Спидометр-одометр на МК ATmega8. Спидометр на мк
Спидометр-одометр на МК ATmega8 CAVR.ru
Спидометр-одометр , идея не нова, а вот варианты реализации такого устройства имеют разные варианты, эта несложная схема на распространенном МК ATmega8 , имеется два вида прошивок под индикаторы ; 16х2 и 16х4
Схема данного спидометра-одометра , может настраиваться пользователем из меню под схему датчика скорости с любым ( с количеством импульсов от 1 и до 9999999……), а также задается и корректируется из пользовательского меню, количество импульсов на километр.
Характеристики схемы:
- Отображение текущей скорости, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 км/ч, для 16х4 от 0.001 км/ч)
- километраж общий, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 км/ч, для 16х4 от 0.001 км)
- километраж суточный (держитесь …..20 !!! суточных счетчиков, выбор № из меню),
- отображение время активности каждого счетчика (общего и для суточных) проще говоря время в пути.
- Возможность настроить сигнал о превышении скорости.
- пользовательское меню, позволяет выставить все коэффициенты ( скорости и учета километров) непосредственно с клавиатуры прибора.
- Все данные сохраняются в память контроллера.
Здесь привожу описание работы меню и вывода показаний для дисплея 16х2 ( под дисплей 16х4 это описание работы также полностью подходит, только вывод информации на экран 16х4 происходит более полный без сокращений).
Описание меню.
1) Выбор № персонального суточного счетчика км/ч с учетом времени периода активности ячейки
2) Просмотр персонального суточного счетчика км/ч, ( та которая выводится в первой строке, при нажатии кнопок вправо enter обнуляется.)
3) Сброс общего (тотального) км/ч, (на суточные счетчики не влияет)
4) Сброс текущего счета км/ч, (в EEPROM не сохраняется)
5) НАСТРОЙКИ
5.1) Частота кварца настройка коррекции тактов кварцевого резонатора ATmega8 на 1 секунду (влияет только на расчет скорости км/ч)
5.2) Количество импульсов датчика скорости ( по умолчанию 6)
5,3) Импульс на км/ч это количество импульсов со счетчика на 1 километр ( по умолчанию 600 )
5.4) Тактов в секунду - внутренняя переменная внутренних часов на выводе PB1 она выдаёт коротенький импульс 0.5Гц , если часы спешат - число надо увеличивать, если отстаёт - число надо уменьшать.
5.4) максимальная скорость- настройка порога макс скорости (звуковой сигнал) .
5.5) Вост. умолчания - восстановить настройки умолчания.
5.6) Сохранить настройки - пока вы не нажали этот пункт - всё действует только до выключения.
Сохраняются в EEPROM такие данные;
а) общие настройки,
б)тотальные показания (общая сумма всех счетчиков) с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния .
в)20 персональных ячеек показаний километров, с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния отображаемой ячейки.
Для тотальных и персональных данных за сохранение в память при обесточке схемы, отвечает вывод INT 0, он подсоединен через резисторный делитель, который подсоединен 2кОм на землю и 4.7кОм на + 12 V питания кренки.
Разработчик программы не я , автор этой программы clawham ,
Моя миссия здесь только ознакомить вас с этой интересной схемкой, мной добавлено это описание, схема ,печатка, скрин фьюзов для понипрог, подкорректировал в исходнике надписи вывода информации и меню под прямое назначение прибора спидометра-одометра, а в принципе программа довольно таки универсальна и может быть спидометром, и частотомером, и тахометром, и вообще что только душе угодно....суть в том что он считает очень точно частоту умножая на коэффициент, и считает общее кол-во импульсов деля его на коэффициент, в принципе подобрав коэффициенты оно может работать чем угодно ......
Данная схема с прошивкой у меня также работает в качестве счётчика-ваттметра.
С чего всё началось,…. исходник от clawhamа находится здесь, http://radiokot.ru
Файлы:файлы для сборки проект в протеусе 09.jpg
www.cavr.ru
Спидометр-одометр на МК ATmega8 - Приборы - Автомобиль
Спидометр-одометр , идея не нова, а вот варианты реализации такого устройства имеют разные варианты, эта несложная схема на распространенном МК ATmega8 , имеется два вида прошивок под индикаторы ; 16х2 и 16х4
Схема данного спидометра-одометра , может настраиваться пользователем из меню под схему датчика скорости с любым ( с количеством импульсов от 1 и до 9999999……), а также задается и корректируется из пользовательского меню, количество импульсов на километр.
