Индикатор включенной передачи своими руками

Лада 4×4 3D Альпийский снег › Бортжурнал › Индикатор или указатель включённой передачи

f0acd5cs 100

83b0c46s 960

Основой для разработки и изготовления этого указателя включённой передачи коробки переключения передач автомобиля стал прибор,
описанный в статье С. Гуляева «Индикатор включённой передачи» («Радио», 2010, № 6, с. 41). О том, что такой указатель полезен как новичкам,
так и опытным водителям, в ней сказано достаточно, чтобы появилось желание такой прибор изготовить и установить в свой автомобиль.
Но автору предлагаемой статьи захотелось усовершенствовать его, дополнив некоторыми новыми функциями.

Отличительная особенность предлагаемого указателя включённой передачи — индикация включения не только прямых передач,
но и заднего хода, а также стояночного тормоза. Кроме того, в определённых случаях на индикатор выводятся стрелки,
рекомендующие водителю перейти на повышенную или пониженную передачу.

При установке в автомобиле несложного датчика нейтрального положения рычага перемены передач указатель сигнализирует и о нём.
А когда двигатель заведён, но автомобиль не движется, указатель превращается в квазианалоговый тахометр.

Основа указателя — микроконтроллер DD1, работающий от внутреннего тактового RC-генератора. Начиная свою работу,
программа микроконтроллера конфигурирует выводы его портов как входы и выходы в соответствии с их назначением в указателе,
отключает неиспользуемые внутренние модули. Затем циклически происходит анализ сигналов датчиков скорости движения
и частоты вращения коленчатого вала двигателя, выключателя фонарей заднего хода, контактных датчиков состояния стояночного тормоза,
нейтральной передачи и выключателя режима калибровки SA1, проверяется наличие перемычки S1.
По результатам анализа этих сигналов на матричном светодиодном индикаторе HG1 формируются изображения символов,
характеризующих включённую передачу и некоторые особые ситуации.

Информация на индикатор HG1 выводится в динамическом режиме. Если применён индикатор с общими анодами светодиодов каждого столбца матрицы,
например TA07-11EWA, перемычка S1 должна отсутствовать. При этом на каждом из выходов RB3-RB7 микроконтроллера программа поочерёдно,
через определённые промежутки времени, устанавливает напряжение высокого логического уровня при низком уровне на остальных четырёх выходах.
Этим выбирается один из столбцов светодиодов индикатора HG1.

Какие из светодиодов выбранного столбца будут включены, определяет код, загруженный микроконтроллером через выходы RA0 и RA1 в сдвиговый регистр DD2.
Низкий уровень на выходе регистра означает, что соединённый с ним катодом светодиод активного в данный момент столбца матрицы включён,
а высокий — выключен. По истечении установленного времени программа выбирает следующий столбец и загружает в сдвиговый регистр
предназначенный для него код. За счёт инерции зрения все светодиоды, образующие выводимый символ, кажутся включёнными одновременно.

Если применён индикатор с общими катодами светодиодов каждого столбца, например TC07-11EWA, перемычку S1 следует установить.
В этом случае импульсы на выходах RB3-RB7 и коды, загружаемые в сдвиговый регистр DD2, будут программно проинвертированы, что и требуется для работы такого индикатора.

Большинство деталей указателя размещены на печатной плате, показанной на рис. 2, а индикатор HG1 с гасящими резисторами R11-R17
— на отдельной небольшой печатной плате, изображённой на рис. 3. Платы соединяют между собой жгутом монтажных проводов,
причём номера контактных площадок, к которым их припаивают, на обеих платах совпадают с номерами проводов согласно схеме рис. 1.
Платы рассчитаны на установку резисторов и конденсаторов для поверхностного монтажа типоразмера 1206. Диоды VD1-VD3 и сдвиговый регистр DD2
— также в корпусах для поверхностного монтажа.

