Телесистемы: Электроника - микроэлектронные проекты

«Телесистемы» / Электроника / Микроэлектронные проекты

Микроэлектронные проекты. Шабров Дмитрий. Автомобильный тахометр.

Автомобильный тахометр представляет собой функционально законченный блок, который устанавливается в салоне автомобиля.
Устанавливается в автомобили с карбюраторным двигателем ВАЗ-2101-09. Автомобильный тахометр обеспечивает:

Измерение и индикацию напряжения бортсети автомобиля.
Измерение и индикацию оборотов двигателя.
Измерение и индикацию температуры охлаждающей жидкости (можно двигателя).
Измерение и индикацию времени работы двигателя.
Индикацию состояния клапана холостого хода.

Принципиальная схема автомобильного тахометра

Принципиальная схема автомобильного тахометра состоит из:

AT89с2051	Центральный процессор
DS1621	Датчик температуры охлаждающе жидкости
AD7823	АЦП 8 разрядов
PC2004	Четырехстрочная ЖКИ панель
LTV829	Оптрон для диагностики клапана холостого хода
DS1812	Микросхема сброса процессора

Тахометр питается от бортсети автомобиля. При подключении нужно учитывать, что измерительная цепь подключается непосредственно к плюсовому полюсу аккумулятора. Минусовой провод также подключается к минусовому полюсу аккумулятора непосредственно, т.к. также учавствует в измерении напряжения бортсети.

В качестве индикатора используется четырехстрочный двадцатисимвольный ЖКИ PC2004LRS CNH со светодиодной подсветкой фирмы Powertip. Подключение индикатора к контроллеру стандартно.

Все выводы портов процессора подключаются к цепи питания +5В через резисторы 10КОм. Частота кварца процессора может быть любой. Необходимо лишь подобрать константы в строках 146, 147 программы для обеспечения времени прерывания от таймера0 50мс. Для надежного сброса процессора применена микросхема - монитор питания DS1812. Микросхема может быть заменена конденсатором.

В качестве АЦП применен 8-разрядный АЦП AD7823. АЦП включен по стандартной схеме, взятой из DATASHIT на микросхему. АЦП предназначен для измерения напряжения бортсети автомобиля.Потенциометром устанавливается точное значение напряжения бортсети. Шаг измерения примерно 50мВ.

Для измерения температуры двигателя применена микросхема - термометр DS1621. Подключение по стандартной схеме, взятой из DATASHIT на микросхему. Адрес микрохемы на шине I2C 92h (выводы А1(6) = А2(5) = 0, А0(7) = 1). Максимальная измеряемая датчиком температура составляет +125С, поэтому датчик может быть закреплен непосредственно на двигателе. В варианте автора датчик измеряет температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя. Датчик закреплен на резиновом патрубке и термоизолирован от внешней среды.

Для диагностики состояния клапана холостого хода применен оптрон LTV829.

Тахометр использует следующие цепи для подключения:

Катушка	Контакт К катушки зажигания
+12В	Плюсовая цепь питания
-12В	Минусовая цепь питания
+12изм	Измерительная цепь (подключается к плюсовому полюсу аккумулятора)
Клапан	Подключается к клапану холостого хода
SDA, SCL, 0В, +5В	Цепи подключения датчика DS1621

Программное обеспечение.

Программа автомобильного тахометра

При ассемблировании необходимо, чтобы include - файлы находились в одном директории с основным файлом или указать другой путь вконце файла SU.ASM. При включении питания процессор инициализирует рабочие ячейки ОЗУ. Далее инициализируется контроллер ЖКИ и микросхема DS1621 и выполняется основной цикл программы. Этот цикл является бесконечным. В качестве опорного генератора интервалов времени используется таймер0. Период прерывания таймера 50мс. Таймер1 используется как счетчик внешних событий для подсчета частоты оборотов двигателя.

Описание констант программы автомобильного комплекта

Номер строки программы	Значение	Описание
28	50h	Верхушка стека
32	0	Начальная установка времени при включении питания секунды
33	0	Начальная установка времени при включении питания минуты
34	0	Начальная установка времени при включении питания часы
35	5	Начальная инициализация счетчика вpемени 1с
37	92h	Адpес датчика темпеpатуpы на шине I2C
52	30	Множитель пересчета оборотов
57	80h	Начальная установка курсора для вывода значения оборотов
74	0d4h	Начальная установка курсора для вывода значения напряжения бортсети
103	92h	Начальная установка курсора для вывода значения температуры двигателя
116	0d4h+12	Начальная установка курсора для вывода значения времени работы двигателя
146	7	Константа, определяющая время прерывания аппаратного таймера 0 (50мс). Младший байт
147	4Ch	Константа, определяющая время прерывания аппаратного таймера 0 (50мс). Старший байт
153	0	Инициализация аппаратного счетчика - таймера 1 - счетчика оборотов двигателя. Старший байт
154	0	Инициализация аппаратного счетчика - таймера 1 - счетчика оборотов двигателя. Младший байт
155	20	Инициализация программного таймера 1секунда.
159	59	Инициализация программного счетчика секунд.
162	59	Инициализация программного счетчика минут.
183	2dh	Символ отрицательной температуры двигателя.

Внешний вид дисплея тахометра.