عداد السرعة / عداد المسافات على IN14

يوم جيد!
مرة أخرى ، هاجم الإبداع. قررت تحديث عداد السرعة القديم في دبابة VAZ 2121 بعد أن قمت بتدقيق الصناديق ، وجدت 3 قطع IN14. لا يكفي لمشاهدة ، الكثير لميزان الحرارة. ليس هناك - ليس هنا. في عداد السرعة - هذا كل شيء.
بادئ ذي بدء ، تم إزالة عداد السرعة القياسي وإحراقه. يتم حفظ الأميال الحالية على قطعة من الورق ، لنكون صادقين. تم شراء مستشعر سرعة 10 نبضات لكل دورة (DSA-3). كمؤشرات للسرعة - IN14 المذكورة أعلاه ، لعرض الأميال والساعات وأشياء أخرى - معروفة على نطاق واسع في الدوائر الضيقة لمصممي AON على z80 - ALS318.

في البداية ، كان جوهر الجهاز هو PIC18F452 لوفرة GPIO. ثم جئت عبر موسع منفذ i2c mcp23017 ، الذي طالما رغبت في الوصول إليه. معه ، اختفت الحاجة إلى العديد من GPIOs ، وتم اختيار msp430g2452 ، التي كانت قريبة مني في أحدث التصاميم. وجد أيضا RTC - i2c watch ds1307.
يتطلب IN14 170 فولت للتشغيل العادي. تم تجميع DC-DC المتدرج وفقًا لدائرة تم اختبارها على MC34063 + IRF740. سأصف بعض الفروق الدقيقة التي ظهرت خلال عملية الإنشاء.
1. القضية المستديرة . ليس نموذجًا مناسبًا لوضعه داخل الإلكترونيات وشاشات العرض. اضطررت إلى جعل الهيكل الداخلي معياريًا باستخدام عدة موصلات. كانت المهمة أيضًا هي جعل العلبة محكمة الإغلاق (جيدًا ، أو تقريبًا محكمًا) ، لأن خط المياه أعلى من السقف بسبب ظروف تشغيل السيارة. وقد تقرر ذلك عن طريق ملء الثقوب الزائدة بغراء الإيبوكسي وتركيب موصل واحد للتواصل مع العالم الخارجي. التصميم الفعلي:

والموصل:

2. إشارة ديناميكية. من أجل عدم ملاحظة تبديل التصريفات أثناء العرض الديناميكي ، مما يثير غضب بعض الأشخاص ، يجب أن يكون معدل التحديث لكل تصريف 100 هرتز على الأقل. صحيح ، هناك من يرى 100 هرتز ، لكنني لا أركبهم على هذه السيارة. من بين المؤشرين ، فإن "أصعب" من وجهة النظر هذه هو 9 بت ALS318. اتضح أن معدل التحديث يجب أن يكون 9 * 100 هرتز على الأقل. لتبسيط حساب الفواصل الزمنية - تم اختيار معدل تحديث 1 كيلو هرتز. يتم توصيل الدائرة ALS318 بموسع منفذ mcp23017. المنفذ A - المقاطع ، المنفذ B - بت. يتم التحكم في البت التاسع مباشرة من GPIO لوحدة التحكم الدقيقة. اتضح أنه بمجرد كل مللي ثانية من الضروري تحديث حالة المنفذين A و B من الموسع عبر i2c. خرجت الفروق الدقيقة التالية من هنا.
3. التبادل البطيء i2c مع ds1307. في حالتنا ، علق عبدين على حافلة i2c. موسع الميناء والساعة. هذا الأخير لا يواكب تردد SCL فوق 100 كيلو هرتز ، بينما يمكن للموسع أن يعمل على ترددات تصل إلى 1.7 ميجا هرتز. لتحديث منافذ الموسع ، من الضروري كتابة 4 كلمات 8 بت في i2c كل 1 مللي ثانية (عنوان الموسع ، عنوان المنفذ A ، بيانات المنفذ A ، بيانات المنفذ B). أثناء التهيئة ، تتم برمجة الموسع لزيادة عناوين السجلات الداخلية تلقائيًا عند القراءة / الكتابة. ويتبع عنوان المنفذ B على الفور عنوان المنفذ A ، الذي يوفر على نقل عنوان إضافي للمنفذ B. لضمان وقت معالجة قصير لإجراء التحديث ، تم اختيار تردد ساعة SCL بمقدار 500 كيلو هرتز. علاوة على ذلك ، يتم إجراء مسح لحالة الساعة مرة واحدة في 100 دورة لتحديث الشاشة ، أي كل 100 مللي ثانية.يضبط إجراء الاستقصاء على مدار الساعة تردد SCL على 100 كيلو هرتز مقبول لـ ds1307. عند تصحيح التبادل عبر i2c ، ساعد محلل منطق SaleaeLogic USB (8 قنوات ، حتى 24 ميجاهرتز أخذ العينات) بشكل كبير. لينة لأنها قادرة على فك بروتوكولات مختلفة ، بما في ذلك i2c.