Плату с индикатором помещают в удобном для наблюдения его показаний водителем месте. Основную плату крепят на стойках к обратной стороне
комбинации приборов автомобиля или помещают в корпус подходящих размеров. Соединения указателя с комбинацией приборов выполняют отрезками монтажного провода.

Если автомобиль неподвижен и при этом включён стояночный тормоз (на катоде диода VD1 установлен логически низкий уровень напряжения),
на индикатор выводится буква P. Если включена передача заднего хода, на индикаторе отображается буква R и звучит серия прерывистых звуковых сигналов,
подаваемых излучателем звука HA1, дополнительно привлекающих внимание водителя. Буква R имеет приоритет перед P. Значит,
если передачу заднего хода и стояночный тормоз включить одновременно, будет выведена буква R и подан звуковой сигнал.

Если не включены стояночный тормоз или передача заднего хода и при этом автомобиль не движется, индикатор превращается в шкалу псевдоаналогового тахометра.
Высота столбца светящихся светодиодов пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя. Импульсный сигнал с датчика частоты вращения поступает
на вход RA4 DD1 через резистор R2 и защитный диод VD2. По каждому импульсу выполняется инкремент содержимого регистра TMR0 внутреннего таймера микроконтроллера.
В результате число импульсов, подсчитанных таймером за определённое время, пропорционально частоте вращения коленчатого вала.

Если двигатель остановлен, столбец погашен. При частоте вращения не более 1000 мин-1 его высота — один светодиод, при частоте 1000…2000 мин-1 — два,
при 2000.3000 мин-1 — три. И так далее до шести светодиодов при частоте 5000 мин-1. Если частота более 5500 мин-1, вспыхивает весь индикатор,
предупреждая водителя о недопустимости дальнейшего повышения частоты без нагрузки на двигатель.

Когда автомобиль движется, импульсный сигнал от датчика скорости его движения поступает на вход RB0 DD1 через резистор R1 и защитный диод VD3.
Программа микроконтроллера подсчитывает число этих импульсов за промежутки времени между переполнениями таймера TMR0, обратно пропорциональные
частоте вращения коленчатого вала. Поэтому результат счёта пропорционален отношению частот вращения выходного вала коробки передач и коленчатого
вала двигателя, т.е. при полностью включённом сцеплении — передаточному числу коробки. Образцовые значения, на основании сравнения с которыми
программа выносит заключение о включённой передаче (с первой по пятую), хранятся в EEPROM микроконтроллера.

Читайте также:  Изготовление насекомых своими руками

По текущей частоте вращения коленчатого вала двигателя программа анализирует правильность выбора передачи. На первой и второй передачах двигаться
рекомендуется при частоте вращения коленчатого вала не более 3000 мин-1. На третьей и четвёртой передачах допустимая частота увеличена до 4000 мин-1,
а её минимальное значение на третьей-пятой передачах принято равным 1400 мин-1. При выходе за эти пределы на индикаторе цифр номера включённой
передачи заменяются стрелками, подсказывающими, что нужно сменить передачу и в каком направлении. Через 1,5.2 с вновь выводится номер включённой передачи.

При нажатой педали сцепления результаты счёта импульсов могут не соответствовать ни одной из имеющихся передач. О такой ситуации сигнализирует буква С на индикаторе.

Иногда при движении двигатель глохнет. Причины этого могут быть разными, но в такой ситуации наибольшую опасность представляет потеря эффективности тормозов.
О необходимости запустить двигатель предупреждает буква Д на индикаторе.

Зная передаточные числа зубчатых пар коробки перемены передач автомобиля и характеристики установленных на нём датчиков частоты вращения коленчатого
вала двигателя и скорости движения, можно заранее рассчитать образцовые числа импульсов для определения включённой передачи и занести их в EEPROM микроконтроллера
при его программировании. Но предусмотрен и другой способ.

