Спидометр на шаговом двигателе


Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Стрелочные приборы ша шаговых двигателях. Попытки реализации.

Всем доброго времени суток. Думаю не одного меня мучила идея поставить современную приборную панель в старое авто ни я первый ни я последний…
Все начиналось с того что лет шесть назад на рынке купил нерабочую панель с мерса в кузове w220 разобрав ее был немного удивлен так как все стрелки приводились в движение шаговыми двигателями на тот момент это был для меня черный лес…
Спустя шесть лет знакомый обратился со странной просьбой установить приборную панель от какой- то иномарки на семерку … детально изучив приборную панель оказалось она тоже полностью на шаговых двигателях и на плате были видны следы горелых дорожек но в целом приборка выглядела не плохо знакомый начал умолять что бы я ему помог и я понял что это судьба со всем этом разобраться. В нете толком инфы не нашел,
вспомнил про свою купленную много лет назад панель извлек из нее один двигатель для опытов и начал эксперименты с подручных средств был собран стрелочный прибор со шкалой и стрелкой от китайского мопеда.

Полный размер

Полный размер


По началу думал что там стоит биполярный шаговый двигатель но поигравшись подачей питания на обмотки оказалось все намного проще

последовательность коммутации обмоток

Двигатель отлично шагает при подачи пяти вольт при этом потребляет том меньше 20милиампер подключил двигатель на прямую к микроконтроллеру
все отлично работает шагает четко на 230 градусов делает 100 шагов максимально крутится на примерно 270 градусов выяснив что по количеству шагов можно точно определить положение стрелки
по быстрому написал программу вольтметра на шаговом двигателе ))))

фрагмент программы

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

На дисплей можно не обращать внимания там выводятся промежуточные значения
На пяти вольтах большего быстродействия добиться не удалось спидометр сделать можно с тахометром будет по сложнее нужно больше напряжения для двигателя следовательно нужно городить какой то драйвер или ключи
таким образом можно реализовать любой стрелочный измерительный приборной для приборной панели точности хватит
Всем спасибо за внимание
Про все недочеты и предложения пишем коментах )

www.drive2.ru

переход на шаговый двигатель — Лада 2108, 1.5 л., 2001 года на DRIVE2

На прошлом этапе остановились на сочетании спидометра от 2110 и электронного одометра, сделанного с нуля. Такая комбинация вполне может жить: спидометр будет достаточно надежен (правда с крайне редкой микросхемой в своем составе), одометр также надежен и точен, и его дисплей вполне хорошо помещается в объеме спидометра.
Кроме того, я доработал программу одометра так, чтобы она рассчитывала и скорость, т.е. теперь скорость показывалась как стрелкой, так и выводилась в цифровом виде на экране одометра.

Спидометр ВАЗ-2110 с удаленными элементами одометра и дисплеем будущего электронного одометра.

Устройство получалось вполне жизнеспособным и достаточным, но захотелось сделать его целиком современным.
Современные же стрелочные приборы функционируют на основе шаговых двигателей. В типичной современной панели приборов, будь то ВАЗ или иномарка, за стрелкой скрывается шаговый двигатель. Он прост в устройстве и представляет собой небольшой пластмассовый цилиндр (иногда корпус другой формы), содержащий в себе крохотный ротор моторчика (около 5 мм в диаметре), который приводит в движение стрелку при помощи набора шестеренок. Замечу, что двигатель шаговый, стрелка передвигается дискретно, например, на 1 градус приходится 3 шага; на глаз эта дискретность незаметна.
Причем все эти двигатели почти одинаковые, существует всего несколько типов, несмотря на то, что встречаются они под разными названиями: Switec, X25, X27, X15, XC5 с кучей дополнительных цифр.

Шаговый двигатель X27.168 — типичный привод стрелок панелей приборов.

Особенностью является то, что такой двигатель потребляет настолько мало энергии, что его можно подключить непосредственно к выводам микроконтроллера, и это плюс. Минусом же является то, что в отличии, скажем, от сервопривода, которому можно передать нужный угол поворота, и привод повернется на заданный угол; шаговые двигатели панели приборов не имеют обратной связи, и их нужно инициировать при каждом включении. Это может делаться, например, избыточным доведением стрелки до гарантированного крайнего положения, а потом передвижением на заданное количество шагов для достижения позиции "нуля". Помните, как "мотаются" стрелки на некоторых приборках при включении зажигания?

