Популярные ICO
Схемы и ремонт
Новости
Бортовой компьютер для ВАЗ с цветным дисплеем и тачскрином – схемы, видео
31 января 2019 / 14:04
Инструкция по сборке бортового компьютера на ВАЗ Калину и ВАЗ 2115 — схемы, необходимые радиоэлементы, рекомендации по питанию, фото, видео.
Содержание статьи:
Рассмотрим, как самостоятельно собрать бортовой компьютер для Калины. В конце статьи также немного внимания уделим прибору для ВАЗ 2115.
Цены на подобные устройства, мягко говоря, не очень радуют. Самый простой компьютер-кнопка для отображения каких-никаких кодов категорически не устраивает ввиду его убогости. Стоимость таких около 600–700 руб. Ну а что-то посерьёзней, с дисплеем, уже порядка 1800–2000 руб. Ну и самые дорогие модели приблизительно по 5000 руб. Поэтому было принято решение собрать бортовой компьютер, который отображал бы параметры в режиме реального времени, текущие ошибки и возможность их сбросить. Также интересен был замер времени разгона от 0 до 100 км/ч.
Итак, обмен информацией между Электронным Блоком Управления (ЭБУ) и Бортовым Компьютером (БК) происходит при помощи интерфейса K-Line. При этом используются различные протоколы. Вот с этим то как раз и возникает первая трудность. Где взять описание протокола? Его придётся поискать в Сети.
Многие конечно задаются вопросом, зачем вообще используется какой-то там адаптер для подключения к машине. Отвечаем: адаптер представляет собой преобразователь уровней. В стандартном COM порте (он же интерфейс RS-232) логическая единица это -12 вольт, логический 0 — это +12 вольт. В K-линии логическая единица — это +12 вольт, а логический ноль — это 0 вольт. То есть размах сигнала 0–12 вольт против -12…+12 у RS232. К тому же разница не только в уровнях, RS-232 имеет 2 сигнальные линии RxD и TxD, а K-Line — одну двунаправленную. Итак:
Необходимые детали для сборки:
Здесь всё просто. LM317 формирует стабилизированный ток 20 мА для светодиодов подсветки дисплея. LM7805 стабилизирует напряжение для питания микроконтроллера. Защитный диод 1N6281 рассчитанный на 27 вольт спасет от возможных всплесков напряжения.
При отладке можно использовать +12 вольт с 16-го пина колодки OBD2. А при постоянной работе напряжение на БК должно подаваться при каждом включении зажигания. То есть необходимо протянуть провод от замка зажигания к БК.
Тут есть маленькая тонкость. Чтобы продлить срок службы дисплея, необходимо перед отключением питания отправить в дисплей определённую последовательность команд. Транзистор на схеме в нормальном режиме работы придавливает вывод контроллера к нулю. Вывод настроен как вход с подтяжкой. Как только напряжение пропадет, на выводе появится логическая единица.
Энергии накопленной конденсатором 470 мкФ хватит на то, чтобы микроконтроллер успел отправить команду выключения в дисплей. Диод 1N5818 не дает разряжаться конденсатору в «сеть», а также защищает от переплюсовки при подключении питания.
Список необходимых радиоэлементов:
Прошивка для микроконтроллера написана в среде CodeVisionAVR 2.05 на языке Cи.
Описание протокола есть в приложенных к статье материалах. Кратко пробежимся по основным моментам. Чтобы начать диагностику, надо отправить в ЭБУ запрос startCommunication.
В ответе C1 означает, что ЭБУ готов с нами работать (на связи).
После этого мы можем запросить у него параметры, отправив запрос:
ЭБУ автомобиля отвечает, например:
Расшифровка (пример):
61 — Положительный ответ readDataByLocalIdentifier
01 — afterSalesServiceRecordLocalIdentifier
....
11-й байт — Температура охлаждающей жидкости
....
У нас это значение 47. Берем Windows калькулятор. Переводим 47 hex в dec. Получаем 71. Дальше 71-40=31°C. На момент снятия данных машина постояла на улице. До конца не остыла.
И так далее со всеми остальными параметрами.
P0443 — всё верно, 2 ошибки есть сейчас.
P1426
Самое крутое, сброс ошибок clearDiagnosticInformation:
83 10 f1 14 00 00 98
Запрос значений АЦП:
82 10 F1 21 03 A7
Из АЦП взято напряжение на датчике кислорода и на датчике массового расхода. Хотя необходимость этого пункта под сомнением. Можно вообще убрать. Всё остальное есть в описании.
Плата разведена на одностороннем фольгированном текстолите. Дисплей приклеен при помощи клея «Секунда». Защитное стекло для дисплея можно сделать из коробки от компакт-диска.
На плате имеется место для памяти 24LC512. Но она не использовалась (не хватило flash памяти МК на реализацию). Фьюзы МК выставлены на работу от внешнего кварца.
По себестоимости получилось порядка 450 рублей.
Зимой очень удобно следить за температурой двигателя при прогреве. А не ждать, когда же стрелка от отметки 50 градусов «оторвется».
