SVETELEKTRO

11. marca 2011   Verzia pre tlač Verzia pre tlač

Palubný počítač – Škoda Felícia


zawin

Popis stavby, oživenia a montáže palubného počítača pre automobil Škoda Felícia.

Palubný počítač sa stal neoddeliteľnou súčasťou každého moderného automobilu. Medzi jeho hlavné funkcie patrí meranie spotreby, priemernej rýchlosti, zobrazovanie teplôt či vlastná diagnostika vozidla. Sú to užitočné funkcie zvyšujúce komfort jazdy. Ja som sa rozhodol takýto palubný počítač vyrobiť pre svoj automobil – Škoda Felícia s riadiacou jednotkou SIMOS 2P čo sa mi aj úspešne podarilo.

Hlavné funkcie môjho palubného počítača:
– Meranie spotrieb (aktuálna, priemerná, celková)
– Meranie celkovej doby jazdy
– Meranie vonkajšej a vnútornej teploty
– Prejdená vzdialenosť a priemerná rýchlosť jazdy
– Diagnostika vozidla (otáčky, napätie batérie, teploty motora a nasávaného vzduchu, uhol škrtiacej klapky a doba vstreku)

Tieto funkcie sú zdvojené a dokážu merať nezávisle pre benzín a LPG.

Zobrazovaciu jednotku tvorí displej 2×16 znakov a na ovládanie slúži len jedno tlačidlo, kde sa rozoznáva dlhé a krátke stlačenie.

Popis zariadenia:

Napájacia časť – Konektor(K1): Napájanie zariadenia je z palubového napätia a trvalého napätia s batérie. Toto riešenie bolo zvolene preto, lebo po vypnutí kľúčika sa stratí palubné napájanie a zariadenie si potrebuje zapísať namerané dáta do EEPROM pamäte. Zariadenie si teda „podrží“ napätie batérie pomocou tranzistora T3 a po zapísaní údajov sa automaticky odpojí.

Meracia časť časť – Konektor(K4): Zariadenie je pripájané ku meraným veličinám cez napäťový delič a ochrannú zenerovú diódu. Pomocou pinov 1,2 a 3 sa zariadenie prepojí s tachozosilňovačom a zapojenie sníma počet impulzov potrebných pre prepočet spotrieb a rýchlostí. Pin 6 sa pripojí k vstrekovaciemu ventilu, kde sa sníma dĺžka vstreku a pin 5 slúži na prepínanie údajov pre benzín alebo LPG.

Komunikačná časť – Konektor (K7): Slúži na výčítanie údajov s riadiacej jednotky ako počet chýb a namerané dáta. Komunikácia prebieha cez K-line pomocou štandardu KWP-1281

(Podrobný popis zariadenia je popísaný v literatúre [1])

Ovládanie zariadenia:

Na ovládanie zariadenie slúži jedno tlačidlo. Program rozoznáva dlhé a krátke stlačenie tlačidla. Pri krátkom stlačení tlačidla prepíname jednotlivé funkcie zariadenia. Reakcia na dlhý stisk tlačidla závisí od aktuálne zobrazených údajov. Ak sa nachádzate na obrazovke spotreby dlhým stlačením tlačidla nulujete namerané údaje. Pri obrazovke teplôt a prejdenej dráhy dlhý stlačenie tlačidla spôsobí spojenie s riadiacou jednotkou a zobrazenie diagnostických údajov.

Jednotlivé obrazovky zariadenia:

Obrazovka č.1:

Priemerná spotreba Celková spotreba
Aktuálna spotreba Doba jazdy

Obrazovka č.2:

Priemerná rýchlosť Vnútorná teplota
Prejdená dráha vonkajšia teplota

Obrazovka č.3:

Otáčky motora
Napätie batérie

Obrazovka č.4:

Teplota motora
Teplota nasávaného vzduchu

Obrazovka č.5:

Doba vstreku
Uhol škrtiacej klapky

Konštrukcia zariadenia:

Oproti pôvodnej konštrukcií ktorá bola publikovaná [1], prešlo zapojenie mnohými úpravami. Displej som prerobil s pôvodného 2×20 znakového na 2×16 znakov, takže je možné ho umiestniť aj na pôvodné miesto pre palubný počítač vo Felícii. Ďalšia veľká zmena čo sa týkala programu je prerobenie komunikácie s riadiacou jednotkou s pôvodnej Mono-Motronic na SIMOS 2P. DPS som komplet navrhol pre SMD a tak som rapídne zmenšil jej rozmery.

