Бортовой компьютер для ВАЗ с цветным дисплеем и тачскрином

С приходом в жизнь автолюбителей инжектора и его окончательной победе над карбюратором, появилась необходимость в «его» периодической диагностике. Поскольку стоимость диагностики отечественной машины варьируется от 300 до 500 руб., а квалификация диагноста порой вызывает сильные сомнения, то практически каждому автолюбителю зачастую приходится вникать в суть проблемы (неисправности) самостоятельно. И как минимум без специального адаптера и компьютера тут не обойтись. А если неисправность возникла где-то в пути и вдали от города? Поэтому порой просто необходимо иметь под рукой эдакий «миникомпьютер», который всегда будет в автомобиле и сможет помочь в пути.

Сам я являюсь обладателем автомобиля ВАЗ 11183 (Калина), поэтому далее повествование пойдет о бортовом компьютере для Калины. А в конце будет несколько слов про бортовой компьютер 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 для себя и с целью экономии денежных средств и с целью саморазвития.

Что я хотел видеть: параметры в режиме реального времени, текущие ошибки и возможность их сбросить. Замер времени разгона 0-100 км/ч (появилось позднее, так. побаловаться. )

Начался поиск информации. Поиск по интернету дал ответы на некоторые вопросы, но до остального пришлось доходить самому.

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? Мне повезло, я нашел в сети единственное описание протокола для ЭБУ Январь 5. На моей машине 2006 г.в. стоит ЭБУ Январь 7.2+. Подключившись к диагностической линии и запустив программу диагностики, я увидел, что запросы и расшифровка ответов ЭБУ полностью совпадают с найденным описанием. Дело сдвинулось.

Я думаю многие задавались вопросом, зачем вообще используется какой то там адаптер для подключения к машине. Отвечаю: адаптер представляет из себя 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. Т.е. 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:

Вариант №1. Калина. Кнопочное управление компьютером

Я использовал:
1. Микроконтроллер фирмы Atmel: ATMega8
2. Дисплей от сотового телефона Siemens S65
3. Обвязка. питание, резисторы, конденсаторы и другая мелочевка.
4. Преобразование уровней на сдвоенном компараторе LM293. Просто и доступно.

Питание. Тут 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. Т.е. необходимо протянуть провод от замка зажигания к БК.

Ну и сама схема:

Тут есть маленькая тонкость. Чтобы продлить срок службы дисплея необходимо перед отключением питания отправить в дисплей определенную 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 даст разряжаться конденсатору в «сеть», а так же защищает от переплюсовки при подключении питания.

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, нам надо отправить в ЭБУ запрос startCommunication:

Запрос startCommunication:
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 моей машины отвечает:
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 (что то там. )
.
11-й байт — Температура охлаждающей жидкости
.

Формула для расчета: N=E-40 [°C]
E — передаваемое значение
N — физическая величина

У меня 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.

Запрос ошибок readDTCByStatus:
84 10 F1 18 00 00 00 9D
ЭБУ моей машины отвечает:
88 F1 10 58 02 04 43 E0 14 26 E0 24

P0443 — всё верно, 2 ошибки у меня сейчас.
P1426

Самое сладкое, сброс ошибок clearDiagnosticInformation:
83 10 f1 14 00 00 98

Запрос значений АЦП:
82 10 F1 21 03 A7

Из АЦП взял напряжение на датчике кислорода и на датчике массового расхода. Хотя необходимость этого пункта под сомнением. Думаю вообще убрать. Всё остальное есть в описании.

Плата разведена на одностороннем фольгированном текстолите. Дисплей приклеен при помощи клея «секунда». Защитное стекло для дисплея сделал из коробки от компакт диска. На самоклеящейся бумаге распечатал лицевую часть (черную), наклеил на пластик, совместил, приклеил к плате. Чтобы под стекло не набивалась пыль, промазал обычным герметиком. Доработал напильником посадочное место в ящике для мелочей и просто вставил туда БК. Подключил 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 руб

Зимой было очень удобно следить за температурой двигателя при прогреве. А не ждать когда же стрелка от отметки 50 градусов «оторвется»…

Видео работы устройства:

Вариант №2. ВАЗ 2115. Тачскрин

Далее был изготовлен компьютер под панель ВАЗ 2115. Элементная база остается та же. Только добавляется тачскрин от телефона Sony-Ericsson G900. Цена тачскрина 35 руб. Ну и естественно меняется прошивка. Были небольшие проблемы при калибровке экрана. Хотел сначала ввести алгоритм калибровки по 4-м точкам. Добавить соответствующий пункт в меню. Но, почитав и посмотрев алгоритмы на англоязычных сайтах (под Андройд и прочее), понял, что это довольно сложно и в моём 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 меня получилось:
x = 232 — 0.276*ADC
y = 0.25*ADC — 67.5

Печатная плата претерпела существенные изменения. Теперь используется микроконтроллер ATMega16A.

При помощи ножа, напильника и шпатлевки по пластику тачскрин был вмонтирован в панель, которую потом обтянул карбоновой пленкой.

По началу прикупил стилус, но потом оказалось что проще «тыкать» пальцем в экран. Залапывается он конечно. Но не более чем на телефонах с сенсорным экраном.

Для повторения рекомендую вариант с тачскрином. Его можно использовать как под Калину, так и под Пятнашку. На этом всё.

Бортовой компьютер для карбюраторного авто: особенности и функциональность

Во многих случаях владельцы как инжекторных, так и карбюраторных машин по разным причинам стремятся доработать и усовершенствовать свой автомобиль. Если не затрагивать внешний стайлинг, доработки подвески и тюнинг ДВС, среди наиболее популярных решений стоит выделить установку отдельной кнопки запуска двигателя, цифрового датчика температуры, мощной аудиосистемы и современного ГУ, различных подогревов сидений и т.д.