Характеристики схемы:
- Отображение текущей скорости, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 км/ч, для 16х4 от 0.001 км/ч)
- километраж общий, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 км/ч, для 16х4 от 0.001 км)
- километраж суточный (держитесь …..20 !!! суточных счетчиков, выбор № из меню),
- отображение время активности каждого счетчика (общего и для суточных) проще говоря время в пути.
- Возможность настроить сигнал о превышении скорости.
- пользовательское меню, позволяет выставить все коэффициенты ( скорости и учета километров) непосредственно с клавиатуры прибора.
- Все данные сохраняются в память контроллера.
Здесь привожу описание работы меню и вывода показаний для дисплея 16х2 ( под дисплей 16х4 это описание работы также полностью подходит, только вывод информации на экран 16х4 происходит более полный без сокращений).
Описание меню.
1) Выбор № персонального суточного счетчика км/ч с учетом времени периода активности ячейки
2) Просмотр персонального суточного счетчика км/ч, ( та которая выводится в первой строке, при нажатии кнопок вправо enter обнуляется.)
3) Сброс общего (тотального) км/ч, (на суточные счетчики не влияет)
4) Сброс текущего счета км/ч, (в EEPROM не сохраняется)
5) НАСТРОЙКИ
5.1) Частота кварца настройка коррекции тактов кварцевого резонатора ATmega8 на 1 секунду (влияет только на расчет скорости км/ч)
5.2) Количество импульсов датчика скорости ( по умолчанию 6)
5,3) Импульс на км/ч это количество импульсов со счетчика на 1 километр ( по умолчанию 600 )
5.4) Тактов в секунду - внутренняя переменная внутренних часов на выводе PB1 она выдаёт коротенький импульс 0.5Гц , если часы спешат - число надо увеличивать, если отстаёт - число надо уменьшать.
5.4) максимальная скорость- настройка порога макс скорости (звуковой сигнал) .
5.5) Вост. умолчания - восстановить настройки умолчания.
5.6) Сохранить настройки - пока вы не нажали этот пункт - всё действует только до выключения.
Сохраняются в EEPROM такие данные;
а) общие настройки,
б)тотальные показания (общая сумма всех счетчиков) с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния .
в)20 персональных ячеек показаний километров, с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния отображаемой ячейки.
Для тотальных и персональных данных за сохранение в память при обесточке схемы, отвечает вывод INT 0, он подсоединен через резисторный делитель, который подсоединен 2кОм на землю и 4.7кОм на + 12 V питания кренки.
Разработчик программы не я , автор этой программы clawham ,
Моя миссия здесь только ознакомить вас с этой интересной схемкой, мной добавлено это описание, схема ,печатка, скрин фьюзов для понипрог, подкорректировал в исходнике надписи вывода информации и меню под прямое назначение прибора спидометра-одометра, а в принципе программа довольно таки универсальна и может быть спидометром, и частотомером, и тахометром, и вообще что только душе угодно....суть в том что он считает очень точно частоту умножая на коэффициент, и считает общее кол-во импульсов деля его на коэффициент, в принципе подобрав коэффициенты оно может работать чем угодно ......
Данная схема с прошивкой у меня также работает в качестве счётчика-ваттметра.
С чего всё началось,…. исходник от clawhamа находится здесь, http://radiokot.ru
Файлы:файлы для сборки проект в протеусе 09.jpg
cxema.my1.ru
Цифровой спидометр. - Устройства на микроконтроллерах - Схемы устройств на микроконтроллерах
Глава 1. Немного предистории, или как я люблю отечественный Автопром.