Выберите достаточно длинный прямолинейный участок дороги с небольшим движением. После запуска двигателя замкните выключатель SA1.
На индикатор будет выведена буква K. Включите первую передачу и начните движение. Микроконтроллер подсчитает импульсы датчика скорости
и вычислит среднее арифметическое значение результатов трёх измерений. На индикатор будет выведен номер передачи — первый. Не прекращая движения,
включите вторую передачу и дождитесь, когда на индикаторе появится её номер. Такие же операции выполните с остальными передачами, вплоть до пятой.
После этого полученные результаты будут автоматически записаны в EEPROM. Прозвучит звуковой сигнал. Разомкните выключатель SA1. Указатель готов к эксплуатации.

Датчик нейтрального положения рычага перемены передач можно изготовить из постоянного магнита и геркона.
Магнит укрепляют на рычаге, а геркон располагают поблизости так, чтобы он был замкнут под действием магнитного поля только
при нейтральном положении рычага. При этом на индикатор будет выведена буква N.
Это статья из просторов инэта — я сделал свои разводки печатных плат и собрам уже три прибора один себе и два на заказ по просьбе друзей — все приборами довольны — пока выкладываю фото плат ну а видео в работе данного девайса будет попозже чуть чуть так как переделываю сам индикатор который хочу вмонтировать в саму ручку переключения передач

Источник

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Индикатор передачи с ShiftLight

100

Предлагаю на суд общественности Индикатор передачи со встроенным индикатором превышения оборотов aka ShiftLight на ATTiny2313.
Изготавливал себе в раллийку. Люди интересуются девайсом и, чтобы каждому не объяснять и не высылать все материалы, решил сделать статейку. Просьба особо не пинать, ибо опыта с контроллерами у меня не очень много… 🙂

С передачами особых пробем не испытывал, но во всех суровых ралли-тазах есть такая штука, вот и мне тоже захотелось. Идея работы устройства заключается в том, что соотношение «обороты двигателя/скорость» всегда постоянны для каждой передачи, независимо от этих самых оборотов и скорости.

Может быть подключен к любому авто, оборудованному датчиком скорости и не требует установки множества герконов/кнопочек на кулису КПП.
Устройство имеет 4 вывода для подключения:
— GND
— +12V
— Сигнал с датчика скорости
— Сигнал тахометра

Готовый девайс «голышом» выглядит вот так:

8e74468s 960

И в установленном виде в корпусе, затянутый в тонировочную пленку для улучшения контраста и читабельности на солнце.

76f4468s 960

Итак, девайс принимает на вход импульсы тахометра и датчика скорости. Исходя из соотношения обороты/скорость вычисляется текущая передача. Естесственно, перед началом эксплуатации девайс калибруется, потому как передаточные отношения на разных КПП, количество цилиндров и количество импульсов от датчика скорости разные на разных авто.

Основные функции:
— индикация номера включенной передачи (поддержка до 9 передач);
— индикация превышения оборотов двигателя (shiftlight);
— калибровка под автомобиль

Настройка устройства:
Для того, чтобы устройство правильно отображало номер включенной передачи, его необходимо откалибровать под передаточные числа установленной на автомобиле КПП.
Для этого необходимо перейти в режим калибровки однократным коротким нажатием на кнопку. На индикаторе начнет мигать символ «n»(Neutral) — калибровка холостых оборотов двигателя. В этом режиме при работе прогретого двигателя на холостых оборотах необходимо нажать кнопку.
После этого на индикаторе начнет мигать символ «L» (Light), сигнализирующий о калибровке ShiftLight-а. Необходимо плавно поднять обороты двигателя до необходимого порога срабатывания shiftLight-а. Устройство зафиксирует максимальные обороты двигателя.
После очередного нажатия на кнопку устройство перейдет в режим калибровки передач. Максимальное поддерживаемое количество передач в КПП — 9.
Для калибровки передач необходимо в момент движения на передаче, мигающей на дисплее, нажать кнопку. Обороты двигателя в момент нажатия на кнопку желательно поддерживать постоянными и не ниже 2000-3000 об/мин. После нажатия на кнопку устройство запомнит соотношение обороты/скорость для текущей передачи и перейдет к калибровке следующей.