Что касается простых машин с карбюратором, бортовой компьютер для карбюраторных двигателей также является одним из достаточно востребованных решений. В этой статье мы поговорим о том, что дает установка БК на карбюраторный мотор и какой функционал имеют подобные устройства.

Бортовой компьютер на карбюраторный двигатель: основные функции и возможности

Итак, стазу отметим, что бортовой компьютер для карбюратора по понятным причинам будет иметь достаточно скромную функциональность. Дело в том, что авто с карбюратором не имеет электронной системы управления двигателем (ЭСУД), которая фактически является электронным «мозгом» и лежит в основе моторов с инжектором.

Однако и на карбюраторе бортовой компьютер имеет такие функции, как тахометр, вольтметр, термометр, часы. Давайте рассмотрим эти функции более подробно.

• Наличие БК позволяет просматривать частоту оборотов коленвала двигателя, а также фиксировать возможные сбои по оборотам. Если такие сбои были замечены, это может указывать на неполадки в системе питания, газораспределения или зажигания.

• Еще одной функцией в арсенале бортовых компьютеров для карбюратора является возможность мониторинга напряжения в бортовой сети автомобиля. Это значит, что можно в любой момент узнать напряжение в сети, а также имеется возможность получить предупредительный звуковой сигнал в том случае, если показатель напряжения выйдет за рамки 10-15.5 В.

Данная функция позволит своевременно выявить различные сбои в ботовой сети, обнаружить падение напряжения, скачки, просадки и т.д.

• В режиме часов можно просмотреть время, затраченное на поездку. Эта функция также может пригодиться в той или иной ситуации, особенно если по каким-либо причинам необходимо рассчитать средний показатель применительно к тому или иному маршруту.
• Наличие датчиков температуры позволяет контролировать температуру в салоне и за бортом. Более того, многие устройства способны не только фиксировать и отображать текущие значения, но и проводить их анализ.

Например, если за бортом снижение температуры воздуха достигает показателя около 1 градуса тепла и ниже, тогда БК предупреждает водителя о возможном образовании льда на дороге. Для предупреждения может звучать звуковой сигнал, а также на дисплее загорается соответствующая надпись, отображается пиктограмма и т.д.

• Также устройство позволяет видеть остаток горючего в бензобаке и способно просчитать средний пробег на таком остатке. К сожалению, возможность определения среднего и моментального расхода топлива отсутствует.

Для этого горючее нужно слить из бака, после чего производится долив по 3 литра. Устройство в это время определяет уровень топлива и вычисляет соответствие с учетом сигнала от датчика уровня топлива в баке.

• Еще добавим, что многие БК для карбюраторных двигателей оснащены так называемым октан-корректором. Эта значит, что водитель получает возможность настроить и корректировать УОЗ. Более того, можно адаптировать настройки применительно к моменту запуска ДВС, а также к рабочим режимам.

При этом такой ранний угол будет использоваться только для старта мотора (обороты коленвала не выше средней отметки в 400 об/мин). Далее после успешного запуска начнет работать УОЗ, который был изначально выставлен для рабочих режимов.

Взаимодействие с устройством

Начнем с того, что в продаже представлены различные варианты. При этом многие из них имеют четырехразрядный цифровой дисплей (зачастую монохромный). Наличие такого дисплея несколько осложняет взаимодействие водителя с БК, так как нужно привыкать к разным сокращениям и пиктограммам.

Если просто, способ отображения информации на таких дисплеях сначала может вызывать некоторые затруднения. Например, «ПР.ОСТ» будет означать, какой пробег предполагается на имеющемся остатке топлива и т.д.

БК обычно реагирует на короткие и длительные нажатия кнопок, что позволяет осуществлять навигацию по условному меню, изменять параметры, заходить в подразделы.

Отметим, что такая особенность управления также может осложнить взаимодействие с ботовым компьютером, особенно на этапе ознакомления с устройством. По этой причине рекомендуем отдельно изучить инструкцию и всегда иметь мануал под рукой.

Что в итоге

Как видно, установка бортового компьютера на карбюратор позволяет получить несколько полезных функций, а также дает возможность отслеживать важные параметры во время работы ДВС. Также особо следует отметить возможность на многих устройствах данного типа менять УОЗ, чтобы облегчить запуск двигателя.

Не секрет, что для машин с карбюратором проблема затрудненного пуска весьма актуальна, по этой причине «многоискровый» режим во время запуска может быть полезен. При этом уже после старта мотора происходит его автоматическое отключение.

Если учесть, что стоимость таких устройств даже с максимально расширенным функционалом находится на вполне приемлемом уровне, то для владельцев «классики» ВАЗ или других моделей поставить бортовой компьютер на карбюратор можно считать вполне оправданным и доступным решением.

Что дает впрыск воды в двигатель, принцип работы, основные преимущества и недостатки. Как самостоятельно сделать впрыск воды в мотор, доступные способы.

Как работает кнопка запуска мотора. Доступные варианты и решения для самостоятельной установки кнопки стартера. Как самому установить кнопку запуска ДВС.

Почему в автомобиле отключается головное устройство (магнитола) при запуске двигателя. Основные причины отключения автомагнитолы, возможные неисправности.

Модуль увеличения мощности дизельного двигателя. Виды чип-боксов, особенности подключения и работы данных блоков. Преимущества и недостатки тюнинг-бокса.

Прошивка дизельного ДВС, преимущества и недостатки чип-тюнинга. Негативные последствия чип-тюнинга турбодизельного мотора.

Как снять блокировку запуска двигателя. Проверка случайной активации иммобилайзера и способы отключения. Диагностика возможных неисправностей сигнализации.