Schéma zapojenia:

DPS:(600dpi)

Osadenie:

Popis konektorov:
K1 – napájanie zariadenia (pin 1 – zem, pin 2 – napätie batérie, pin 3 – palubové napätie)
K2 – zapojenie snímača vnútornej teploty
K3 – zapojenie snímača vonkajšej teploty
K4 – zber dát (piny 1,2,3 – prepojenie s tacho zosilnovačom, pin 4 – zem, pin 6 – vstrekovač, pin 5 – prepínač benzín/LPG)
K5 – ISP programovací konektor
K6 – konektor tachozosilnovača
K7 – pripojenie k riadiacej jednotke cez k-line
K8 – tlačidlo
K9 – pripojenie displeja

Zoznam súčiastok:
C1 – 100n/0805
C2 – 22pF/0805
C3 – 22pF/0805
C4-C7 – 100n/0805
C8,C9 – 100u
C10 – 100n/0805
D1,D2 – S1B/DO214AC
DZ1-DZ5 – BZV55C5.6V/SOD-80
IC1 – ATMEGA8-AU/TQFP32
IC2 – LF50/DPACK
IR-LED – L-934F3BT IR-FOTOTRANZISTOR – SFH309-4 K1 – ARK500/3
K2,K3 – NSL25-3G
K4,K5 – NSL25-6G
K6 – NSL25-3G
K7,K8 – NSL25-2G
K9 – LPH16S
L1 – 10uH
Q1 – 8MHz
R1,R3 – 2k2/0805
R5,R6 – 10k/0805
R7 – 2k2/0805
R8 – 10k/0805
R9 – 470R/1206
R10,R13,R15,R17,R18 – 12k/0805
R11,R12,R14,R16,R19 – 10k/0805
R21 – 100R/0805
R22, R23 – 100k/0805
R24 – 2k2/0805
R25 – 10k/0805
R26 – 68k/0805
R27 – 2k2/0805
R28 – 6k8/0805
REP1- PT 2060 WQ
T1,T2 – BC847/SOT23
T3 – BC857/SOT23
T4,T5 – BC847/SOT23
TR1-TR3 – 10K/TS53YL 10K

LM335 – snímače teploty Display – 2×16 znakov – BC1602KYPGEH

Oživenie zariadenia:

Po osadení súčiastok pristúpime k oživeniu zariadenia. Najskôr pripojíme zariadenie cez konektor K1 na zdroj 12V a zmeriame či výstupné napätie zo stabilizátora je 5V. Cez ISP konektor (K5) pripojíme zariadenie ku programátoru a nahráme priložený program. Nezabudnite nahrať aj obsah do EEPROM pamäti! Na displeji by sa mal objaviť text „Palubný počítač“ po 2 sekundách sa zobrazia údaje o spotrebe a tlačidlom (K8) môžeme jednotlivé funkcie prepínať. Ak sa text nezjaví skúsime trimrom TR3 nastaviť kontrast displeja. Ďalej môžeme pripojiť snímače teploty a pomocou trimrov TR1 a TR2 doladíme teploty. Ak sa nevyskytli žiadne problémy možeme pristúpiť na montáž do vozidla.