Видео работы устройства:
Этот БК изготовлен под панель ВАЗ 2115, но подходит и для Калины. Элементная база остается та же. Только добавляется тачскрин от телефона Sony-Ericsson G900. Цена тачскрина 35 рублей. Ну и естественно меняется прошивка.
Вводить алгоритм калибровки по 4-м точкам довольно сложно и в нашем случае не нужно. Просто записываем значения АЦП по 2-м точкам, сопоставляем координаты и через уравнение прямой по 2-м точкам находим промежуточные значения нажатия. У нас получилось:
Схема бортового компьютера для ВАЗ 2115:
Печатная плата претерпела существенные изменения. Теперь используется микроконтроллер ATMega16A.
При помощи ножа, напильника и шпатлевки по пластику тачскрин монтируем в панель, которую потом обтягиваем карбоновой пленкой.
По началу использовался стилус, но потом оказалось, что проще «тыкать» пальцем в экран. Он конечно залапывается, но не более чем на телефонах с сенсорным экраном.
Прошивка и файлы печатных плат для ЭБУ:
Прошивка для ЭБУ Bosch:
- Схема и необходимые компоненты
- Питание схемы
- Инструкция по прошивке
- Сборка и подключение своими руками
- Видео
- Бортовой компьютер на ВАЗ 2115 с тачскрином
Рассмотрим, как самостоятельно собрать бортовой компьютер для Калины. В конце статьи также немного внимания уделим прибору для ВАЗ 2115.
Цены на подобные устройства, мягко говоря, не очень радуют. Самый простой компьютер-кнопка для отображения каких-никаких кодов категорически не устраивает ввиду его убогости. Стоимость таких около 600–700 руб. Ну а что-то посерьёзней, с дисплеем, уже порядка 1800–2000 руб. Ну и самые дорогие модели приблизительно по 5000 руб. Поэтому было принято решение собрать бортовой компьютер, который отображал бы параметры в режиме реального времени, текущие ошибки и возможность их сбросить. Также интересен был замер времени разгона от 0 до 100 км/ч.
Итак, обмен информацией между Электронным Блоком Управления (ЭБУ) и Бортовым Компьютером (БК) происходит при помощи интерфейса K-Line. При этом используются различные протоколы. Вот с этим то как раз и возникает первая трудность. Где взять описание протокола? Его придётся поискать в Сети.
Многие конечно задаются вопросом, зачем вообще используется какой-то там адаптер для подключения к машине. Отвечаем: адаптер представляет собой преобразователь уровней. В стандартном COM порте (он же интерфейс RS-232) логическая единица это -12 вольт, логический 0 — это +12 вольт. В K-линии логическая единица — это +12 вольт, а логический ноль — это 0 вольт. То есть размах сигнала 0–12 вольт против -12…+12 у RS232. К тому же разница не только в уровнях, RS-232 имеет 2 сигнальные линии RxD и TxD, а K-Line — одну двунаправленную. Итак:
Бортовой компьютер на ВАЗ Калина — схема и необходимые компоненты
Необходимые детали для сборки:
- Компаратор — LM293.
- Микроконтроллер AVR 8-бит — ATmega8.
- Дисплей от сотового телефона Siemens S65.
- Биполярный транзистор (T1) — BC817.
- Кварцевый резонатор (Cr1) — 16 МГц.
- 2 конденсатора (C7, C6) — 2х22 пФ.
- 10 резисторов — R2, R5-R7, R9-R11 (10 кОм); R3, R12 (2 кОм); R4, R8 (3.9 кОм).
Питание схемы бортового компьютера на ВАЗ
Здесь всё просто. LM317 формирует стабилизированный ток 20 мА для светодиодов подсветки дисплея. LM7805 стабилизирует напряжение для питания микроконтроллера. Защитный диод 1N6281 рассчитанный на 27 вольт спасет от возможных всплесков напряжения.
При отладке можно использовать +12 вольт с 16-го пина колодки OBD2. А при постоянной работе напряжение на БК должно подаваться при каждом включении зажигания. То есть необходимо протянуть провод от замка зажигания к БК.
Тут есть маленькая тонкость. Чтобы продлить срок службы дисплея, необходимо перед отключением питания отправить в дисплей определённую последовательность команд. Транзистор на схеме в нормальном режиме работы придавливает вывод контроллера к нулю. Вывод настроен как вход с подтяжкой. Как только напряжение пропадет, на выводе появится логическая единица.
Энергии накопленной конденсатором 470 мкФ хватит на то, чтобы микроконтроллер успел отправить команду выключения в дисплей. Диод 1N5818 не дает разряжаться конденсатору в «сеть», а также защищает от переплюсовки при подключении питания.
- Смотрите также, как сделать прибор для промывки форсунок
Список необходимых радиоэлементов:
- 2 линейных регулятора (VR1, VR2) — LM317 и UA7805 соответственно.
- Диод — 1N6281.
- Диод Шоттки — 1N5818.
- Резистор (R1) — 62 Ом.