После того, как на моей машине, а машина прямо скажем почти эксклюзивная (в смысле запчасти фиг найдешь), благополучно скончался очередной спидометр, то ли седьмой, то ли восьмой, я решил замутить электронный девайс, чтоб и скорость показывал и километры щелкал. Как обычно, начал поиск того, что уже натворили собратья по разум и коллеги по несчастью обладания данным типа авто. Пролистав не одну страницу и посетив не один форум, обнаружил что ничего подходящего для моего авто нет, либо девайс собран на PICе, у меня даже программатора нет и приходится просить друзей-знакомых, да и AVRки мне как-то роднее, либо состоит из 2х отдельных блоков, и у всех значения пробега пишутся во внутреннюю EEPROM, что не есть гут. Пораскинув мозгами, не широко так, чтобы потом можно было собрать в кучу, решился на отчаянный шаг - лепить самому. Что из этого получилось - решать вам, многоуважаемые коты.
Фото 1. Общий вид:
Фото 2. Основной блок:
Фото 3. Датчик ДСА-9 + "двигло":
Глава 2. О выборе компонентов, или "я его слепила из того, что было".
Итак, за источник сигнала о продвижении авто по тернистому пути наших автодорог был выбран ДСА-9, имеющий: 6 импульсов на 1 метр пути, выход ОК и резьбовое соединение М22 х не помню на сколько, как раз по размеру, НО можно использовать любой датчик скорости с 6имп/метр, в зависимости от авто. С проциком было труднее. Любимой меге48 не хватало пары ног, но тут на глаза попалась старая макетка с мегой16, что ж так тому и быть. Итого: МП=ATmega16-16PI С выбором тактовой частоты долго мучаться не пришлось, после не больших подсчетов выяснилось, что период повторения импульсов при скорости 250 км/ч составляет 2,4 мс, или 2400 тиков при тактовой частоте в 1 МГц, маловато будет, было решено использовать кварц на 8 МГц, это уже 19200 тиков процессора, а для удобства подсчета, с помощью таймера Т1, использовать "предделитель на 8". Для отображения всего, что будет измерятся и подсчитыватся предназначены: KingDright BA56-12GWA (можно любые с ОА) - для отображения текущей прыткости МЭЛТ MT-08S2A-2YLG (опять же можно любой 8х2 LCD с аналогичным контроллером и тактовой не ниже 250 кГц) - для подсчета того, что будет пройдено по тем направлениям, что в России гордо именуется дорогами. Ну и AT24C04B (наследство от той самой макетки, но можно любую из серии 24Схх), чтобы "помнить" от тех незабываемых километрах пути.
Глава 3. О самом главном, или без теории ни туды, и ни сюды.
Переходим, собственно, к методике определения скорости. Как всем известно, если автомобиль движется, то с датчика скорости поступают импульсы, если никуда не движется - то и импульсов тоже не дождетесь! И что самое поразительное - частота (или кому удобнее - период повторения) прямо пропорциональна (обратно пропорциональна, для периода повторения) скорости движения, вот тут-то, не при котах будь она упомянута, собака и порылась. Что такое частота - это количество импульсов в секунду (просто гениально, спасибо Герцу) N(в секунду)=Fп, поэтому получаем:
V=Fп/6 (м/сек) (мы же помним, что на 1 метр приходится 6 импульсов)
Но минуточку, где вы видели спидометры со шкалой "М/СЕК"? Да и ГАИшники, (ДАИшники - это чтобы для тех, кто в Украине проживает, было понятно) штрафуют за лишние км/час. Отсюда вывод - надо пересчитать, а как? Все гениальное просто: умножаем на 3600 (это столько секунд в 1 часе) и делим на 1000 (столько метров в 1 км) после сложнейших математических преобразований получаем волшебную формулу:
V=0,6*Fп (км/час) - то что доктор прописал.