DOWNLOAD:
Projekt v EAGLE 5.7, zdrojový kód

Montáž zariadenia:

Montáž do vozidla je asi najzložitejšia časť a mne zabrala najviac času.
Napájacia časť: Na napájanie potrebujeme 2 napätia – napätie batérie a palubové napätie. Tieto vodiče možno nájsť na konektore pre autorádio. Napätie batérie je neustále dostupné aj po vypnutí kľúčika, palubové sa objaví až po potočení kľúčika. Doporučujem z hľadiska bezpečnosti tieto napätia privádzať do zariadenia cez poistky (napr. 500mA). Tieto napätia pripojíme na konektor K1 v poradí:
Pin 1 :GND (zem) pin 2: napätie batérie, pin 3 : palubové napätie
Meracia časť: Merané veličiny pripájame cez konektor K4.
Prvé 3 piny konektora K4 prepojíme s konektorom tachozosilnovača K6.
Pin 5 pripojíme k ľubovoľnému vstrekovaciemu ventilu. Farba vodiča by mala byť hnedá alebo čierna.
Pin 6 pri použití LPG treba tento pin zapojiť na relé ktoré ovláda zapínanie plynu. Malo by sa nachádzať pri riadiacej jednotke LPG. Pri prevádzke na benzín musí byť na danom vodiči napätie 0V pri prepnutí na LPG 12V. Ak máte systém lovato farba vodiča ktorý ide to relé je modrá.
Zapojenie tachozosilnovača: Zapojenie tachozosilnovača je asi najzložitejšia časť celej montáže. Po rozobraní prístrojovej dosky je zozadu od tachometra hriadeľka v bielom plastovom púzdre, ktorú treba prevŕtať. Na prevŕtanie odporúčam tvrdené vrtáky pretože hriadeľ je veľmi tvrdá a prevŕtanie mi trvalo skoro pol hodinu. Na prevŕtanie odporúčam použiť vrták v rozmedzí 1,5-2mm. Po prevŕtaní hriadeľky zväčšíme otvori v jej plastovom púzdre a vlepíme do nich sekundovým lepidlom IR-LED a IR-fotodiódu. Plošný spoj tachozosilnovača namontujeme priamo na plastový kryt tachometra a pripojíme k nemu IR-LED a IR-fotodiódu a cez konektor K6 ho prepojíme s hlavnou DPS.

Komunikačná časť: Na konektor K7 pripojíme kábel k-line buď s OBDII konektora automobilu alebo od imobilizéru. Farba vodiča by mala byť zelená.
Zapojenie snímačov teploty: snímače zapojíme pomocou konektorov K2 – vnútorná teplota a K3 – vonkajšia teplota. Ako snímače použijeme LM335. Snímač vonkajšej teploty môžeme umiestniť v prípade absencie hmloviek pod plastovú krytku, prípadne nájdeme iné vhodne miesto. Snímač vnútornej teploty som umiestnil priamo na DPS.
Prevádzka na LPG: Zariadenie som vymyslel tak, že dokáže merať spotrebu aj pri prevádzke na LPG kde je systém nasávania plynu cez sacie potrubie. Pri takomto systéme sa reguluje množstvo plynu podľa uhlu natočenia škrtiacej klapky. Podľa uhlu škrtiacej klapky sa však reguluje aj dĺžka vstreku benzínu takže sa to dá prepočítať. Pri testovaní sa ukázalo že tento systém je celkom presný a dostatočný na meranie spotreby. Kedže pri prepnutí na plyn sa odpojí napájanie od vstrekovacích ventilov na správne meranie spotreby počas prevádzky na LPG som použil pull-up rezistor R28 ktorý toto správne meranie zabezpečuje.

Kalibrácia spotreby:

Kalibráciu som vykonal na svojom aute s riadiacou jednotkou SIMOS 2P a kalibračné údaje sú zapísane v programe. Tieto údaje je možné zmeniť aby ukazovali spotrebu čo najpresnejšie. Dá sa to urobiť v programe:
DATA_K EEMEM ee_data_b = {7220, {0, 0, 0, {0}, {0}}}, // 7220 ul paliva na 1 s vstrik. pulzu
ee_data_l = {5310, {0, 0, 0, {0}, {0}}}; // 5310 ul paliva LPG

Pri prenastavení týchto údajov treba znova prepísať pamäť EEPROM mikroprocesora.