- 2 электролитических конденсатора (C1, C2) 470 мкФ и 10 мкФ.
- 3 конденсатора (C3-C5) — 0.1 мкФ.
- Катушка индуктивности (L1) — 100 мкГн.
Бортовой компьютер на ВАЗ — инструкция по прошивке
Прошивка для микроконтроллера написана в среде CodeVisionAVR 2.05 на языке Cи.
Описание протокола есть в приложенных к статье материалах. Кратко пробежимся по основным моментам. Чтобы начать диагностику, надо отправить в ЭБУ запрос startCommunication.
Запрос startCommunication:
81 10 F1 81 03
Ответ:
83 F1 10 C1 6B 8F 3F
81 10 F1 81 03
Ответ:
83 F1 10 C1 6B 8F 3F
В ответе C1 означает, что ЭБУ готов с нами работать (на связи).
После этого мы можем запросить у него параметры, отправив запрос:
82 10 F1 21 01 A5
ЭБУ автомобиля отвечает, например:
80 F1 10 26 61 01 3B 90 41 04 00 00 00 00 47 80 00 00 00 52 52 80 18 00 8E 00 5C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF FF DD A4 47 02 CE
Расшифровка (пример):
61 — Положительный ответ readDataByLocalIdentifier
01 — afterSalesServiceRecordLocalIdentifier
....
11-й байт — Температура охлаждающей жидкости
....
Формула для расчета: N=E-40 [°C]
E — передаваемое значение
N — физическая величина
E — передаваемое значение
N — физическая величина
У нас это значение 47. Берем Windows калькулятор. Переводим 47 hex в dec. Получаем 71. Дальше 71-40=31°C. На момент снятия данных машина постояла на улице. До конца не остыла.
- Схема устройства для проверки свечей зажигания автомобиля
И так далее со всеми остальными параметрами.
Запрос ошибок readDTCByStatus:
84 10 F1 18 00 00 00 9D
ЭБУ автомобиля отвечает:
88 F1 10 58 02 04 43 E0 14 26 E0 24
84 10 F1 18 00 00 00 9D
ЭБУ автомобиля отвечает:
88 F1 10 58 02 04 43 E0 14 26 E0 24
P0443 — всё верно, 2 ошибки есть сейчас.
P1426
Самое крутое, сброс ошибок clearDiagnosticInformation:
83 10 f1 14 00 00 98
Запрос значений АЦП:
82 10 F1 21 03 A7
Из АЦП взято напряжение на датчике кислорода и на датчике массового расхода. Хотя необходимость этого пункта под сомнением. Можно вообще убрать. Всё остальное есть в описании.
Сборка и подключение бортового компьютера на ВАЗ Калину своими руками
Плата разведена на одностороннем фольгированном текстолите. Дисплей приклеен при помощи клея «Секунда». Защитное стекло для дисплея можно сделать из коробки от компакт-диска.
- На самоклеящейся бумаге печатаем лицевую часть (черную), клеим на пластик, совмещаем, клеим к плате.
- Чтобы под стекло не набивалась пыль, смазываем обычным герметиком. Дорабатываем напильником посадочное место в ящике для мелочей и просто вставляем туда БК.
- Подключаем питание и диагностическую линию. Левая кнопка смена режимов отображения, правая — сброс ошибок (в режиме сброса ошибок) и сброс времени разгона на ноль (в режиме замера времени).
На плате имеется место для памяти 24LC512. Но она не использовалась (не хватило flash памяти МК на реализацию). Фьюзы МК выставлены на работу от внешнего кварца.
По себестоимости получилось порядка 450 рублей.
Зимой очень удобно следить за температурой двигателя при прогреве. А не ждать, когда же стрелка от отметки 50 градусов «оторвется».
Видео работы устройства:
Бортовой компьютер на ВАЗ 2115 с тачскрином
Этот БК изготовлен под панель ВАЗ 2115, но подходит и для Калины. Элементная база остается та же. Только добавляется тачскрин от телефона Sony-Ericsson G900. Цена тачскрина 35 рублей. Ну и естественно меняется прошивка.
- Интересные самоделки для гаража своими руками
Вводить алгоритм калибровки по 4-м точкам довольно сложно и в нашем случае не нужно. Просто записываем значения АЦП по 2-м точкам, сопоставляем координаты и через уравнение прямой по 2-м точкам находим промежуточные значения нажатия. У нас получилось:
x = 232 - 0.276хADC
y = 0.25хADC - 67.5
y = 0.25хADC - 67.5
Схема бортового компьютера для ВАЗ 2115:
Печатная плата претерпела существенные изменения. Теперь используется микроконтроллер ATMega16A.
При помощи ножа, напильника и шпатлевки по пластику тачскрин монтируем в панель, которую потом обтягиваем карбоновой пленкой.
По началу использовался стилус, но потом оказалось, что проще «тыкать» пальцем в экран. Он конечно залапывается, но не более чем на телефонах с сенсорным экраном.
Прошивка и файлы печатных плат для ЭБУ:
Прошивка для ЭБУ Bosch:
