В дісталася мені Ниві ВАЗ-2121 85 р.н. виявився поламаним одометр сумарного пройденого шляху. При розбиранні виявилося, що деформувалася червячная шестерня і відновленню вона не підлягає.
Вирішити питання шляхом покупки нового приладу вартістю 460 руб. в нашу еру розвитку нанотехнологій мені, як людині, яка має безпосереднє відношення до електроніки, здавалося занадто банальним. Та й слизьке зелене істота пропонувало витратити гроші на що-небудь більш корисне.
Вирішено було виготовити цифровий одометр.
Завдання було поставлене так, щоб помістити електронну начинку всередину корпусу, замінивши механічний лічильник і залишивши недоторканим механізм спідометра. Детальне вивчення нутрощів і конструкції приладу показало, що шанси на успіх досить великі.
Конструкція приладу така, що гнучкий вал від роздавальної коробки обертає постійний магніт, який використовується для спідометра. Цей магніт можна використовувати для отримання інформації про пройдений шлях. З наявних деталей були знайдені геркони від датчиків охорони.
Якщо помістити геркон під магнітом, то за один оборот гнучкого вала (який дорівнює 1 м при використанні штатних деталей трансмісії, включаючи колеса) геркон замикається два (2) рази. Завдання стає тривіальна - підрахувати імпульси, утворені замиканням геркона і відобразити їх на дисплеї.
Спочатку для дисплея обрані світлодіодні індикатори відповідного розміру для отворів в шкалі спідометра. Однак виготовлений зразок виявив два суттєвих недоліки:
- плата виявилася насиченою провідниками і важко виготовляється;
- вдень показання практично не видно з-за динамічної розгортки.
Через це довелося відмовитися від використання світлодіодних індикаторів. І проект завис на тривалий час. Але пошуки тривали, і погляду відкрилися рідкокристалічні індикатори на вісім (8) цифр з вбудованим мікро контролером, простим інтерфейсом зв'язку, майже відповідного розміру і вартістю всього 50 руб. за штуку. "Крига зрушила…"
Електрична схема виявилася дуже простий. Вона включає в себе наступні вузли:
- блок стабілізації живлення;
- детектор пропажі живлення;
- мікропроцесор;
- ланцюг підключення кнопки управління (скидання);
- ланцюг підключення датчика (геркона);
- рідкокристалічні індикатори (2 шт.);
- блок інтерфейсу RS-485 для підключення приладу до бортового комп'ютера (додатково).
По кліку схема повного розміру відкриється в новому вікні.
Мікропроцесор ATmega8515 виконує ключову роль в роботі пристрою - він визначає всі функціональні можливості пристрою.
Новий пристрій, безсумнівно, забезпечує функції механічного приладу:
- підрахунок і зберігання сумарного пройденого кілометражу;
- підрахунок і зберігання добового кілометражу з можливістю скидання.
Збірка і монтаж
Установка геркона здійснюється на Силумінові підставу існуючого приладу. Для цього необхідно спочатку обробити підставу напилком, щоб зробити поглиблення, в яке буде встановлено геркон. Це необхідно, щоб чашка механізму спідометра при обертанні не зачіпала його. Геркон в поглибленні фіксується за допомогою клею.
На кінці геркона напаиваются дроти з кембриками. Жорсткі кінці слід зробити якомога коротше, провід слід використовувати м'який. З проводами слід поводитися акуратно як при монтажі, так і при подальшій установці - кінці геркона легко виламати зі скляного підстави.
Всі пластмасові деталі механічного одометра не знадобляться:
Залишити потрібно лише гвинти, що кріпили пластмасове підставу механічного лічильника до Силумінові основи приладу. Гвинти для кріплення циферблата спідометра слід замінити більш довгими (15 мм).
Щоб встановити плату, додатково будуть потрібні латунні стійки в кількості двох (2) штук довжиною 25 мм з діаметром різьблення 3 мм. За допомогою цих стійок чашка з віссю спідометра кріпиться до Силумінові основи приладу.
Перед установкою плати нового пристрою слід свердлом 6 мм розширити отвір, в яке виходив вал скидання добового показання лічильника. Через цей отвір виводяться дроти електронного одометра назовні. В друковану плату припаиваются дроти від геркона.
Плата пристрою встановлюється в корпус і закріплюється на стійках гвинтами, раніше використалися для кріплення механічного лічильника до Силумінові основи.
Далі встановлюється циферблат і одягається на вісь стрілка спідометра. Після цього циферблат закріплюється старими гвинтами, які вгвинчуються прямо в друковану плату. Збирається корпус приладу.
Виведені назовні дроти підключаються до харчування 12 В, кнопці керування (скидання), лінії зв'язку RS-485 бортового комп'ютера. Провід підсвічування екрану припаивается паралельно лампі підсвічування приладу.
Програма пристрої розрізняє тривале і короткочасне натискання кнопки. Структура меню та способи навігації показані на малюнку:
При відключенні живлення пристрій зберігає поточні показання в незалежній пам'яті.
Так пристрій виглядає на автомобілі:
- геркон як механічний контакт має обмежену кількість циклів замикання-розмикання. Переважно замінити геркон датчиком Холла (з відповідними змінами схеми і конструкції);
- при русі чути клацання геркона;
- реалізована підсвічування - м'яко кажучи, не дуже хороша;
- на увазі застосування семисегментних індикаторів написи меню виконані англійською мовою.
Інших недоліків відмічено не було.
Інформація для виготовлення
У пропонованому для скачування архіві знаходяться файли друкованої плати, переліку елементів і прошивання мікроконтролеру.
У запропонованій прошивці реалізовані тільки основні функції. Додаткові функції присутні для ознайомлення.