В инструкции будет рассказано, как сделать цифровой спидометр для своего велосипеда. Да, это то же самое, что мы используем в автомобилях и мотоциклах, но он будет очень дешевым.
У собранного своими руками электронного спидометра будет три режима:
- Спидометр (определение скорости) и одометр (пройденная дистанция)
- Задача 1 – проехать 32 км (20 миль)
- Задача 2 – достичь скорости 30 км\ч
Спидометр собран на Ардуино, так что нет предела вашему воображению.
Приемы тюнинга
Чтобы успешно выполнить любую доработку автомобиля или его приборной панели, нужно владеть несколькими простыми приемами, которые позволят вам выполнить нужные действия. О том, как правильно наклеивать тонировочную пленку мы уже рассказывали, а именно такие приемы используются и при наклеивании полупрозрачных пленок на обратную сторону табло прибора с прорезями для того ,чтобы деления и цифры светились нужным светом. Другим не менее интересным приемом является использование флуоресцентных красок для закрашивания стрелки или делений шкалы прибора. Чтобы ровно нанести такую краску достаточно использовать либо простой шаблон, поверх которого можно смело красить, либо просто аккуратно наносить ее тонкой кистью. Также не забывайте о необходимости правильной калибровки стрелки после ее снятия, ведь неверно откалиброванный прибор – это очень серьезная проблема, которую можно будет решить только в сервисном центре.
Проводка
Если датчик скорости исправен, необходимо проверить электрическую цепь от ЭДС до ЭБУ.
- Разъединить оба штекера.
- Тестер перевести в режим звуковой прозвонки.
- Поочередно прозвонить все 3 провода, вставляя щупы измерительного прибора строго с обоих концов проводки.
Звуковое оповещение с каждого провода укажет на целостность линии.
Самостоятельная установка
Если ранее установленный электрический спидометр пришел в негодность, его можно подключить своими руками, без особых проблем. Основная задача при установке, правильно совместить гнездо электрической проводки. На всех современных автомобилях, распиновка контактов следующая:
- «1» контакт является входящим «+» питания.
- «2» контакт выходящий импульс на блок управления.
- «3» контакт является входящим «-» питания.
Есть также возможность замены механического спидометра на электронный, для автомобилей, не укомплектованных бортовым компьютером. Для этого необходим универсальный спидометр, работающий без ЭБУ. Для установки понадобится подобрать датчик скорости, подходящий под крепление механического привода троса. Новый датчик должен иметь контактный шток необходимой длинны, для реакции на вращение вторичного вала коробки передач. Главная проблема переделки заключается в том, чтобы правильно подобрать датчик скорости. Для отечественных автомобилей он должен быть 6 импульсным.
GPS модуль NEO6M
NEO-6M является популярным GPS приемником со встроенной керамической антенной, которая обеспечивает хороший прием сигнала с GPS спутников. Данный приемник способен отслеживать до 22 спутников и обеспечивает определение местоположения в любой точке земного шара. Модуль имеет аккумулятор для автономной подпитки (backup battery), что позволяет ему сохранять данные когда основное питание схемы отключено.
Ядром модуля является GPS чип NEO-6M от компании u-blox. Он может отслеживать до 22 спутников по 50 каналам и обладает чрезвычайно хорошей чувствительностью (-161 dBm). Модуль поддерживает скорости передачи данных 4800-230400 бод. По умолчанию он настроен на скорость 9600 бод.
Технические характеристики модуля:
- рабочее напряжение: 2.7-3.6V DC (постоянного тока);
- рабочий ток: 67 mA;
- бодовая скорость передачи: 4800-230400 (9600 по умолчанию);
- протокол связи: NEMA;
- интерфейс: UART;
- внешняя антенна и встроенная энергонезависимая память (EEPROM).
Назначение контактов (распиновка) GPS модуля NEO6M: • VCC: входное питающее напряжение; • GND: общий контакт (земля); • RX, TX: контакты для UART (последовательной) связи с микроконтроллером.
На нашем сайте мы уже достаточно часто рассматривали проекты с использованием GPS модулей, список данных проектов можно посмотреть по следующей ссылке.
Основные неисправности
Электронный счетчик скорости достаточно надежный прибор. Но и он часто выходит из строя. Неисправности следующие:
- Грязь или жидкость на контактах приводит к прерыванию электрической цепи всей системы подсчета скорости.
- Выход из строя привода спидометра.
- Нарушение целостности проводки от датчика до ЭБУ.
- Неисправность предохранителя, защищающего спидометр от перепадов напряжения и коротких замыканий.
- Потеря «0» контакта.
- Появление ошибки в самом бортовом компьютере.
О появлении неисправности в системе электронного устройства, водителя оповестит приборная панель. Компьютер выдаст ошибку.