Fotografie hotového výrobku:

Použitá literatúra:
[1] Praktická elektronika 6/2010 – Palubní počítač PP-KWP-1281


Prajem veľa štastia pri stavbe!

Ako sa vám páčil tento článok?
  • Páči sa mi (3)
  • Súhlasím (0)
  • Zábavné (0)
  • Informatívne (0)
Najnovšie články od zawin (zobraziť všetky)

Komentáre (47)

  1. remusator píše:

    Gratulujem zawin 🙂
    Je to super. Trocha sa mi nepáči vsadenie LCD do palubovky (možno to len na fotke tak vyzerá..)
    Keby moje auto podporovalo ten protokol, hneď idem na to..

  2. bobo87 píše:

    Velmi pekne spravene, popisane, fungujuce. 🙂

  3. kukinko píše:

    Pekna praca!
    Ak bude cas a chut, tak aj do svojej feldy nieco take zbastlim 🙂

  4. Zmazaný Používateľ píše:

    Zaujímavá práca. Fungovalo by to aj na Citroen Saxo? (Ten má Boschácku RJ a je to Monotronic)

  5. Tomino píše:

    Ja by som niečo podobne chcel pre SKODU Fabia 06/2001 … moc sa v týchto veciach nevyznám kedže niesom autoeletronik.. ale ak sa nemýlim tak budíky su digálne ovládane čiže všetky udaje by mali isť čítať z RJčky nie? .. opravte ma ak sa mýlim

    • alexandr píše:

      Fábia je predsa na takéto čosi už vybavená – pripravená . Treba vymeniť páčku smeroviek- kde je pre obsluhu daných funkcii vybavenie – tlačidlo….Len sa treba zmieriť stým , že za tú páčku chú okolo 50,-€ . Viac detajlov je po škodováckych fórach .
      Zároveň by som chcel poďakovať a pochváliť konštrukciu . Prišla mi veľmi vhod – uvažoval som o doplnení svojej Feldy o meranie teploty a napätia – podarilo sa mi z dôvodu opotrebených uhlíkov v alternátore ,,prebyť“ baterku , a poslať ju na poslednú cestu….Takže v tejto verzii je to kus konfortnejšie . Pôvodná úvaha kúpiť originál palubný počítač, som zamietol, z dôvodu, že mám v aute LPG, čo by mi ale nemeralo spotrebu pri jeho prevádzke . Takže tu je to jedným ,,ťahom “ vyriešené komplet . Poprosím o údaj : spotreba v kludoom stave . Vopred ďakujem !

      • zawin píše:

        Ahoj co sa tyka spotreby na volnobeh tak pri benzine mi ukazuje 1.0 litra na hodinu a pri plyne okolo 1,5litra za hodinu. Ked nastartujem su samozrejme tieto udaje vyssie kedze sa aktivuje aj sitic.

        • alexandr píše:

          Ahoj ! Prepáč, nepresne som napísal otázku- aký to má kludový odber el. – teda z baterky pri stojacom aute . Do inštalácie LPG to bolo 22mA , potom o 45mA viac- čo ma nepotešilo. Lebo ak by som auto nechal 3 týždne bez prevádzky – tak by som asi nenaštartoval….

          • zawin píše:

            Ahoj, kludovy odber je myslim uplne zanedbatelny. Zariadenie ako som pisal v clanku je napajane priamo z baterie cez tranzistor cize ked je zariadenie vypnute cely odber je len zvyskovy kolektorovy prud tranzistora co je myslim zanedbatelne.

  6. bobor1992 píše:

    Šéfko a myslel si aj na majteľov Felícií MPi? 🙁

  7. bfd píše:

    neuvazol si , este nad zobrazovanim paliva v litroch ktory sa nachadza v nadrzi, a hm, dojazd,,, a este tak, zobrazovanie servisneho intervalu,??

