Часы с термометром

12.02.2012 3 комментария

Часы с термометром для автомобиля

Устройство собрано в корпусе штатных часов автомобилей ВАЗ 2104-2107. Вверху отображается текущее время, внизу температура.

Внешний вид часов показан на фото:

Под этот корпус и заточены две платы: плата индикации — односторонняя (используются два четырехразрядных индикатора с общим анодом).
Плата контроллера и питания — двухсторонняя. Обе платы соединены межплатными перемыками.
Транзисторы BC337 или любые аналогичные, на ток не менее 100 мА.

Для понижения питающего напряжения до 5 вольт используется по одному проволочному гасящему резистору, соответствующей мощности (сопротивление подбирается экспериментально), на каждый из каналов. Их ориентировочное сопротивление: 75 Ом на индикацию и 200 Ом на питание контроллера. Причем индикация питается через замок зажигания, а сам контроллер постоянно подключен к аккумуляторной батарее, т.к. он должен постоянно находится под напряжением.

Схема часов приведена на рисунке:

часами крайне просто: кнопкой S1 выбираются минуты или часы (выбранные разряды будут мигать), а кнопками S2 и S3 устанавливается текущее время. После того, как значение разрядов часов будет установлено, нажатием кнопки S1 переходят в рабочий режим. В этом режиме ни один из разрядов не мигает.

Скачать печатную плату и прошивку

Скачать печатку по другие индикаторы

Авторы конструкции: Алексей Черепанов и Винниченко Артур

Связаться с авторами можно по email vsnnichenko_a@list.ru

Часы с термометром для автомобиля схема

Устройство реализовано на микроконтроллере AtMega8 и датчике DS18B20. Управление осуществляется тремя кнопками. Две для настройки часов, третья для выбора режима работы.
Режимы работы:

1. Часы — отображение часов и минут текущего времени(настройка осуществляется кнопками «Ч» и «М»)
2. Термометр — отображение температуры двигателя, на улице или в салоне автомобиля(в зависимости от места расположения датчика)
3. Вольтметр — отображение текущего напряжения бортовой сети автомобиля (предел измерений 0-25,6В)

Схема проста в изготовлении и содержит минимум элементов.

Устройство собрано на макетной плате, возможно позже будет и печатная плата.

Перечень элементов:
Микроконтроллер AtMega8
Индикатор любой (с небольшим током потребления и с общим катодом)
Часовой кварц 32768 Гц
Датчик температуры DS18B20
Кондесаторы 22пФ 2шт
Конденсатор 100 нФ
Резистор 4,7 кОм
Резисторы 10 кОм 5 шт
Резистор 22 кОм
Резистор 11,1 кОм
Резистор 100 кОм

Исходный код, прошивка и проект Proteus: avto.rar [62,05 Kb] (cкачиваний: 3247)

Вольтметр, термометр и часы на ATMega8

Устройство (назову его «VTC»), представленное в этом проекте, содержит в себе функции 3-х устройств: вольтметр, термометр и часы. Выполнено оно на микроконтроллере семейства AVR ATMega8.
Фунционально VTC работает в одном из режимов, который выбирается нажатием кнопки:

Цифровой вольтметр позволяет измерять постоянное напряжение от 0 до 25 вольт. В качестве контроллера используется ATMEGA8, которая тактуется внутренним RC-генератором 8мГц. Измерения постоянного напряжения производятся при помощи встроенного в контроллер 10-и разрядного АЦП. Измеряемое напряжение, через делитель R9, R10 поступает на вход ADC0 (PortC.0 выв.23). После соответствующих преобразований, результат измерения отображается на 4-х разрядном индикаторе с общим анодом (в моём случае RL-C5620). Обращайте внимание что они есть разного размера, могут отличаться цоколевкой, ну и включением (ОА и ОК).

Термометр позволяет измерять тепературу от -50 до +85 гадусов. Хочу заметить, что т.к. на индикацию температуры отведено 3 разряда, то десятые доли индицируются только в диапазоне −9.9…+85°С, а другие температуры отображаются уже без десятых долей. При температуре от -10 и ниже, десятая доля больше 0,5 градусов отображается включением точки (как на четвертой картинке ниже).

Переключение между режимами вольтметра и термометра производится кнопкой S1: один раз нажали — вольтметр, ещё раз — термометр, ещё раз -часы и так по кругу.

Наблюдательный радиолюбитель может заметить несоответствие подключения разрядов индикатора. Дело в том что 3-й разряд индикатора это две точки, которые нужны для часов и они здесь исспользуются только в режиме часов. Поэтому я в программе сделал вывод информации сначала на первый разряд, потом на 2-й, 4-й, 5-й и только потом 3-й (только если это режим часов).
Кнопки управления подключены к казалось бы у же занятым индикатором порту, но так и есть, ошибки нет. Поясню: после того как произойдет последовательный выход информации на всех разрядах, порт переключает направление, т.е. становится входом и сканирует наличие нажатых кнопок, а потом опять меняет направление порта и становится выходом. Этот процесс повторяется снова и снова.

Я это устройство поставил в блок питания. Очень удобно. Вот видео:

Уважаемые посетители собравшие этот проект с МК в DIP корпусе, если Вы желаете поделиться своим вариантом печатной платы, выкладывайте в комментариях ссылки, файлы или фото.

Все вопросы задаем на форуме

Бортовой компьютер (часы, двухканальный термометр, вольтметр на ATmega8 и LCD 16х2)

Прибор предназначен для установки в автомобилях, на мотоциклах, мопедах, скутерах — там, где нужен контроль температуры двигателя и напряжения бортовой сети и имеет следующие возможности:

1. Индикация текущего времени.
2. Измерение напряжения бортовой сети (7 — 16В).
3. Измерение температуры двигателя (-55. +125°С).
4. Измерение температуры в салоне автомобиля или температуры окружающего воздуха, если прибор используется на мототранспорте (-55. +125°С).

Схема бортового компьютера проста и не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей. Питание осуществляется от бортовой сети ТС, имеется защита от переполюсовки — диод D1, который можно заменить на любой другой с прямым током не менее 200 мA. 16-ый вывод дисплея соединен с GND, 15-ый вывод (подсветка) через резистор 47 Ом соединен с VCC(5 В).

Кнопки располагаются отдельно от основной платы, и подключены к контактам set_minute и set_hour на печатной плате. Батарейка подключается к +-BAT. После того, как устройство будет собрано, еще раз проверьте все соединения на соответствие схеме. Подстроечные резисторы ставятся в среднее положение, и на вход «+12V» подается напряжение 8 — 16 вольт.

Правильно собранная схема с правильно прошитым микроконтроллером запускается сразу. Вращением RV2 добиваются отображения символов на дисплее. С помощью RV1 подстраивают значение вольтметра на дисплее так, чтобы оно было равно напряжению питания устройства в данный момент. Кнопками устанавливают текущее время. Показания температур в калибровке не нуждаются. Датчик, который измеряет температуру двигателя соединяется с устройством с помощью двухжильного экранированного кабеля: вывод GND датчика припаивается к экрану.

20.06.2016 — в статью добавлена новая прошивка «bortcomp_new.hex» , в которой реализованы следующие исправления:

• датчики температуры теперь опрашиваются не постоянно, а 1 раз в 4 секунды, что позволило избавиться от их самонагрева, а следовательно, завышения отображаемых температур на 1-2°С
• добавлено усреднение значений измеряемого напряжения
• на установке времени добавлен ускоренный перебор часов и минут при длительном удержании кнопки

Исходники прошивок написаны в компиляторе Bascom AVR. Их можно приобрести на торговой площадке exDIY: исходный код основой прошивки и исходный код новой прошивки

Часы — Тахометр — Термометр — Вольтметр на базе МК ATmega16 и графического дисплея LCM12864

Хочу поделиться схемой прибора, включающего в себя функции:

• индикации текущего времени
• измерения температуры двигателя и окружающего воздуха
• измерения напряжения бортовой сети (со шкалой) 7 — 16В
• измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (со шкалой) 900 — 8000 об/мин
• позже была добавлена функция измерения уровня топлива 0 — 70 литров

Проект разрабатывался как дополнительное измерительное оборудование на мокик китайского производства, но может быть установлен так же и в автомобиль в качестве бортового «миникомпьютера», особенно если использовать дисплей с синей подсветкой, как на фотографии ниже — выглядит очень красиво. Так же устройство имеет дополнительные функции, такие как

• автоматическая смена яркости подсветки дисплея в зависимости от внешнего освещения

звуковые и визуальные:

• индикация включенных указателей поворота
• предупреждение о низком уровне заряда аккумулятора
• предупреждение о перегреве двигателя

• программная калибровка вольтметра
• установка порога предупреждения о перегреве двигателя (80 — 125°C)
• установка порога предупреждения о низком уровне заряда аккумулятора (10.0 — 12.5В)
• возможность поменять показания датчиков температуры местами, т. к. используются два DS18B20 на шине 1-wire
• установка значения «импульс/оборот» для тахометра (1 — 6)
• в прошивке с измерением уровня топлива — калибровка ДУТ

Схема построена на базе микроконтроллера ATmega16(A), вывод информации осуществляется на графический дисплей LCM12864C. Можно использовать любые, разрешением 128х64 точек с контроллером KS0108/KS0107 и совместимые с ними, но при этом особое внимание следует уделить расположению выводов, так как у разных производителей оно различается.