Читайте также:  Дачные водопады своими руками видео

После окончания калибровки всех передач(например, у Вас 5ст.КПП, вы откалибровали все 5 передач, и на дисплее мигает цифра 6), необходимо нажать кнопку на холостых оборотах двигателя. Настройка закончена, устройство готово к работе. Калибровочные данные будут
сохранены в энергонезависимой памяти (EEPROM).

Если кнопка калибровки была нажата случайно, и вы не хотите проводить повторную настройку устройства, отключите питание устройства, в памяти останутся данные предыдущей калибровки.

474c468s 960

Обратная сторона платы и выводы для подключения (запаяно не оч красиво, но с моими руками и большим паяльником лучше не получилось :)):

e14c468s 960

Печатная плата (есть в архиве по ссылке ниже в формате SprintLayout5). Размер платы 24х45мм. При печати для изготовления платы по методу ЛУТ зеркалить не требуется.

d94c468s 960

В качестве дисплея используется 7 сегментный индикатор с общим анодом (+) размерами 24×34мм

Прошивка, печатка в формате SprintLayout5 и схема здесь в архиве. Пользуйте меню «Файл — >Сохранить» на страничке, чтобы сохранить себе архив целиком.

Fuse-ы по умолчанию для ATTiny2313 за исключением CKDIV8 (отключить) и BODLEVEL1 (влкючить)

6cac468s 960

Ниже видео работы девайса. На нем видны и недостатки подобного рода индикаторов.
Девайс вычисляет передачу только тогда, когда обороты двигателя на

10-15% выше оборотов холостого хода. Для того, чтобы исключить ошибочное определение передачи при движении накатом на нейтрали.
Кроме того, устройство меняет номер передачи на дисплее только когда передача стабилизировалась и была постоянная в течение 3-х замеров (в сумме порядка 600-650мсек)

Но все равно, например, когда вы сбрасываетесь на нейтраль с высоких оборотов на пониженной передаче, то при медленном падении оборотов они несколько раз проходят через зоны соответствующие скорости в данный момент времени на повышенной передаче. Поэтому при сбросе в нейтраль, например, с 5000об/мин на второй передаче может проскочить цифра 3 или 4. Так же и при переключении через одну передачу вверх.

Если вы из Украины, и хотите иметь такой девайс, но не можете сделать сами в силу определенных причин, то можете обратиться к atomic007 по вопросам изготовления.

Источник

Индикатор включенных передач на МКПП

Установление индикаторов включенных передач на МКПП своими руками. С помощью индикаторов включенных передач можно определить, какая стоит позиция на механической коробке. Особенно это необходимо новичкам. Ниже представлен фотоотчет о самостоятельной установке этого устройства.

but21

Составляющими устройства являются индикатор передачи, блоки распределительный и регулирующий работу ДХО. Вот видео о работе:

Пошаговая установка:
Как изготовить устройствоsh2sh1111111111

Двусторонняя схема, набранная на ПК, распечатывается на бумаге с глянцем.

shema3

После этого схему переводят на кусок текстолита, используя утюг. Основу платы вытравливают и очищают от краски. Здесь приводят схему создания распределительного блока:

rb1rb2rb3

Сборка блока, управляющего ДХО:

bf1bf2bf3

В евро панель в виде кнопки помещают индикаторное табло включенной передачи:

tablo1tablo22222222

Как поставить устройство
Главное правильно определить место магнитных датчиков (герконов) и датчика нейтрали, чтобы определялась включенная передача на МКПП.

%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA2%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA4

В тоннеле есть место для установки распределительного блока. Его крепят двухсторонним скотчем. После установки датчиков их калибруют около ручки рычага КПП.

%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA51%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA61%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA71

Фары поворотника (его «плюс» и «минус») и ближнего света соединены проводами с их блоком управления. Между блоками есть взаимосвязь для управления ДХО. На панели будет располагаться кнопка индикатора.but21%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA81

Подведение итога
Преимуществом такого индикатора является сборка на основе диодного моста, что не требует прошивки и программирования. Такая сборка доступна даже новичкам с минимальным уровнем знаний в электротехнике.

