Часы-термометр-вольтметр
Купил на алиэкспрессе вот такие часы-термометр-вольтметр. Задумка сделать такое устройство для авто конечно хорошая, но как-то много мелких косяков. Установил под пепельницу, приклеил за раскладную подставку, на которой уже сразу была «липучка» с двусторонним скотчем. Но сама подставка хлипенькая и на ямах все конструкция болтается и дребезжит. Внешний датчик температуры я планировал прикрепить под передний бампер за проушиной для троса, но провод оказался длиной около 1,5 метра, не съёмный, и, ясное дело, до бампера не доставал, нужно удлинять. Приколхозил его «временно» под правое зеркало. С проводом тоже особо не замарачиватся — бросил под бардачок и через дверь наружу.
По ширине он влазит в 1din разъем, хотел его в полочку встроить, но из-за маленьких углов обзора по вертикали его нужно ставить с наклоном. На корпусе 4 кнопки и переключать подсветки (синяя и оранжевая). 2 кнопки слева отвечают за настройку часов одна за минуты, вторая — часы. Нажимаются очень мягко, просто крутивши в руках можно сбить часы. При нажатии на кнопку верхнюю справа показывает максимальную и минимальную температуры, но за какой период я не разобрался, и нет кнопки сброса этой температуры (кроме дырочки под иголку с обратной стороны, но тогда и часы слетают). Последняя кнопка переключает значения с градусов на фаренгейты, а долгое удержание переключает часы на режим 24/12.
Разница по температуре «внутри» и «снаружи» при нахождении их рядом отличается приблизительно на пол градуса. Внешний датчик быстрее реагирует на изменение температуры, но тоже не особо быстро. Эталонного термометра у меня нет, но показания со стеклянным настенным практически совпадают. К часам пока претензий нет идут точно уже месяц. Часы и термометр работают от одной батарейки.
Для работы вольтметра и подсветки устройство нужно подключить в прикуриватель. Показание вольтметра не стоит на месте, а постоянно меняется и если на заведений машине будет показание между например 13,9 и 14,0 то цифры 3 и 4 быстро переключаясь сливаются и вообще не разобрать что там показывает. При падении напряжения меньше 11 вольт издает писк и зелененькая лампочка становиться красной.
Подсветку я оставил оранжевую (жаль, что не отключается), синяя режет глаз. Сам экран, как я уже упоминал, имеет плохие углы обзора, как по вертикали так и по горизонтали — нужно учитывать при выборе места установки.
Минусы:
— короткий провод и не съемный внешний датчик температуры
— медленная реакция на изменение температуры (особенно внутри)
— разные показания датчиков (кто-то врет)
— малые углы обзора экрана, сливающиеся показание вольтмера
— «несовременный» внешний вид
Плюсы:
— часы, хоть и не особо были нужны, но теперь хоть пассажиры не спрашиваю «где часы» и «сколько времени»
— до зимы еще пару месяцев, но теперь смогу «хвастаться», типа «а я в — 30,3 завелся нормально» )
Если кто подскажет более удачное место установки внешнего датчика (провод в 1,5м) — буду рад.
Термометр-Вольтметр или «наши руки не для скуки»
Собственно предыстория: На прошлой машине у меня в салоне штатно установлены были только часы. Я купил в автомагазине первый попавшийся термометр, немного модифицировал его подсветку и установил в машину. установил над зеркалом заднего вида под потолком. Термометр показывал внешнюю температуру и температуру в салоне. Никаких нареканий к его работе не было, но… машина была продана и с ней ушел и термометр.
В теперешней своей машине, тоже захотелось поставить термометр. Привык я к нему. Скажу сразу — штатный термометр и часы в новой машине имеются. Однако выводится всё это на один ЖК цифровой дисплей. Поэтому либо смотрим время, либо температуру. Переключение между режимами одной очень маленькой кнопочкой, которая плюс ко всему еще и не имеет подсветки. В темноте попасть именно в эту кнопочку просто не реально (рядом еще 2 кнопочки, и вместо переключения и есть ошибся с кнопкой, то переходишь в режим установки времени). Поэтому было решено на штатном дисплее оставить время, а вот термометр прикупить. И лучше, если этот термометр еще и напряжение в бортовой сети показывать будет (опять же из опыта, иногда напряжение знать надо).