Устройство шагового двигателя панели приборов. Две катушки, выводы которых и подключаются к микроконтроллеру. Синее это ротор двигателя, во врезке он показан отдельно.

Я заказывал двигатель в Китае, т.к. в России его хрен найдешь по приемлемой цене, а в нашем городе и за любую цену не найдешь. Можно искать по ключевым словам "Dashboard stepper motor", "X25 motor". Пришлось ждать, пока двигатель доберется через полпланеты, а без него нельзя было планировать что-либо дальше. Когда двигатель был получен, начались поиски и шлифовка программы управления им. Впрочем, это уже программный вопрос, о нем в другой раз.

В составе "OLED-дисплей и шаговый двигатель" устройство уже легко помещалось в панели приборов 2108 без каких-либо вырезов. Правда, одной "контролькой" (габаритного света) всё же пришлось пожертвовать, но для меня она совершенно бесполезна, т.к. "габариты" включаются автоматически при включении зажигания.
В плане компоновки всё стало намного приятнее: делается плата, прямо на неё припаивается шаговый двигатель, ниже него через разъем располагается дисплей. Еще нужно было рассверлить отверстие в стрелке, т.к. диаметр вала двигателя больше — 1 мм.

Оставалось разработать программную часть, после чего можно было смело переключаться на вариант шагового двигателя. И началась борьба и поиски, т.к. всё оказалось непросто: то, что приведено и размножено в интернете как готовые решения, на деле работало некачественно. Это были скорее лабораторно-учебные примеры для изучения принципов, ради "попробовать".
Дважды приходилось менять библиотеки. Пришлось уйти от программы одометра, т.к. выяснилось, что она плохо работает в случае стрелочного прибора — из-за особенностей расчета стрелка постоянно дергалась. После перехода на расчет скорости на основании частоты, а из нее уже пройденного расстояния, стрелка стала двигаться достаточно плавно и стабильно, а значит остатки спидометра от 2110 можно было с уверенностью отправлять на покой.

К списку статей по проекту "Электронный спидометр/одометр"

www.drive2.ru

предыстория — Lada 2108, 1.5 liter, 2001 year on DRIVE2

Эта статья — оглавление группы статей о создании электронного спидометра/одометра полностью с нуля для автомобилей с электронным датчиком скорости (большинство "инжекторов"). В частности прибор должен заменить собой механический спидометр "восьмерки". Он будет показывать скорость как в цифровом виде, так и стрелкой, вести подсчет пробегов нескольких видов.
Используются следующие технологии: микроконтроллер ATmega328, IDE Arduino, OLED-дисплей, шаговый двигатель X27 (Switec X25 и подобные).

Оглавление статей по этой теме:
Попытка установки спидометра от 2110
Переход на шаговый двигатель
Варианты схем подключения датчика скорости
Итоги тестирования

Предваряя вопросы и комментарии:
— мне хорошо известно, что можно поставить "приборку от пятнашки", GPS-спидометр и пр. Здесь речь идёт не о таких работах.
— цель разработки: изучение технологий и саморазвитие, а не доведение ВАЗа до уровня "мерседеса".
— да, устройство может быть использовано и на других автомобилях, не только на ВАЗ.

Кто читает БЖ "Чароита", знает, что я давно "веселюсь" с датчиками скорости. Много лет ДС работал исправно, а потом начались сбой за сбоем по причине некачественных датчиков, а может и изношенный трос играл свою роль. Так или иначе, а мне очень хотелось избавиться от троса и сделать спидометр с электронным приводом. Его внешний вид меня вполне устраивал, не устраивал именно механический привод.
Как-то раз мне удачно попалась приборная панель от ВАЗ-2110. Интересна она была тем, что в ней используется гибридный спидометр/одометр — он и электронный, и механический одновременно: получает сигнал по проводам от электронного датчика скорости, а одометр у него на механических барабанах, которые приводятся шаговым двигателем. Вот этот прибор меня и заинтересовал, появилась мысль внедрить его в "приборку" ВАЗ-2108. Как потом оказалось, ничего из этого не вышло, и пришлось искать другие, впрочем, более современные решения. Но обо всём этом в дальнейших статьях.