Из это формулы следует гениальное (жаль, что не я первый додумался) умозаключение - если организовать "временные ворота" длительностью 0,6 сек, в которые проталкивать импульсы от датчика, на выходе получим скорость! 1 импульс - 0,6 км/час, 10 импульсов - 6 км/час, 100 импульсов - 60 км/час и т.д. Но, опять это "НО", как сказал один из главных героев любимого фильма из детства "Айболит-66" - "Нормальные герои всегда идут в обход", вот этим путем пойдем и мы, т.е. заменим в формуле Fп на Тп (оно же 1/Fп), в результате получим:
V=0,6/Тп (км/час)
Возникает законный вопрос - "ЗАЧЕМ?". Напрашивается еще одна цитата: "А я объясню!" ("Ирония судьбы, или с легким паром"). Дело в том, что как любой цифровой прибор, нашему спидометру присущи те же недостатки - погрешность. Может кто помнит, обычно пишут: "+/- 2 знака мл.разряда" (например). Так вот, чтобы уменьшить, всякие там, погрешности умные люди придумали "складывать и умножать" (шучу), накапливать и усреднять. Теперь посмотрим, сколько нужно времени, чтобы усреднить 2 показания, ну скажем на скорости 60 км/ч. При первом способе получается: 2 временных отрезка по 0,6 сек - итого 1,2 сек, авто при этом проедет примерно 33м. (временем выполнения сложения-деления можно пренебречь) Второй способ нам дает: 2 интервала по 10 мс - итого 0,02 сек, авто проедет - 0,33м. Вот поэтому в программе происходит накопление и усреднение 8-ми отсчетов скорости. Почему 8? Просто удобнее усреднять, не мне - микропроцику. Тогда зачем я тут подробно описывал первый способ расчета? А чтоб было, вдруг кому-то понадобится! Что? Забыл про одометр? Ну, там все просто: считаем импульсы, делим на 6 - получаем метры, потом делим на сто - сотни метров (нужны для учета суточного пробега), еще на 10 получили - км. Как вы поняли в девайсе всего два счетчика пробега: полный и суточный. Опять же, количество счетчиков ограничено только моей фантазией (или ее отсутствием) и теми самыми 19200 тиками (по секрету скажу - тиков ушло примерно 1/3), можно конечно добавить счетчиков, прицепить часы на DS1307 и считать км за 1 час, скажем, или расстояние от работы до магазина с пивом, но зачем?
Глава 4. Описание работы, или "а оно вам надо?"
Основная часть схемы изображена на рис.1.И так, что у нас в наличии:таймеры: Т0, Т1, Т2 - отлично,аппаратный TWI - пригодится,1 свободная нога от АЦП - вполне достаточно,есть еще ноги для организации внешних прерываний,ну еще куча всего - оно нам не пригодится, по крайней мере в этом проекте.
Основную работу выполняет Т1, заполняет время между 2-мя нарастающими фронтами от приходящих импульсов датчика скорости, импульсами 1МГц (считать удобно: 1 импульс - 1 мкс) попутно подсчитывая их (импульсы от датчика). Работает он в режиме ICR, и использует 2-а прерывания, собственно Input Capture1 Interrupt Vector и Overflow1 Interrupt Vector, второй нужен только для расчета скоростей ниже 10 км/ч, к сожалению на таких скоростях Т1 успевает переполняться и не один раз, поэтому и переменная 3-х байтовая. На счетчике Т2, работающем в нормальном режиме, организовано формирование интервалов времени для динамического отображения информации на 7-ми сегментных индикаторах и вывода данных на LCD (здесь все понятно, пояснить нечего). Т0 - тоже, ничего особенного режим Fast PWM, управляет ключем регулирующим яркость свечения индикаторов. АЦП - меряет напругу на переменном резисторе R7, выравнивает результат влево, и записывает его в OCR0. Ну что еще? Гальваническая развязка входов МК от бортовой сети авто, так проще, ключ на элементах VT5,VT6 (если кому-то больше нравятся полевики, пожалуйста - можно и на полевике) нужен только для того, чтобы процик успел записать данные по километражу в 24С04, после выключения зажигания. Забыл пояснить Vп - цепь питания постоянно находящаяся под напряжение ботовой сети , Vз - цепь питания, на которой напряжение бортовой сети появляется после включения зажигания и соответственно пропадающее после отключения оного.
Для эстетов на выводах PC3, PC4 организован вывод скорости до 200км/ч с дискретностью 2,5км/ч на линейку светодиодов (рис.3), всего-то: 10 - 74ALS164, 81- светодиод (один светится постоянно изображая "0км/ч), но это на любителя (кто надумает лепить сие безобразие - не забудьте поменять источник питании на более мощный, а если и яркость регулировать захотите - то и транзистор на ШИМе.)