На торпеде у меня нет лишних заглушек, свободных DIN карманов и прочих свободных мест. Вырезать, сверлить торпеду я не хочу, просто категорически. Что-то приклеивать на двухсторонний скотч, липучку и т.п. тоже не было желания — как-то «колхозно», что ли… Выбрал уже привычное место над зеркалом заднего вида в салоне. Пространства между зеркалом и потолком более чем достаточно. Естественно такого же термометра купить не удалось, ибо был снят с производства. Поэтому купил того же производителя, но другую модель. Этот термометр показывал внешнюю, внутреннюю температуры, время, дату и день недели. Часы и дата мне были совсем не нужны, но раз уж есть, то пусть будут.
Небольшое отступление. Не так давно приборы с ЖК индикаторами шли с поляризационной пленкой сверху. Она была либо приклеена, либо просто сверху индикатора ложилась, заодно играя роль защитной пленки для индикатора. Повернув пленку на 90 градусов по часовой стрелке можно было «12 часов» исправить на «6 часов». А если перевернуть пленку обратной стороной, то получали негативное изображение. Если были черные цифры на зеленом фоне, то получались зеленые цифры на черном фоне. Сейчас таких пленок не используют. Я так понимаю теперь поляризационный фильтр либо напыляют сверху, либо используют популяризированное стекло в качестве прижимного и его отделение от индикатора равносильно смерти индикатора.
Именно угол обзора и стал последней каплей для отправки термометра в машине в пыльные закрома с остатками других устройств.
Всех этих недостатков лишены светодиодные термометры, но у них есть свои недостатки:
1. Все светодиодные термометры либо бескорпусные, либо с корпусом для установки в панель. В принципе, это решаемо, у тех же китайцев можно прикупить пластиковый корпус подходящего размера по разумной цене, вкорячить туда термометр и использовать его как навесной прибор. При этом, понятно, степень гармоничности вписания в интерьер салона будет зависеть от места произрастания рук и степени их кривизны.
2. Яркость свечения. Увы… у всех встреченных мне поделок мне не попался ни один, который бы менял яркость при включении габаритов. А светят они не плохо. Но «люстру» мне, практически на уровне глаз, не нужно. Реализовать самостоятельно изменение яркости на уже готовом изделии — проблематично.
В итоге я соединил эти два модуля, объединил их в один прибор, написал программу для микроконтроллера и за пару дней терзаний сваял себе термометр-вольтметр. Честно говоря я уже давно не использую контроллеры AVR для своих поделок, несколько лет назад переключился на STM, поэтому в эту пару дней изготовления входят поиски где-то завалявшегося программатора, для заливки написанной программы в контроллер, поиск старого компьютера (драйверы программатора не работали с новыми версиями Windows), чтение документации на микроконтроллер ибо уже подзабыл, а так же изготовление простейшего корпуса — задняя часть к которой крепится кронштейн (черный пластик) и верхняя лицевая часть — прозрачное оргстекло. С боков прибор ничем не закрыт и видимо ничем далее закрываться не будет. Получилось следующее:
Фотография, как бы немного засвеченная и не очень контрастная. Дело в том, что для фотографирования я выбрал солнечный день, а машину поставил так, что бы освещение было самым тяжелым для обозрения — в окно водительского стекла. Как видите, показания прекрасно видны. Установка под потолком вообще исключает попадание прямых солнечных лучей на девайс. То есть экран в любой ситуации засвечен не будет.
Кнопочка слева для переключения режимов показаний (кнопка подсвечивается). Режимов всего три: а) температура на улице и в салоне; б) температура на улице и напряжение в бортовой сети (цифрами); в) напряжение в бортовой сети (цифрами и графически).