Источник

Делаем индикатор отображения передачи

Данная схема или прибор, предназначен для индикации ручника, нейтрали, задней и номера включенной передачи. Имеется индикация нейтрали (когда автозапуск блокируется) и много дополнительных полезных функций. Чтобы иметь представления о чём пойдет речь, можно сразу посмотреть небольшой видео-фрагмент в низу статьи.

1000

Итак рассмотрим как работает устройство—На индикаторе при включении и нейтрали бегает как бы змейка по всему контуру индикатора восьмёрки. Когда мы включаем передачу на индикаторе пробегает быстро “змейка” и отображается номер включенной передачи. При включении задней передачи, три сегмента от восьмерки бегают сверху вниз. На индикаторе показывается буква Р ( то есть parking), эта буква появляется когда авто находится в режиме нейтрали, мигает – значит включен ручник, при переключении на скорость индикатор срабатывает мгновенно. Встроена и такая полезная функция как SHIFT LIGHT, если вам она не нужна то можно её отключить, путем установки джампера JP1.

Сейчас немного опишу преимущество данной функции. Итак если мы включили данную функцию, то сигнал подаваемый с тахометра обрабатывается устройством и цифра передачи (которая включена в данный момент) будет мигать вот в этом случае:

—- Когда обороты двигателя выше 3000 и меньше 1000, как бы рекомендуя нам переключиться на повышенную или пониженную передачу. Если же двигатель работает в рамках от 1000 до 3000, то цифра не мигает.

Если не требуется индикация и контроль ручника, то вход просто не подключаем и он не будет у нас учитываться. Вот немного упрощенная схема, где на индикатор выводятся только номера передач и всё.

Читайте также:  Декупаж керосиновой лампы своими руками

10001

В данных схемах применяется герконовый датчик, который подключается к микроконтроллеру через диодный шифратор. Этим самым мы уменьшили число провод. Для задней передачи и ручника берем штатные “жабки”, на схеме есть два варианта при включении под массу и +12 вольт. То есть этим самым мы сделали так, что данный девайс рассчитан на любые автомобили, единственным исключением составляют автомобили с автоматической коробкой передач, но думаю, что эта схема им не понадобится. Вход от тахометра рассчитан как на безконтактную, так и контактную систему зажигания, единственное возможно придется подобрать сопротивление R2 и кондёр C6 (для исключения второй гармоники). Всё остальное делается просто и в настройках не нуждается.

Единственная трудность может возникнуть, когда вы будете ставить герконовый датчик на автомобиль. Надо сделать так, чтобы при включении определенной передачи, срабатывал только нужный нам геркон. На сам шток, рычага переключения передач, крепится постоянный магнит, а вот герконы располагаются вокруг рычага.

Вот как это выглядит на плате…

11221

2221

Сам индикатор размещаем там, где вам удобно, на приборной панели, можно и на самой ручке переключения передач, тем более, что сам девайс небольшой и свободно можно его спрятать в ручку коробки. И всё это прикрыть родным чехлом. Питание на схему подаем с замка зажигания, так как постоянного питания устройству не нужно.

СКАЧАТЬ [65.2 КБ] – Рисунок печатной платы (LAY)
Автор устройства: Игорь Горский

Источник

Универсальный индикатор номера включенной передачи для мотоцикла

Введение

Это новая разработка универсального индикатора номера включенной передачи, который как дополнительный аксессуар, подойдет для любого мотоцикла. Главное преимущество индикатора в том, что его показания зависят непосредственно от перемещения рычага переключения скорости и не требуют подключения к датчикам спидометра и тахометра (имеет место в дорогих коммерческих устройствах), что иногда встречается в старых мотоциклах. Он состоит из основной схемы, включающей семисегментный светодиодный индикатор, двух датчиков Холла, прикрепленных к раме мотоцикла, и маленького магнита, размещенного на рычаге переключения скорости.

