IN14上的车速表/里程表


美好的一天!
创造力再次受到攻击。我决定更新VAZ 2121战车中的旧车速表,在对垃圾箱进行审核后,发现3枚IN14。手表还不够,温度计还不够。不在那里-不在这里。在速度计中-就是这样。
首先,将标准车速表拆下并去掉内脏。老实说,当前里程已保存在纸上。购买了每转10脉冲的速度传感器(DSA-3)。作为速度的指示器-前述的IN14,用于显示里程,小时数和其他内容-在z80的AON设计者的狭窄圈子中广为人知-ALS318。

最初,器件的核心是PIC18F452,它具有丰富的GPIO。然后,我遇到了我一直很想去的i2c端口扩展器mcp23017。和他在一起,对许多GPIO的需求消失了,因此选择了msp430g2452,它在最新设计中与我很接近。还发现了RTC-i2c手表ds1307。
IN14需要170伏才能正常工作。根据经过测试的电路,在MC34063 + IRF740上组装了升压DC-DC。我将描述在创建过程中出现的一些细微差别。
1.圆盒。放置在电子设备和显示器内部的形式不太方便。我必须使用几个连接器将内部结构模块化。任务也是使箱体不透气(很好,或几乎不透气),因为由于汽车的工作条件,吃水线高于车顶。通过用环氧树脂胶填充多余的孔并安装用于与外界通信的单个连接器来决定。实际设计:

和连接器:

2.动态指示。为了在动态显示期间不会注意到放电的切换,这会使某些人感到恼火,每个放电的刷新率应至少为100 Hz。没错,有些人看到100 Hz,但我不骑这辆车。从这两个角度来看,最困难的是9位ALS318。事实证明,刷新率至少应为9 * 100 Hz。为了简化间隔的计算,选择了1 kHz的刷新率。电路ALS318连接到mcp23017端口扩展器。端口A-网段,端口B-位。第9位直接由微控制器的GPIO控制。事实证明,每毫秒必须通过i2c更新扩展器的端口A和B的状态。下一个细微差别来自这里。
3.与ds1307的i2c交换缓慢。在我们的情况下,两个从站挂在i2c总线上。端口扩展器和时钟。后者不能跟上100 kHz以上的SCL频率,而扩展器可以在高达1.7 MHz的频率下工作。要更新扩展器端口,有必要每1 ms在i2c中写入4个8位字(扩展器地址,端口A地址,端口A的数据,端口B的数据)。在初始化期间,扩展器被编程为在读/写时自动增加内部寄存器的地址。端口B的地址紧随端口A的地址,从而节省了端口B附加地址的传输。为确保更新过程的处理时间短,选择了500 kHz的SCL时钟频率。此外,在每100个更新显示的周期中,即对手表状态进行一次调查。每100ms。时钟轮询过程将SCL频率设置为ds1307可接受的100kHz。在通过i2c调试交换时,SaleaeLogic USB逻辑分析仪(8通道,最高24 MHz采样)非常有用。它能够解码各种协议,包括i2c。

4.营养。用于存储时间的车速表由电池持续供电,并且用于操作-点火开关打开时提供的电压。最后一个由用于端口扩展器IN14的DC-DC转换器和解码器供电。在没有点火电压的情况下-设备进入存储模式。如果点火钥匙打开,则指示开始,允许速度传感器中断。当点火开关关闭时,里程表的读数将记录在微控制器的非易失性存储器中。
5.管理要设置时钟,请重置里程表(除了里程表以外,共有两个),使用了带有按钮的编码器(老实说,我偷走了网络上的图片。我的编码器已经装满了热熔胶,可以防水):

6. i2c从站的逻辑级别。由于ds1307时钟由5V供电,并且微控制器和端口扩展器的电压为3.3V-i2c总线的上拉电阻连接至3.3V。根据ds1307的数据表,逻辑单元电压为2.2V,则3.3V即可完全工作。
7.看门狗系统使用硬件i2c接口,而处理器在等待发送/接收字节的同时“休眠”。如果此时发生点火故障/停机,则微控制器可能不会等待从机响应并保持在“睡眠”模式。为了消除这种挂起,使用了微控制器的硬件看门狗。在主循环中,看门狗不断复位。在挂断的情况下,主循环停止并且看门狗溢出,向微控制器发送复位信号。为了确定复位的性质(上电或看门狗),将一个变量引入到程序中,该变量在复位期间未初始化(#pragma NOINIT)。如果等于已知值,则看门狗进行了复位。
8.校准原则上,校准可以在战斗中完成,例如以一定速度以gps行驶。键入例如30 km / h的时间后-单击帽,车速表将记住对应于30 km / h的测量脉冲频率。但是在后墙上有一个有趣的铭文:

因此,速度传感器的10个脉冲将对应于汽车行驶的一米。如果实际上存在重大差异,我将进行必要的调整。
9.耐振动。从振动条件的角度来看,该设备设计用于难以操作的情况。我在互联网上找不到有关IN14耐振动性的信息。正如他们所说,时间会证明一切。电气连接由老式的MGTF进行。检查模块后-用环氧树脂胶填充它们。顺便说一句,在fixprice中,我发现自己是双注射器形式的粘合剂。
以下是设计元素:





10.杂项。先前从上述纸张中保存的现有里程已存储在非易失性存储器中。说起她。非易失性存储器在msp430中逐页组织。前三个可供用户使用。第四个存储时钟的校准数据。主里程计数器和两个其他可重置里程表的读数将依次保存,依次填写前三页的闪光灯。到达第三页的末尾时,前三页将被删除,并且记录将从第一页的开头重新开始。因此,尽管点火开关的资源(当点火开关关闭时发生节省)的资源当然少于擦除闪存记录的资源,但是增加了闪存资源。
在仪表板中:

原则上,一切。等待评论和评论。根据图片中的传统在Diptrace中使用源和方案进行存档
不幸的是,更新的habrastorage可以识别图片中的存档并且不允许保存,因此这里是源和方案:
dl.dropboxusercontent.com/u/974924/nivaCon2.rar
PS是的,这些IN14灯确实有44年的历史了。
无法删除PPS视频。手不够。确定由GPS检查的速度。在40 km / h的速度下偏差为±4 km / h。足够的准确性。

这是视频:

我这样拍摄:

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396433/


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