Питается все это безобразие от преобразователя (рис.2) на МС33063А, заменять на, что-то типа 7805, не рекомендую. Девайс кушает около 0,2А и на 7805 будет рассеиваться мощность около (14,5В-5В)*0,2А = 1,9Вт, многовато, греться будет как "собака", плюс еще тепловой режим под панелью авто, без радиатора не обойтись.
Эпилог.
Вот в принципе и все. Работка скромненькая, но я честно старался.Не пинайте слишком сильно - в конкурсе участвую первый раз, да и "писатель" я начинающий.С надеждой на вашу благосклонность.
Файлы:Прошивка МК.
cxema.my1.ru
Велосипедный спидометр на микроконтроллере AVR
Недавно нашел у себя в архивах программу спидометра на микроконтроллере. Года два назад ваял ее. И вот решил без особого разбора подробностей выставить ее. Если кто захочет думаю разберется без труда (тем более есть комментарии, а меню описал раньше), а если нет - отвечу на вопросы
. Программа написана на CodeVisionAVR. Пересматривая ее недавно, обнаружил некоторые вещи, которые хочу изменить, поэтому буду ее переделывать и писать теперь уже в WinAVR. Да, еще, в железе данное устройство пока не испытывалось, поэтому в случае чего могут обнаружиться какие-то глюки (см. обновление внизу). Если кто, испробует это устройство в железе, просьба написать о результатах. Экран спидометра у меня выглядит вот так
При желании внешний вид можно немного изменять. Схема довольно простая
Обвязка по питанию не показана.
Для отладки модели в качестве датчика сигналов использовал генератор, с которого и подавал импульсы на входы МК INT1 и ICP1. С частотой генератора можно поэкспериментировать, у меня было примерно 1-10Гц. Частота МК от внутреннего RC - 2МГц.
Как же все это работает:
- Датчиком может служить геркон или любое другое устройство, которое выдает импульс при наступлении нужного события. Например, магнит на колесе проходит рядом с датчиком.
- Спидометр нужно откалибровать. Для этого заходим в меню и выбираем дистанцию на которой мы хотим провести калибровку - 1000 или 100м (сразу говорю - ручной не работает). В данном случае будет работать вход INT1. Подсчитав количество импульсов на 100м или 1000м мы определим длину колеса (калибровочный коэффициент), который и будем дальше использовать для подсчета скорости и расстояния. Этот коэффициент сохраняется в EEPROM, поэтому при следующем включении калибровать заново не придется.
- Чтобы измерить скорость сигнал подается на вход микроконтроллера ICP1, с помощью которого мы измеряем время между двумя импульсами, т.е. время за которое мы проедим наш калибровочный коэффициент. Теперь мы можем посчитать скорость и вывести ее на экран.
- Настройки. В этом спидометре есть различные настройки по отображению информации:
- Скорость может отображаться в м/с или в км/ч. Точность в м/с - 0.1м/с. Точность в км/ч - 0.1км/ч. Минимальная скорость не знаю какая. Единственное, что могу сказать, если колесо делает один оборот больше двух секунд, тогда прибор покажет нулевую скорость.
- Дистанция есть общая, есть от точки. Отображается в км. Можем отображать на экране только одну из этих дистанций или и ту, и другую вместе. Точность - 10м.
- Общая дистанция сохраняется в EEPROM. Сбрасывается, если наездите 40000км.
- Сброс общей дистанции и от заданной точки. При сбросе общей дистанции прибор требует подтверждения, чтобы не удалить по ошибке.
- Секундомер. В приборе есть секундомер, который также мы можем отображать или нет. Запускается секундомер кнопкой Right, останавливается кнопкой Left, продолжение счета - Right, сброс - повторное нажатие Left.
- Все настройки сохраняются и после выключения.
Вот наверное и все, что нужно чтобы испытать устройство. В конце статьи приведена схема в Proteus'e, файл с программой и hex файл. Посмотрите, поклацайте менюшку, установите нужные настройки. В примере прибор откалиброван чисто условно.