Графическое отображение уровня заряда имеет смысл только при заглушенном двигателе, так как при работающем он естественно показывает напряжение с генератора. При снижении напряжения аккумулятора, меняется и графическое отображение. Количество рисуемых сегментиков уменьшается. С определенного порога напряжения эти сегментики сначала рисуются желтыми, а при дальнейшем снижении напряжения — красными. Одновременно с красными сегментиками начинает мигать красный светодиод справа от экрана. Не заметить его очень сложно, он яркий. Это светодиод при критических напряжениях АКБ мигает независимо от того, какой режим работы дисплея выбран. Мы можем быть на экране с температурами, а прибор продолжает мониторить напряжение.
Номер режима показаний запоминается в энергонезависимой памяти устройства, если в этом режиме пробор проработал более 10 секунд. При дальнейших включениях, устройство автоматически переключается в сохраненный режим показа. Яркость дисплея при включении габаритов уменьшается.
Вот так выглядит устройство, если посмотреть на него снизу. Виден торец дисплея, микроконтроллер, датчик температуры DS18B20. Слева виден синий подстроечный резистор, служащий для настройки вольтметра. Образцовый вольтметр я подключал прямо к клеммам АКБ, и смотря за показаниями этого вольтметра через лобовое стекло выставлял напряжение на девайсе.
Схема LCD модуля показана ниже. Ничего сложного. Микросхема 75LVC245ADW согласует логические уровни управляющего микроконтроллера и контроллера встроенного в дисплей. Так как в данном случае осуществляется односторонняя связь (данные от контроллера идут на LCD, обратно никаких данных не отправляется), то эту микросхему можно вообще упразднить, вместо нее использовать ограничительные резисторы 470 Ом с подтяжкой линий со стороны LCD к земле через резисторы 610 Ом (5 линий связи — 10 резисторов).
Стабилизатор для питания логики дисплея линейный регулируемый. Регулируется резистором R2. На выходе должен выдавать 2,9…3,0 Вольт (. Проще уже вроде и некуда. Повышающий преобразователь на 10 Вольт организован на дешевой и доступной микросхеме MC33063. Безусловно, этот преобразователь можно выполнить и на другой, элементарной базе, от специализированных микросхем, до банальной NE555. Однако от использования дополнительного «обвеса» микросхемы в виде дросселя и некоторого количества резисторов-конденсаторов это не освободит. Индуктивность L2 можно упразднить, для подсветки дисплея ее наличие не принципиально, а вместе с нею убрать и конденсатор C6. В том же направлении можно и отправить светодиод и его ограничительный резистор R5. Если регулировка яркости подсветки дисплея не требуется, то полевой транзистор VT1 из схемы убирается, а контакт PWM и LED_GND закорачиваются на GND. В номинале резистора R6 нет ошибки, он действительно 1,8 Ом — это токоограничивающий резистор.
Примечание:
Напряжение питания дисплея равное 2,9 Вольт и напряжение питания подсветки дисплея равное 10 Вольт, я получил путем прямого измерения напряжения на этом дисплее, еще когда он был установлен непосредственно в телефоне. По данным от SHARP напряжение питания схемы дисплея составляет 3,0…3,3 Вольт. А напряжение питания светодиодной подсветки составляет 12,6…13,5 Вольт. На свой стах и риск можете использовать именно эти значения напряжения. Правда нужно будет пересчитать номиналы резисторов и конденсатора обвязывающих микросхему MC33063 (в интернете есть он-лайн калькуляторы).
Конструктивно LCD модуль выполнен как «сандвич» — с одной стороны платы припаяны компоненты, с другой стороны закреплен сам дисплей. Крепление дисплея в моем варианте применено «родное», снятое с того же телефона, что и сам дисплей. Представляет из себя металлическую рамку с прорезями под пластмассовые фиксаторы, которые расположены на корпусе LCD. С «донора» так же снял и пружинные контакты, которые обеспечивают надежное разъемное соединение между дорожками на плате и контактными площадками на LCD. Отмечу, что демонтаж и последующий монтаж металлической рамки держателя дисплея и пружинных контактов очень затруднен без использования фена. Боюсь работая просто паяльником, крепление и контакты будут испорчены. Закрепить дисплей можно просто на двухсторонний скотч, а к контактным площадкам припаять провода (предварительно зачистив контакты при температуре жала не выше 290 градусов).
Схема блока управления показана ниже. Всё традиционно и стандартно.
Однако не смотря на всю традиционность и стандартность имеется маленькая деталь. На схеме управляющий сигнал PWM (регулировка яркости подсветки дисплея) идет в никуда. Это не ошибка. Дело в том, что у меня на борту уже имеется один самодельный прибор с кнопками и переключателями, для которого уже организован ШИМ (PWM) и яркость этих кнопок и переключателей уже меняется в зависимости от включения/выключания габаритов. Поэтому мне нужно было либо заводить в данный прибор один провод от габаритов, что бы контроллер мог распознать момент включения этих самых габаритов, позаботиться о защите порта, к которому этот провод будет подключен, написать кусок программы для опроса этого порта, кусок программы для организации ШИМ… или просто кинуть тоже всего один провод от имеющегося прибора с уже готовым ШИМ (PWM). Естественно я выбрал второе.
Примечание:
Для того, что бы сигнал ШИМ (PWM) генерировался не сторонним прибором, а именно этим контроллером, потребуется изменить схему прибора и программу для микроконтроллера. Мне видится так: датчик температуры нужно будет перебросить на порт PD6, что бы освободить порт PD7, который одновременно является выводом аппаратного ШИМ сигнала Timer/Counter 2. Вот к этому освободившемуся порту и подключить PWM. Одновременно с этим в самой программе нужно будет «перебросить» функцию опроса кнопки с Timer/Counter 2 на Timer/Counter 0, а Timer/Counter 2 настроить на вывод сигнала ШИМ (PWM). К стати, одну единственную редконажимаемую кнопку можно и без использования таймера опрашивать, а, например, в основном бесконечном цикле while < >в функции main < >.
Можно поступить и по другому. Оставить всё как есть, но для ШИМ использовать Timer/Counter 0. Для этого в программе нужно сделать соответствующие настройки для этого таймера, линию PWM завести на порт PB3 (нога 43), а линию RESET для LCD модуля завести на другой свободный порт (а их много свободных) с соответствующими настройками в программе. Пожалуй это наиболее простой способ.
Особое внимание останавливаю на супрессоре VD1. Его наличие в схеме обязательно. На худой конец можно поставить стабилитрон на 18 Вольт или стабилитрон на порт вольтметра на 5,1 Вольт. Импульсные помехи с генератора автомобиля могут иметь весьма большой размах по напряжению (значительно больше чем 18 Вольт) и вывести из строя порт микроконтроллера.
Питание прибора организовано из той же «кормушки», что и питание видеорегистратора (он установлен за зеркалом заднего вида). В свое время у китайцев я прикупил парочку преобразователей на 5 Вольт для автомобиля, и ни разу об этом не пожалел. В машине у меня таких преобразователя 2 — один установлен для заряда мобильных устройств, второй для питания видеорегистратора и иных устройств, требующих питания 5 Вольт. Они прекрасно пережили уже третью зиму и два весьма жарких лета, никаких нареканий к их работе у меня не возникло. Вот такие преобразователи:
Эти преобразователи я никогда не нагружал до заявленных производителем 10 Ампер, но от одного устройства я заряжал 2 полностью разряженных планшета, ток зарядки на оба девайса составлял больше 4 ампер. Преобразователь без всяких дополнительных радиаторов даже не нагрелся. Короче советую и рекомендую. Размеры преобразователя (по радиатору) 65 х 55 х 21(высота) мм. Если возникнет желание сделать питание более бюджетным и компактным на основе линейных преобразователей типа 7805, то я отговаривать не буду, но разберите любую китайскую автомобильную зарядку, даже при экономности китайцев, они никогда не используют линейные преобразователи и на то, поверьте, есть целый ряд объективных причин.