4

Надписи на рисунке
Gear Shift Lever Рычаг переключения передач
Frame Рама (мотоцикла)
Magnet Магнит
Up Hall Sensor Верхний датчик Холла
Down Hall Sensor Нижний датчик Холла

Схема основана на микроконтроллере AVR ATtiny25/45/85, который считывает сигналы с двух датчиков Холла и выключателя нейтрали, и выводит текущий номер передачи на 7 сегментный светодиодный индикатор через микросхему счетчика-декодера 4026.

Исходный код написан в AVR-GCC (WinAVR). Им можно запрограммировать контроллер с fuse битами по умолчанию. (Я использовал микроконтроллер ATtiny25 и программатор USBTiny). Константы TOP_GEAR (число передач, по умолчанию 5) и N_WAIT_TIME (минимальное время, которое должно пройти, чтобы передача была определена как нейтральная, по умолчанию 500 мс) могут быть модифицированы для разных нужд.

Основная схема выполнена на небольшой двухсторонней печатной плате. В устройстве используются микросхемы микроконтроллера и счетчика в SMD корпусах. Семисегментный светодиодный индикатор размещен на другой печатной плате, присоединенной вертикально к основной плате (как показано на картинках). Разработаны два варианта печатных плат для разных типов суперярких светодиодных индикаторов Kingbright (красного и синего). Стабилизатор напряжения монтируется, как показано на рисунках. Не забудьте пропаять четыре маленьких переходных отверстия, соединяющих слои ПП под микросхемами!

Image 3

Перечень компонентов схемы

Позиция

Номинал

Комментарии

В зависимости от предпочитаемой яркости светодиодов

Как показано на сетчатом трафарете и картинках

Фотографии

F 4

F 5

F 6

F 7

Соединения

3

4

Надписи на рисунках
To down Hall sensor OUT pin (3) К нижнему датчику Холла OUT выв. (3)
To up Hall sensor OUT pin (3) К верхнему датчику Холла OUT выв. (3)
To both Hall sensors GND pin (2) К обоим датчикам Холла GND выв. (2)
To both Hall sensors +5V pin (1) К обоим датчикам Холла +5 В выв. (1)
To neutral switch (ground for active neutral) К выключателю нейтрали
Not connected Не подключен
Battery ground Общий провод аккумулятора
Battery +12V +12 В аккумулятора
Melexis US5881LUA Hall sensor Датчик Холла Melexis US5881LUA

Правильно собранная схема произведет самодиагностику при подключении напряжения питания 12 В (контакты TO_POWER_1 и TO_POWER_2), в процессе самодиагностики на индикаторе пробегут все цифры (см. видео ниже). После самодиагностики будет показана текущая передача, и отображаемое значение будет меняться при переключении скорости. Учтите, что устройство срабатывает, когда южный полюс магнита удаляется от датчика Холла (с северным полюсом так не получится). Более того, если будет обнаружена нейтральная передача (с помощью выключателя нейтрали, подключенного к контакту TO_POWER_4), значение на дисплее сбросится в 0 (этот механизм также используется для автокалибровки, если что нибудь пойдет не так). Наконец, когда питание выключается, последнее значение передачи записывается в EEPROM микроконтроллера и восстанавливается, когда устройство будет включено снова.

5

Ниже представлена видеозапись процесса инициализации индикатора передачи.

Защита схемы

Из-за специфических условий эксплуатации, рекомендуется перед установкой покрыть схему лаком.

Кабель датчиков

На фотографиях, представленных ниже, показана конструкция 4-проводного кабеля датчиков, который подключен к разъему TO_SENSORS. Видимые части ножек датчиков должны быть также покрыты лаком для защиты.

6

7

8

После сборки схема готова к использованию и установке на мотоцикл. На видео показана ручная эмуляция переключения рычага передач:

Источник

Делаю сам
Adblock
detector