4. التغذية . يتم تشغيل عداد السرعة لتخزين الوقت باستمرار بواسطة البطارية وللتشغيل - الجهد الذي يتم توفيره عند تشغيل الإشعال. يتم تشغيل الأخير بواسطة محول DC-DC وفك التشفير لـ IN14 ، موسع المنفذ. في حالة عدم وجود جهد الإشعال - يتم وضع الجهاز في وضع التخزين. إذا تم تشغيل مفتاح الإشعال ، فسيبدأ المؤشر ، ويسمح بالانقطاعات من مستشعر السرعة. عند إيقاف تشغيل الإشعال ، يتم تسجيل قراءات عداد المسافات في الذاكرة غير المتطايرة لجهاز التحكم الدقيق.
5. الإدارة لضبط الساعة ، قم بإعادة ضبط عداد المسافات (يوجد اثنان منها ، باستثناء عداد الأميال الرئيسي) ، تم استخدام برنامج تشفير مع زر (سرقت الصورة على الشبكة بصدق. لقد تم ترميز بلدي بالفعل بمادة لاصقة تذوب الساخنة لمنع تسرب المياه):

6. المستويات المنطقية لعبيد i2c. نظرًا لأن ساعة ds1307 تعمل بالطاقة بجهد 5 فولت ، ووحدة التحكم الدقيقة وموسع المنفذ من 3.3 فولت - ترتبط مقاومات السحب لأعلى ناقل i2c بـ 3.3 فولت. وفقًا لورقة البيانات الخاصة بـ ds1307 ، يكون جهد الوحدة المنطقية 2.2 فولت ، ثم يعمل 3.3V بشكل كامل.
7. الوكالة الدولية للطاقةيستخدم النظام واجهة i2c للأجهزة ، بينما "ينام" المعالج أثناء انتظار إرسال / استقبال بايت. في حالة فشل / إيقاف الاشتعال في هذا الوقت ، قد لا ينتظر المتحكم الدقيق رد العبد ويبقى في وضع "السكون". للتخلص من حالات التوقف المعلقة هذه ، يتم استخدام جهاز مراقبة الأجهزة الخاص بوحدة التحكم الدقيقة. في الحلقة الرئيسية ، تتم إعادة ضبط الوكالة باستمرار. في حالة إنهاء المكالمة ، تتوقف الحلقة الرئيسية وتفيض الوكالة ، مما يؤدي إلى إعادة التعيين إلى وحدة التحكم الدقيقة. لتحديد طبيعة إعادة التعيين (التشغيل أو المراقبة) ، يتم إدخال متغير في البرنامج الذي لم تتم تهيئته أثناء إعادة التعيين (#pragma NOINIT). إذا كانت تساوي القيمة المعروفة ، فقد تم إعادة تعيينها من قبل الوكالة.
8. المعايرةمن حيث المبدأ ، يمكن إجراء المعايرة بالفعل في المعركة ، على سبيل المثال ، للسفر بسرعة معينة في نظام تحديد المواقع العالمي. بعد الكتابة ، على سبيل المثال ، 30 كم / ساعة - انقر فوق الغطاء ، وسيتذكر عداد السرعة تردد النبض المقاس المطابق لـ 30 كم / ساعة. ولكن على الجدار الخلفي كان هناك نقش مثير للاهتمام:

وبالتالي ، ستقابل 10 نبضات من مستشعر السرعة مترًا واحدًا تنتقل به السيارة. إذا كانت هناك اختلافات كبيرة في الواقع ، سأقوم بالتعديلات اللازمة.
9. مقاومة الاهتزاز.تم تصميم الجهاز للعمل في ظروف صعبة من وجهة نظر ظروف الاهتزاز. لم أجد معلومات حول مقاومة الاهتزاز IN14 على الإنترنت. الوقت ، كما يقولون ، سيخبرنا. يتم إجراء التوصيلات الكهربائية بواسطة MGTF القديمة الجيدة. بعد فحص الوحدات - تم ملؤها بغراء الإيبوكسي. بالمناسبة ، في سعر الإصلاح وجدت غراءًا لنفسي في شكل المحاقن المزدوجة.

فيما يلي عناصر التصميم:

10. متفرقات. تم حفظ الأميال الموجودة سابقًا من قطع الورق المذكورة في ذاكرة غير متقلبة. بالحديث عنها. يتم تنظيم الذاكرة غير المتطايرة صفحة تلو الأخرى في msp430. تتوفر الثلاثة الأولى للمستخدم. يقوم الرابع بتخزين بيانات معايرة الساعة. يتم حفظ قراءات عداد الأميال الرئيسي وجهازي عداد المسافات الإضافيين القابلين للتسلسل بالتتابع ، لملء الصفحات الثلاث الأولى من الفلاش بدوره. عند الوصول إلى نهاية الصفحة الثالثة - يتم مسح الصفحات الثلاث الأولى ويبدأ التسجيل مرة أخرى من بداية الصفحة الأولى. وبالتالي ، يزداد مورد الفلاش ، على الرغم من أن مورد مفتاح الإشعال (يحدث الحفظ عند إيقاف تشغيل الإشعال) ، بالطبع ، أقل من مورد محو سجل الفلاش.
في لوحة القيادة:

من حيث المبدأ ، كل شيء. في انتظار التعليقات والتعليقات. أرشفة بالمصادر والمخطط في diptrace وفقًا للتقليد في الصورة :
لسوء الحظ ، يتعرف مخزن الخردوات المحدث على الأرشيف الموجود في الصورة ولا يسمح بحفظه ، لذا إليك المصادر والمخطط:
dl.dropboxusercontent.com/u/974924/nivaCon2.rar
PS ونعم ، يبلغ عمر مصابيح IN14 هذه 44 عامًا بالفعل.
تعذرت إزالة PPS Video أثناء التنقل. لا توجد أيدي كافية. تحديد السرعة التي تم فحصها بواسطة GPS. انحرافات ± 4 كم / ساعة بسرعة 40 كم / ساعة. دقة كافية.

هنا الفيديو:

لقد صورتها بهذه الصورة:

Source: https://habr.com/ru/post/ar396433/