Рисунки печатных плат не привожу по следующим соображениям:
1. У меня в основном использованы компоненты поверхностного монтажа, а кто-то предпочитает выводные.
2. Устройство было сделано из того, что было и совсем не факт, что то же самое будет и у остальных.
3. Блок управления я вообще состряпал практически из макетной платы (см. фотографию).
Под изготовление блока управления я использовал ранее изготовленный модуль, который пылился у меня без дела года 2 или 3. Я таких модулей в свое время сделал 4 штуки для макетирования устройств. На фотографии модуль, так сказать, в полной комплектации: микроконтроллер; кварцевый резонатор с конденсаторами, фильтры по питанию микроконтроллера, разъем для внутрисхемного программирования, кнопка Reset и ее обвязка, микросхема часов DS1307 с кварцевым резонатором, резисторы подтяжки линий, держатель батарейки для часов, индикатор питания, микросхема энергонезависимой памяти EEPROM (оставлены площадки для припайки адресозадающих перемычек — резисторы с нулевым сопротивлением). В устройстве я использовал модуль без часов и всё что с ними связанно и без микросхемы EEPROM.
Дальнейшему усложнению и расширению функционала устройство не подлежит. Вот отчет компилятора: «Program size: 7766 words (15532 bytes), 94,8% of FLASH». Память микроконтроллера практически полностью занята. Большое количество памяти «съел» большой шрифт — 14 знаков размером 32 х 45 пикселей. Если всё же понадобится чем-то дополнить, то делать это придется уже с микроконтроллером ATMEGA32, который абсолютно такой же как и ATMEGA16, но памяти в 2 раза больше — 32 кБайт.
Автомобильный термометр-вольтметр
Хочу представить вашему вниманию автомобильный термометр-вольтметр на ATMega8 и дисплее от nokia 5110.
Источник сайт РадиоКот статья Автомобильный термометр, вольтметр.
Схема довольно простая и новичку повторить её большого труда не составить.
Вот моя схема выполненная в Diptrace с некоторыми исправлениями.
1. Применил МК в корпусе MLF 32 контакта
2. Применил стабилизатор на 78L33
3. Заменён резистор R1 на номинал 51К
4. Добавил кнопки SA1 SA2
5. Переключил подсветку дисплея через резистор R7 на землю.
А в остальном схема такая же.
Изготовил плату с помощью плёночного фоторезиста, кстати я только им сейчас и пользуюсь. Технология ЛУТ давно перестала устраивать, так как после неё всегда приходится ретушировать.
Программировал МК уже припаянном к плате подпаяв проводки к соответствующим дорожкам на плате с помощью программатора USBASP.
Программировал всем известной программой Sinaprog. Фюзы уже вычислил Калькулятором фьюзов AVR они будут иметь значения
для LOW F4
для HIGH DD
И уже готовое устройство. Плату я подгонял под размеры самого дисплея.
Устройство у меня заработало не сразу, стал греться стабилизатор, перепутал некоторые резисторы местами. Как только всё поставил на место устройство заработало. Резистором R2 подкручиваем под значение реального входного напряжения.
Вид дисплея с обратной стороны.
Перемычка JP тут нужна для включение подсветки, если мы её замкнём то подсветка будет загораться сразу после подачи питания на дисплей.
Кнопками SA1 SA2 добиваемся нужной контрастности, но они у меня чтото не работают. И на дисплее видно излишняя контрастность. Дело в том что у автора имеется две версии прошивки. Вторая как раз и подразумевает регулировку контрастности. На снимках ниже в устройство я уже вгрузил вторую прошивку.
Устройство полностью рабочее.
