最下位桁のドットによって確認されます。もう一度押すと固定がオフになり、5 秒後にオフになります。元のモードが復元されます。

測定値は、時間（時間）、カウント（距離カウンター）、宣伝（外気温）、錫（内気温）、EnGinE（エンジン温度）、UbAtt（バッテリー）の順序でリング状にディスプレイに表示されます電圧）。 K2を押すと、レビューは完全な円で発生し、K3は外気温からレビューを開始および終了し、K4はエンジン温度からレビューを開始します。これにより、最小限のクリックで完了できます。 K5ボタンを押すと、元のモード（速度または時間）にすばやく切り替えることができます。

あるパラメータから別のパラメータへの移行には、値の名前の短い表示とそれに続く値の表示が伴います。

トリップカウンターをリセットするには、ビューを修正してK4を押す必要があります。

インジケーターの情報は XNUMX 秒ごとに更新され、速度は最後の XNUMX 秒間の平均が表示されます。温度と電圧の測定には、ADC のアルゴリズムによるインジケータの「点滅」が伴います。

プロセッサと ADC のブロック図を図 1 に示します。ADC は簡略化された原理に従って構築されていますが、完全に許容できる変換結果が得られます。その作業は、内部コンパレータMKによる測定電圧と、要素R9、R4、R5、R6、VD7、VT7の安定した電流源を介して充電されたコンデンサC2で形成される線形に変化する電圧の比較に基づいています。測定サイクルは、コントローラポートを介したコンデンサの放電で始まり、入力 AIN0 と AIN1 の電圧が一致した瞬間に終了します。測定サイクルの持続時間は、測定電圧に正比例します。トランジスタ VT1 は、温度センサーの電流源として機能します。マルチプレクサ DD1 は、アナログ信号をマイクロコントローラコンパレータの入力に切り替え、安定した電流を温度センサーに切り替えます。ダイオード VD1 - VD6 は、回路の入力を偶発的な電圧サージから保護します。コンデンサ C5 ～ C8 は VCC 電源のリップルを平滑化しますが、C5、C6、および C7 はデジタルマイクロ回路の近くに配置されています。キャリブレーション定数を保存するために、不揮発性メモリチップ DD3 (AT24C02 - AT24C08) が使用されます。このマイクロ回路のメモリ量は必要以上ですが、ブロック記録が可能です（何らかの理由で、PP1の国内アナログはそのような機会を提供しません）。デバイスの動作アルゴリズムにより、AT24C02 [1307] の代わりに一般的なスイッチング回路で DS3 リアルタイムクロックチップを使用できます。プログラムは、インストールされているマイクロ回路のタイプを自動的に判断し、適切なクロックアルゴリズムを選択します。 DS1307 を使用すると、時計の動作が大幅に改善され、デバイスをオンボードネットワークから切断できますが、バッテリを使用する必要があります。失った。

デバイスのディスプレイは、低消費電力の74セグメントLEDインジケーターに組み込まれているため、299HC4タイプのマイクロ回路をアンプなしで共通カソードに直接接続することができました（図1）。図（CAT6 ... CATXNUMX）上のカソードの番号付けは、最下位桁から最上位桁までであり、記号は一般的に受け入れられている順序でアノードに割り当てられています。キーボードには XNUMX つのボタンがあり、構造的にインジケーター付きのブロックに結合されています。シフトレジスタと動的表示の使用により、ブロック間の要素と導体の数を減らすことができました。

表示回路は、一緒に接着されたインジケータの端子に直接表面実装し、残りをブレッドボードに取り付けることによって組み立てられました。 TOT5361PAMYとマークされたインジケータが使用されましたが、低消費電流で共通のカソードを持つ他のインジケータを使用できます。消費電流が大きい（大きい）インジケータを使用する場合は、動作ロジックに合わせてブロックを変更する必要があります。

電流源抵抗とコンデンサ C9 は、ゼロに近い温度係数を持つ必要があります。

DS1307を使用する場合、クロッククォーツ（1Hz）が2と32768の出力間でオンになり、プラスの3Vバッテリー（たとえば、CR3）が2032つの出力に接続され、7つの出力は空いたままで、残りの回路に応じて出力します。

パラメトリック温度センサーとして、直列に接続された 3 つのシリコンダイオードが使用されます (図 522)。センサーは、最小限の長さのシールド線で回路に接続されています。この回路はKDXNUMXタイプのダイオードを使用しています。

スピードセンサーの接続は車両によって異なります。現代の車は、原則として、電子速度センサーを備えており、図2に示す簡単な回路を介してデバイスに接続できます。車に機械式速度計ドライブがある場合は、タクシーなどのコンバーターを使用する必要があります。車。

回路に電力を供給するには、安定化された電圧源 Vcc = 5V が必要です。図には表示されていません。現在、多数の一体型スタビライザーがあります (例: 7805)。

調整（キャリブレーション）なしでは、デバイスの正しい操作は不可能です。 K1 ボタンを 30 秒以上押し続けると、キャリブレーションモードに入ることができます。インジケーターに「SPEEd」と表示された後、「SP0000」と表示されます。

キャリブレーション中、ボタンは次の機能を実行します。K1（5秒以上押し続ける）-選択したチャネルのキャリブレーション定数を保存します。 K2-ゼロ点; K3-ポイント4）; K5-キャリブレーションチャネルの変更（SPEEd、tin、tout、EnGinE、Ubatt）; KXNUMX-キャリブレーションモードを終了します。

スピードメーターと距離カウンターを校正するには、「SPEEd」チャネルを選択し、ゼロ点（K2）を記録し、正確に3 kmを走行し、1点（KXNUMX）を記録し、定数（KXNUMX）を記録する必要があります。運転中の表示は「SPXXXXX」のようになります。ここで、XXXXXは速度センサーから受信したパルスのXNUMX進数です。

温度計の校正は、温度センサーを氷が溶ける（0℃）中に入れてゼロ点を記憶し、次に熱湯（100℃）に温度センサーを入れて1点を記憶し、最後に長押しすることで行います。 K0、メモリチップに定数を記憶します。電圧計は、10V 点 (ゼロ点) と XNUMXV 点 (百点) で校正されます。 XNUMX 点と XNUMX 点は (ディスプレイに表示されるように) 安定しており、すべてのチャンネルのメモリに保存されている必要があります。定数が正常に書き込まれた場合は「SAVE」と表示され、エラーが発生した場合は「Error」と表示されます。この場合は再試行する必要があり、失敗した場合はメモリチップを交換します。

時刻表示が「点滅」し始めるまで、K1ボタンを5秒以上押し続けると時刻を変更できます。ボタンK2とK3を使用して、それぞれ時間と分を変更します。次にK5を押すと、保存が成功した場合はディスプレイに「SAVE」と表示され、それ以外の場合はエラーが表示されます。

（クリックして拡大）

車内だけでなく、時計のように日常生活でも温度計として使用できます。

このデバイスは数か月間車で操作されており、この間、すべての簡素化にもかかわらず、重大な障害はXNUMXつもありませんでした.

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著者: Andrey Irenokovich Klochko, andron74 {dog} mail.ru; 出版物: cxem.net

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