  8. SlaZeR píše:

    Perfektne to Zawin upravil. Palubak funguje spolahlivo, najtazsie je rozumne ho umiestnit v aute a vyriesit ten nahon rychlomera. Ostatne pohodicka.
    Oproti bazarovej cene originalneho palubneho od cca. 100€ (2500 Kč) je to perfektna konstukcia. Oproti origo pocitacu cita aj z K-line diagnosticke udaje co je pocas jazdy super.
    Rozhodne odporucam. 🙂

  9. jouzas píše:

    Dobrý den, mám dotaz ohledne zastavby do dieslove felicie?? Bylo by to mozne, popr. jake upravy by bylo nutne udelat?? Děkuji za odpoved

  10. kuk1 píše:

    Ahoj.
    Mám takovej dotaz. Nemohl by mi autor prosím naprogramovat jednočip s oroginálním programem co tam má být? Mám tento palubní počítač postavený ale v oroginální verzi pro Felicii BMM a jediný co mě brzdí v namontování a testování je, že ten program nedostanu do jednočipu. Nebyl by problém se dohodnout za nějakou odměnu. Díky

  11. po4433 píše:

    Veľmi ma zaujal tento palubný PC. Veľmi dobrá prácička 🙂 a rád by som si to postavil avšak pri spisovaní súčiastok som si všimol, že v ZOZNAME je IO (ATMEGA8-16AU) ale už na hotovom DPS je pripájkovaný IO (ATMEGA8-16AI) . Je v tom nejaký rozdiel AU / AI ? Dajú sa použiť obe IO bez nejakého komplikovania ( ako prepísať program, atď. ) ? . Ďakujem za odpoveď 🙂

  12. susti píše:

    Ahojte,

    Ludia, prosim o rychlu pomoc:
    Kod po skompilovani presahuje velkost 8k (ATMEGA8). Ten je v scheme totiz uvedeny – co s tym? mate niekto .hex subor?

    Vrela vdaka..

  13. poki301 píše:

    Zdravím, mam prosbu, jak nebo pomoci ceho muzu nahrat do palubniho pocitace ten program? Je na to nejake specialni zarizení? Pokud ano, jake? Predem dekuji za odpoved, poki301

  14. skodovkar píše:

    vedel by si my naprogramovať ten CPU Atmel

  15. poki301 píše:

    Zdar, mam takovy teoreticky dotaz, slo by k tomu palubaku nejak pripichnout i parkovaci senzory, neco pridat do programu a na 1 displeji by se mi ukazovala vzdalenost od prekazky? 🙂 Jen takovy napad do budoucna;-)

  16. Tsteinar píše:

    caute neviete niekto schemu na takyto palubny pocitac na peugeot 306 ??

  17. leo01 píše:

    Zdravím všechny,mám problém při přepínání obrazovek,jdou přepnout pouze první dvě a dále se nemůžu dostat.Nevím kde hledat problém.Dík za případné rady. Ahoj leo01.

  18. dostalek píše:

    Zdravím,
    hodně mě tenhle nápad zaujal a vypadá to moc pěkně. Už delší dobu jsem přemýšlel, že něco takového zkusím postavit a najednou koukám, že už je to celé vymyšlené 🙂

    Desku mám už vyrobenou a osazenou, ale není mi moc jasné připojení toho displeje, bylo by možné to nějak upřesnit?

    Vašek.

  19. vojtamarusak007 píše:

    mam problém s vstupem k-line vzal jsem ho z OBD konektoru 7 pin ale nejdou mi tam žádné data dokáže mi někdo poradit?

  20. dandydando píše:

    Zdravím, veľmi ma toto zapojenie inšpirovalo a dávam veľké PLUS, zháňam však ešte popis zapojenia ku LCD displayu, K9 konektor, stačí označenie pinov,vďaka

  21. roberto1990 píše:

    Cawte.
    Mám otázku.Pasuje aj do 1.3 BMM (jednobodove vstrekovanie)???

  22. kenniy píše:

    Potřebuji poradit. Jdou mi přepínat pouze první dvě obrazovky. Při komunikaci s řídící jednotkou mi to vypíše „počet chyb 5“ a hned se to přepne na první obrazuvku. Kde je problém? Řidící jednotka nebo špatně nastavené pojistky procesoru? Prosím o pomoc. Dík.

Pridaj komentár