Также должен загореться знак «Check Engine» (в русском варианте возможен вывод — Требуется проверка двигателя), так как в систему входят датчики подачи топлива.
Устройство
Электронный спидометр для автомобиля является простой конструкцией. Теперь за его показания отвечает датчик скорости, сменивший привод троса. Устройство состоит из следующих элементов:
- Сам измеритель скорости, оснащенный электродвигателем или контактным реле.
- Электрическая проводка для питания и передачи импульсов от электронного блока управления (ЭБУ).
- Привод спидометра или датчик скорости.
На автомобилях разных марок, эта система дополняется различными иными датчиками, не относящимися к подсчету скорости, но встроенными в цепь.
Датчик скорости
ЭДС основная деталь, которая отвечает за подачу электронных импульсов. Для проверки понадобится тестер. Далее необходимо:
- Вынуть штекер из гнезда ЭДС.
- Почистить оба соединения от пыли и грязи.
- Поднять правое, ведущее колесо автомобиля на домкрат.
- Запустить мотор и включить 1 передачу.
- Тестер перевести в режим замера постоянного напряжения до 12 вольт.
- «+» контрольный щуп тестера вставить во «2» разъем гнезда датчика.
- «-» контрольный щуп тестера соединить с корпусом двигателя.
Тестер должен показать результаты в пределах 9 вольт. При нажатии на педаль газа, эти показатели должны измениться. Отсутствие показаний является следствием неисправности датчика скорости.
Спидометр
Проверка самого спидометра осуществляется через соединительный штекер ЭДС.
- Разъединить штекер датчика.
- Провести провод от «+» клеммы аккумулятора.
- Вторым концом провода слегка прикасаться ко «2» клемме штекера.
Таким способом имитируются импульсы. Если спидометр исправен, его стрелка должна реагировать на прикосновения к клемме.
OLED дисплей
Термин OLED расшифровывается как “Organic Light emitting diode” (органический светоизлучающий диод) и в используемом нами OLED дисплее используется та же самая технология, что и в привычных нам современных телевизорах, только разрешение экрана нашего дисплея существенно меньше чем у телевизоров. С подобными дисплеями проекты на Arduino сразу начинают «сверкать новыми красками» поскольку они обеспечивают значительно более презентабельную картинку чем обычные монохромные ЖК дисплеи. В нашем проекте мы будем использовать монохромный OLED дисплей SH1106 1.28” с 4-мя контактами, подключаемый по интерфейсу I2C.
Технические характеристики дисплея:
- микросхема драйвера: SH1106;
- входное напряжение: 3.3V-5V DC;
- разрешение: 128×64;
- интерфейс: I2C;
- потребление тока: 8 mA;
- цвет пикселов: синий (Blue);
- угол обзора: >160 градусов.
Назначение контактов (распиновка) дисплея: VCC: питающее напряжение 3.3-5V DC; GND: общий провод (земля); SCL: контакт синхронизации интерфейса I2C; SDA: контакт передачи данных интерфейса I2C.
Сообществом Arduino разработано уже достаточно много библиотек для работы с OLED дисплеями, нам среди них понравилась библиотека Adafruit_SH1106.h – она проста в использовании и позволяет работать с графикой.
Подобный дисплей мы ранее уже использовали в следующих проектах:
- подключение дисплея SSD1306 к плате Arduino;
- умные часы на Arduino и OLED дисплее;
- бесконтактный термометр на Arduino и датчике температуры MLX90614;
- автоматическое управление температурой кондиционера с помощью Arduino.
Признаки неисправности
Неисправности электронного спидометра заметны сразу. О них можно узнать по следующим признакам:
- Полное отсутствие работоспособности табло, его подсветки. Возможно причина в перегоревшем предохранителе.
- Стрелка не двигается на табло. Причиной может стать не работающий датчик скорости или обрыв в электрической цепи.
- Скачки стрелки указывают на проблемы с датчиком или на плохой контакт в цепи.
- Плохой разгон автомобиля, нарушение оборотов при переключении передачи, повышение расхода топлива укажут на проблемы с электронным датчиком скорости (ЭДС).
При появлении подобных проблем, необходимо своевременно проверить все элементы электронного спидометра.
Регулируем яркость подсветки
Чаще всего для регулировки яркости подсветки, расположенной за прибором, нужно собрать его, но если что-то не будет устраивать в яркости, прибор нужно будет снова разобрать и настроить. Для того, чтобы не пришлось тратить время на такие действия, советуем вам подключить подсветку через переменный реостат, которым можно будет контролировать интенсивность свечения, просто подкрутив его. Естественно, что настройку лучше всего проводить 3 раза – днем, в сумерках и ночью, чтобы понять, удобно ли смотреть на приборы.