Датчики температуры и м/с часов реального времени подключены к МК по стандартным схемам. На входы АЦП ADC0 и ADC1 поступают напряжения с делителя R1-R2 для измерения напряжения бортовой сети, и с R17-R7 для измерения уровня освещенности. Подстроечником RV1 устанавливается контраст LCD. Управление яркостью подсветки осуществляется с помощью ШИМ через транзистор Q1 — яркость имеет 2 уровня (100 и приблизительно 60%). На транзисторе Q2 собран усилитель звука. PD5 микроконтроллера через делитель R9-R6 подключается к среднему выводу переключателя указателей поворотов. Наглядно это показано на схеме мопедов китайского производства, находящейся в прикрепленном архиве. Там же показана точка подключения входа сигнала с датчика вращения коленвала. Для обработки этого сигнала применен триггер Шмитта (CD4093). Питание элементов схемы осуществляется через линейный стабилизатор напряжения 7805 (U5). Предусмотрена защита от переполюсовки на диоде Шоттки D2.

Печатная плата двухсторонняя и разведена под комплектующие в SMD исполнении. Микросхема CD4093 в DIP корпусе, впаяна поверхностным монтажом, так как не было в наличии этих м/с в SMD. Файл платы с подписанными компонентами прилагается.

Для удобства прошивки микроконтроллера в корпусе TQFP-44 предусмотрен разъем ISP для внутрисхемного программирования. Фьюзы выставляются на работу МК от внешнего кварцевого резонатора:

Дисплей и плата помещены в подходящий корпус:

Управление осуществляется всего двумя кнопками, они располагаются на отдельной небольшой плате.
В основном режиме кнопкой HR/SEL устанавливаются часы, кнопкой MIN/+/OK — минуты. Чтобы попасть в меню настроек, нужно включить устройство с зажатой кнопкой HR/SEL:

Той же кнопкой выбираем нужный пункт. Калибровка вольтметра. Здесь производится программная калибровка показания вольтметра. Мультиметром измеряем напряжение питания устройства и выставляем кнопкой MIN/+/OK точно такое же. Двигатель перегрет. Устанавливается порог температуры предупреждения о перегреве двигателя. Аккумулятор разряжен. Устанавливается напряжение, ниже которого устройство будет сообщать о разряде аккумулятора. Поменять показания датчиков температуры местами на дисплее удобно, если они вследствие порядка своих серийных номеров оказались расположены наоборот. Просто в этом пункте жмём MIN/+/OK — показания датчиков сразу же меняются местами. Импульс/оборот. Устанавливается количество импульсов за один оборот коленвала двигателя. Все установленные настройки, за исключением смены датчиков, сохраняются при нажатии кнопки MIN/+/OK в выбранном пункте «Сохранить и выйти«, после чего появляется основной экран.

Во время эксплуатации, при переходе температуры дв. и/или напряжения акк. через установленные пороги, начинает мерцать соответствующий параметр на дисплее и 1 раз в 2 секунды раздаётся звуковое предупреждение. При включении указателей поворота, в такт с работой прерывателя, слева от часов мигают стрелки, и раздается звуковой сигнал. Если функция индикации указателей поворота не нужна, то можно выбросить из схемы D1 и R6, R9 нужно подключить к VCC. Также при отсутствии необходимости в автоматической смене яркости подсветки LCD, нужно исключить из схемы R17 и R7, а вывод PA1 микроконтроллера (BR_SENS) нужно подтянуть через резистор 10 -15кОм к VCC, если нужен максимальный уровень яркости, или к GND, если требуется пониженная яркость. Датчик температуры двигателя подключается к устройству с помощью экранированного кабеля.

В прикрепленном архиве находятся прошивка и фьюзы для микроконтроллера, проект Proteus, печатная плата в формате Sprint Layout, схема подключения входа сигналов поворотников и тахометра, схема устройства.

25.02.2015 Добавлена прошивка 12864_600-8000rpm.hex с измерением частоты вращения коленвала от 600 об/мин.

28.02.2015 Добавлена прошивка 12864_600-8000rpm+.hex . Поправлена библиотека дисплея, что позволило расширить список используемых дисплеев с контроллером KS0108/KS0107 от разных производителей.

11.04.2015 В статью добавлен архив «+измерение остатка топлива.rar» со схемой и прошивками для устройства с новой функцией — измерения уровня топлива.