Во время одного из тестирований: в центре дисплей с данными спидометра и одометра, справа стрелочный спидометр, слева задающий генератор вместо датчика скорости.

Мои благодарности:
— камраду Андрею vampo за качественную программу одометра и схему питания;
— камраду Виталию vitaliy455, благодаря которому удалось найти программу спидометра;
— камраду Kevin Gale — именно его отличная программа спидометра легла в основу всего софта;
— всем, чьи проекты так или иначе пригодились.

Важной особенностью разработки было создание надежного рабочего устройства, т.к. в сети встречается много устройств недоведенных, непроверенных, "на попробовать", отлаженных только на столе.
В процессе разработки было перелопачено много информации: схем, спецификаций, программ — всё это опубликовать здесь нет возможности. Так что если есть вопросы — спрашивайте, постараюсь рассказать.

www.drive2.com

Ремонт одометра завершился неудачей — Audi 80, 1.8 л., 1987 года на DRIVE2

Давно решил отремонтировать неработающий одометр, предварительно прочел несколько тем до этого и приступил, снял приборку, разобрал, вскрыл сам спидометр, открутил плату и начал осматривать


выпаял шаговый двигатель одометра и увидел, что обмотка оторвана от всех его контактов, видимо какой то "мастер" его просто оторвал, а потом вставил обратно в надежде что он сам припаяется. Так как рабочего образца у меня не имелось припаял провода по принципу до какого достал к тому припаял. Проверил сопротивление, вроде не далеко от нормы согласно записям saintcode www.drive2.ru/cars/audi/8…rnal/4899916394579249129/ Впаял его обратно собрал всё, установил и решил прокатится. Но чуда не произошло. Не работал. Да, забыл сказать, что сам спидометр работает нормально, скорость я вижу, а вот пробег — хрен. Недавно, наткнувшись на эти две темы, первая от d1ego www.drive2.ru/cars/audi/8…0_b3/d1ego/journal/19786/, ему огромное спасибо за схему (их не так уж и много на просторах нета), а вторая совсем с другого сайта: wiki.audi-bel.com/wiki/%D…%B4%D0%B8100%28%D0%A13%29 решил опять попытать счастья и снова снял спидометр. И согласно этой фотографии с вышеуказанного сайта замерил сопротивление на плате по точкам
получилось так:
замеры автора // мои замеры
A — B 82,5 Ом // 156,0 Ом
A — C 84,2 Ом // 78,2 Ом
B — C 165,4 Ом // 78,8 Ом
Сразу стало ясно, что я не правильно в прошлый раз припаял провода обмотки к ножкам шаговика. Перепаял в соответствии со схемой и замерами, проверил ещё раз, все сошлось. Небольшая погрешность в замерах меня не смущает, по той причине, что точность Китайских приборов оставляет желать лучшего.

фото моей платы


на всякий случай пропаял контакты разъёма самой платы и покрыл оголённые дорожки цапонлаком. Опять всё собрал, установил, прокатился и опять хрен там. НЕ РАБОТАЕТ
Следовательно причина остаётся только одна, неисправна эта микросхема

вот эта зараза


UAF 2115 очень редкая, в магазинах радиодеталей её нет, применяется только в спидометрах Ауди, БМВ, Опель и т.д.
Ребят, может у кого то валяется раздолбанный, раздавленный или в другом непристойном виде спидометр с целой платой или хотя бы с целой микрухой, готов принять помощь, естественно расходы по пересылке мои.

Заранее благодарю

www.drive2.ru

Доп приборы на шаговых движках — Сообщество «Электронные Поделки» на DRIVE2

Появилось желание сделать приборы стрелочные на шаговых движках, т.к. цена их мягко говоря завышена, загуглил мало кто сделал сам, кроме схем от спец микросхем схем приборов не нащёл, на мк тоже вроде ничего, буду продолжать поиски.