Хочу еще сделать часы, а для этого подключу какие-нибудь часы реального времени. В дальнейшем буду периодически к этой программе возвращаться, подробно ее разбирать и писать программу теперь уже на WinAVR.
ЕЩЕ ЗАПИСИ ПО ТЕМЕ
samou4ka.net
Спидометр-одометр на МК ATmega8 2ZV.ru
Спидометр-одометр , идея не нова, а вот варианты реализации такого устройства имеют разные варианты, эта несложная схема на распространенном МК ATmega8 , имеется два вида прошивок под индикаторы ; 16х2 и 16х4
Схема данного спидометра-одометра , может настраиваться пользователем из меню под схему датчика скорости с любым ( с количеством импульсов от 1 и до 9999999……), а также задается и корректируется из пользовательского меню, количество импульсов на километр.
Характеристики схемы:
- Отображение текущей скорости, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 км/ч, для 16х4 от 0.001 км/ч)
- километраж общий, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 км/ч, для 16х4 от 0.001 км)
- километраж суточный (держитесь …..20 !!! суточных счетчиков, выбор № из меню),
- отображение время активности каждого счетчика (общего и для суточных) проще говоря время в пути.
- Возможность настроить сигнал о превышении скорости.
- пользовательское меню, позволяет выставить все коэффициенты ( скорости и учета километров) непосредственно с клавиатуры прибора.
- Все данные сохраняются в память контроллера.
Здесь привожу описание работы меню и вывода показаний для дисплея 16х2 ( под дисплей 16х4 это описание работы также полностью подходит, только вывод информации на экран 16х4 происходит более полный без сокращений).
Описание меню.
1) Выбор № персонального суточного счетчика км/ч с учетом времени периода активности ячейки
2) Просмотр персонального суточного счетчика км/ч, ( та которая выводится в первой строке, при нажатии кнопок вправо enter обнуляется.)
3) Сброс общего (тотального) км/ч, (на суточные счетчики не влияет)
4) Сброс текущего счета км/ч, (в EEPROM не сохраняется)
5) НАСТРОЙКИ
5.1) Частота кварца настройка коррекции тактов кварцевого резонатора ATmega8 на 1 секунду (влияет только на расчет скорости км/ч)
5.2) Количество импульсов датчика скорости ( по умолчанию 6)
5,3) Импульс на км/ч это количество импульсов со счетчика на 1 километр ( по умолчанию 600 )
5.4) Тактов в секунду - внутренняя переменная внутренних часов на выводе PB1 она выдаёт коротенький импульс 0.5Гц , если часы спешат - число надо увеличивать, если отстаёт - число надо уменьшать.
5.4) максимальная скорость- настройка порога макс скорости (звуковой сигнал) .
5.5) Вост. умолчания - восстановить настройки умолчания.
5.6) Сохранить настройки - пока вы не нажали этот пункт - всё действует только до выключения.
Сохраняются в EEPROM такие данные;
а) общие настройки,
б)тотальные показания (общая сумма всех счетчиков) с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния .
в)20 персональных ячеек показаний километров, с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния отображаемой ячейки.
Для тотальных и персональных данных за сохранение в память при обесточке схемы, отвечает вывод INT 0, он подсоединен через резисторный делитель, который подсоединен 2кОм на землю и 4.7кОм на + 12 V питания кренки.
Разработчик программы не я , автор этой программы clawham ,
Моя миссия здесь только ознакомить вас с этой интересной схемкой, мной добавлено это описание, схема ,печатка, скрин фьюзов для понипрог, подкорректировал в исходнике надписи вывода информации и меню под прямое назначение прибора спидометра-одометра, а в принципе программа довольно таки универсальна и может быть спидометром, и частотомером, и тахометром, и вообще что только душе угодно....суть в том что он считает очень точно частоту умножая на коэффициент, и считает общее кол-во импульсов деля его на коэффициент, в принципе подобрав коэффициенты оно может работать чем угодно ......
Данная схема с прошивкой у меня также работает в качестве счётчика-ваттметра.
С чего всё началось,…. исходник от clawhamа находится здесь, http://radiokot.ru
Файлы:файлы для сборки проект в протеусе 09.jpg
2zv.ru