Кстати вторая прошивка подразумевает применение приборчика ля измерения температуры двигателя, и на дисплее появляется соответствующий значок. В схему добавляется реле переключения датчиков и контакт для смены индикации на дисплее. Позже думаю переделать полностью плату под вторую прошивку. А эта уже будет другая тема.
Этот термометр у меня мерит просто температуру возле компьютера.
Выкладываю все свои материалы
Скачать: схему, прошивки, протеус и фото
Вот вроде бы и всё. Всем удачи на дорогах.
С ПРАЗДНИКОМ ПОБЕДЫ 9 МАЯ У-у-у-р-р-а-а-а-а-а
Прибор 3в1 (часы, вольтметр, термометр)
Приветствую всех читателей!
Продолжаю доработку своего авто до высокого уровня.
Напомню, панель приборов у меня механическая, поэтому в ней нет дисплеев, показывающих минимальный набор информации: время, напряжение бортовой сети, температуру.
С отсутствием часов еще можно смириться, можно посмотреть в телефоне или на магнитоле, но вот с остальным мириться не хотелось.
ОБЗОР
Заказал на ебэе электронную «приблудину 3 в 1» (часы, вольтметр, указатель температуры). Цветовой выбор был:
-красный;
-синий;
-зеленый.
Выбрал зеленый, потому что вся подсветка кнопок выполнена в зеленом цвете — www.drive2.ru/l/2747305/.
Заказал в начале декабря, пришла перед новым годом.
УСТАНОВКА
В панель прибором устанавливать не хотел, потому что все установки, которые видел, были крайне колхозны.
Поэтому установил рядом с пультом управления подогрева сидений — www.drive2.ru/l/5088960/. А он в свою очередь установлен вместо пепельницы.
Помимо монитора еще есть небольшая пластина с двумя кнопками. Её грамотно приладить так и не получилось, поэтому этот процесс описывать не буду. Скажу лишь, что она установлена под монитором. На фото видно углубление, где примялся карпет, — вот там находится кнопка, которой часто пользуюсь, другая для настройки времени.
Еще хочу сказать, что качество спайки отвратительное, пришлось контакты заново перепаивать. Еще в этой «приблудине» есть батарейка, поэтому показания времени при выключении зажигания не сбрасываются.
Фото готового результата. День.
Время (часы минуты)
Часы+термометр+вольтметр с 24-часовым форматом (обновлено)
собрал на atmega8 и ds18b20 часики вместо штатных 12-часовых.
собрал… давно уже, в июле 12 года))) некогда было заняться и отписать сюда…
сразу же прошу прощения за качество фото — снимал телефоном. так сложилось…
в итоге собрал на atmega8 и ds18b20
В общем часы работают стабильно, не бегут, не отстают. Использован часовой кварц на 32.768Mhz.
Индицируют три режима работы + режим установки времени.
Переключение режимов отображения осуществляется перевернутой кнопкой «D».
Кнопка «S» — вход и выход из режима настройки часов, переключение настраиваемого параметра (Вход в режим настройки часов/Часы/Минуты/Выход из режима настройки)
Кнопка «M» — уменьшение значения в режиме настройки часов
Кнопка «Н» — увеличение значения в режиме настройки часов
Датчик температуры вынес в передний бампер трехжильным экранированным проводом.
Резервное питание обеспечивает батарейка CR2032, для удобства замены вынесена на проводе в область центральных дефлекторов. Снял блок дефлекторов — заменил батарейку. Все проще чем разбирать всю консоль.
Из минусов:
*Нужно подбирать более яркий индикатор — тот что сейчас под ярким солнцем не видно практически. Нужно видимо тонировочной пленкой еще заклеить.
*Датчик температуры зимой привирает при простое на светофорах и в пробках. Видимо где-то проникает тепло от двигателя. Хотя ставил максимально удаленно и в более изолированной части бампера… в общем нужно переносить датчик, возможно под левый передний порог.
*В морозы видимо батарея умирает… иногда часы сбрасываются