Результаты поисков и вскрытий

1.обнуление для сравнение с константой положения стрелки проверяется в крайнем положении с помощью упора, (как на иномарках при включении зажигания, когда все приборы уходят в красную зону и падают в ноль) приборки лада могут так делать в сервисном режиме при нажатии и удержани икнопки (сброса суточного пробега ) и одновременного включения зажигания.

2.всё проще чем казалось, необходим эксперемент
а. подключить показомерт к пику
б.попробовать написать програмку движения с обнулением по превышению значения тока при наезде на упор и возврату к значению константы тоесть в "0"
в, привязать всё это к входному сигналу

vk.com/album-7605167_169518491 двигателя, такие же можно купить на разборке за 500р в виде приборки от вазов 2110-2170
также используется в китай прибор + спец драйвер NTE7005, PC33991DH/R2

что вы об этом думаете?



в этой приборке от приоры исправны только 3 прибора у 4го сломана шестерня

0 это показания самого прибора, 120 градусов примерно его рабочая зона, также на шестерне есть упор вращения- примерно 280градусов


всё что удалось нарыть

на этом форуме и прошивка есть (работает или нет я не знаю) www.avsim.su/forum/topic/113299-sozdanie-imitatorov-strelochnih-priborov-na-baze-pribornih-shagovih-dvigateley/


движки с ebay
www.ebay.com/itm/6-GM-GMC…er-10-Bulbs-/281099056444
www.ebay.com/itm/1-Steppe…GMC-Pontiac-/230766599524

www.drive2.ru

Адаптеры/корректоры показаний спидометра и тахометра — ALL4SWAP на DRIVE2

Тема начата 5 лет назад, когда впервые столкнулся с проблемой на своей машине: тогда там был 1JZ-GE VVTi, датчик в хвостовике АКПП — единственный и идёт только на блок управления, а сигнал никак не совместим с волговской панелью приборов. www.drive2.ru/l/288230376152556666/

С тех пор оказалось, что тема довольно насущная при свапе тойотовских моторов, прибор пережил некоторое количество обновлений и в нынешнем виде (начиная с января 2016 года) выглядит так

На момент июня 2018 информация частично устарела. Теперь одна и та же модель может работать либо со спидометром, причем от любого датчика, либо с тахометром

Фото специально взяты из чужого отчёта — целиком его можно почитать тут www.drive2.ru/l/451450679345612478/, а больше отзывов тут www.drive2.ru/o/b/2526969/

Такой прибор позволяет корректировать показания либо спидометра, либо тахометра. Имеется индикация наличия сигнала от датчика, переключение между датчиками с высоким и низким числом импульсов на оборот вала КПП, точная корректировка показаний "на лету", выбор типа приборной панели — также "на лету". В дополнение к этому есть режим генератора сигнала для поиска входа спидометра, если распиновка приборной панели неизвестна.

Сигнал для спидометра можно брать практически отовсюду, но обычно используется датчик на выходном валу АКПП, подключенный штатно к блоку управления. Работа блока управления при этом не нарушается. Также можно использовать колёсный датчик АБС, или 3-выводной датчик Холла, который иногда встречается в МКПП.

Это же самое устройство годится и для корректировки сигнала тахометра — хоть в большую, хоть в меньшую сторону. Для старых тахометров, которые брали входной сигнал с первичной цепи системы зажигания (и рассчитаны на амплитуду сигнала выше 12В) предусмотрен вариант с усилителем сигнала. Плавная регулировка позволяет работать со старыми дизельными двигателями, выход тахометра у которых берётся с генератора и как правило не связан "правильным" соотношением с оборотами двигателя.

Также оказалось, что эти же самые адаптеры могут использоваться в нестандартных случаях, например для оживления блока АБС, для подачи правильного сигнала скорости в блок управления Toyota, если двигатель брался от автомобиля с 4WD, однажды даже брали его для установки блока круиз-контроля от опеля на гольф 4.

Для более современных авто, где приборная панель с цифровым управлением — используются другие устройства www.drive2.ru/o/b/451099935136286519/

Если надо снять ограничитель скорости и заодно иметь адаптер спидометра — поможет это устройство
www.drive2.ru/o/b/488877780277134002/

www.drive2.ru


Смотрите также