एक कार के लिए घर का बना फ्लोमीटर

नमस्ते! मैं आपको Arduino नैनो पर आधारित ऑन-बोर्ड फ्लो मीटर बनाने की मेरी कोशिश के बारे में बताऊंगा। यह मेरा दूसरा आर्डिनो उत्पाद है, पहला एक चलने वाला मकड़ी था। बल्ब और सर्वो के साथ प्रयोग करने के बाद, मैं कुछ और उपयोगी करना चाहता था।

बेशक, एक तैयार उत्पाद खरीदना संभव था, शायद कम कीमत के लिए भी (हालांकि मुझे एक छोटा नहीं मिला)। लेकिन यह दिलचस्प नहीं था, और इसमें वे कार्य नहीं हो सकते हैं जो मैं करना चाहता था। इसके अलावा, एक शौक, एक खेल की तरह, शायद ही कभी सामग्री के रूप में लागत को सही ठहराता है।

इससे पहले कि मैं इस प्रक्रिया के बारे में बात करूं, मैं एक तस्वीर दिखाऊंगा कि यह अब कैसा दिखता है। कार्यक्रम अभी भी एक डिबग चरण में है, इसलिए नियंत्रक केबिन में तारों पर लटका हुआ है, और प्रदर्शन दो तरफा टेप से चिपक गया है) भविष्य में, यह मानवीय रूप से स्थापित किया जाएगा।



डिवाइस प्रदर्शन पर किलोमीटर ईंधन की खपत की गणना और प्रदर्शित करता है: नीचे की रेखा पर तात्कालिक है, शीर्ष पर पिछले किलोमीटर के लिए औसत है।

इस बात को करने का विचार मुझे बहुत पहले आया था, लेकिन यह मेरी कार में क्या और कैसे काम करता है, इस बारे में जानकारी की कमी से रुका हुआ था। मेरे पास यह काफी पुराना है - कोरोला E11 4A-FE इंजन के साथ। मैं इंजन के बारे में जानता था कि यह एक इंजेक्टर था और यह कि इंजेक्टरों में कम या ज्यादा निरंतर प्रदर्शन था, जो कि खुद के नियंत्रण की भी उम्मीद है। इसलिए, प्रवाह दर को मापने का मुख्य विचार नोजल खोलने की कुल अवधि को मापना है।

ईसीयू, जैसा कि एक अच्छे व्यक्ति द्वारा सुझाया गया है और जैसा कि निर्देश ने बाद में पुष्टि की है, नोजल को निम्नानुसार नियंत्रित करता है: प्लस हमेशा इसे दिया जाता है, और ईसीयू की इच्छा के आधार पर माइनस खुलता और बंद होता है। इसलिए, यदि आप नोजल के नकारात्मक तार से जुड़ते हैं, तो आप क्षमता को मापकर इसके उद्घाटन के क्षण को ट्रैक कर सकते हैं: जब कंप्यूटर नोजल को जमीन पर बंद कर देता है, तो 14 वोल्ट शून्य पर गिर जाता है। यह सरल विचार मुझे तुरंत नहीं मिला, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक्स का मेरा ज्ञान स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम और ओम के नियम तक सीमित है। इसके बाद, + 14 वी को + 5 वी में बदलना आवश्यक था, जिसे नियंत्रक के तार्किक इनपुट को खिलाया जा सकता है। यहां मैं किसी तरह सभी इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों को ज्ञात बाईपास सर्किट को डंप करता हूं, लेकिन इससे पहले मुझे मैनुअल का अध्ययन करना था और यह सुनिश्चित करना था कि नोजल प्रतिरोध नगण्य है और तर्क इनपुट प्रतिरोध लगभग अनंत है।

किलोमीटर प्रवाह दर की गणना करने के लिए, गति संवेदक से डेटा प्राप्त करना आवश्यक था। यह उसके साथ आसान हो गया, क्योंकि वह कदम 0 ... + 5V देता है, जितना अधिक कदम, उतना अधिक माइलेज। ये चरण परिवर्तनों के बिना तार्किक इनपुट पर तुरंत चले गए।

मैं वास्तव में एलसीडी पर डेटा प्रदर्शित करना चाहता था। मैंने विभिन्न विकल्पों पर विचार किया और हिताची एचडी 44780 माइक्रोकंट्रोलर के आधार पर 234 रूबल के लिए एमईएलटी टेक्स्ट डिस्प्ले पर बसे, जिसके साथ आर्डिनो जन्म से काम कर सकता है।

बहुत अधिक और दर्दनाक प्रतिबिंब के बाद, इस चित्र को तैयार किया गया था:



प्रतिरोधों के अलावा, जो नोजल से वोल्टेज को कम करता है, ऑन-बोर्ड नेटवर्क से नियंत्रक को बिजली देने के लिए एक वोल्टेज नियामक होता है, और कैपेसिटर को एक दादा और एक अच्छे दोस्त की सलाह पर जोड़ा जाता है ताकि वोल्टेज चोटियों को सुचारू किया जा सके, और हर तार्किक इनपुट के लिए एक अवरोधक। और हां, मैंने नोजल और सेंसर से एनालॉग इनपुट्स पर सिग्नल भेजने का फैसला किया, जिसका मुझे बाद में कोई पछतावा नहीं था, क्योंकि डिजिटल मोड में एनालॉग इनपुट बंद और खुली नलिकाओं के बीच के अंतर को समझना नहीं चाहते थे, और एनालॉग में बहुत स्पष्ट रूप से अलग वोल्टेज का स्तर दिखाया गया था । शायद यह मेरी योजना का दोष है, लेकिन सब कुछ पहली बार किया गया था, नेत्रहीन और लेआउट पर परीक्षण के बिना, सामान्य रूप से, यादृच्छिक रूप से।

आरेख के बाद, मैंने मुद्रित सर्किट बोर्ड के लेआउट को फेंक दिया (हां, मैं तुरंत प्रिंट करने के लिए दौड़ गया, क्योंकि मैं वास्तव में सर्किट बोर्ड पर तारों की खदान के साथ गड़बड़ नहीं करना चाहता था):



बोर्ड को पहली बार जहर दिया गया था और प्रौद्योगिकी के कुछ उल्लंघनों के साथ, इसलिए इसका परिणाम ऐसा निकला। लेकिन टिनिंग के बाद, सब कुछ ऑर्डर करने के लिए आया था। लेज़र आयरन से लैस, इज़ेलेक्ट्रोनिक्स पर जाने-माने रोलर्स पर अध्ययन किया गया। नक़्क़ाशी के बाद, बोर्ड इस तरह निकला:



बोर्ड पर तत्वों को मिलाप करने के लिए, मुझे इसमें एक सुंदर छेद बनाना था। मैं ड्रेमेल या जैसी महंगी ड्रिल नहीं खरीदना चाहता, और कुछ हज़ार रूबल बचाने के लिए, मैंने एक मोटर और एक कोलेट क्लैंप से एक माइक्रोड्रिल को एक साथ रखा, जिसे पास के एक रेडियो स्टोर पर खरीदा गया था:



ड्रिलिंग छेद, टिनिंग और टांका लगाने के बाद, बोर्ड इस तरह दिखने लगा:



और सामने से:



फिर मैंने मूर्खतापूर्वक एक अतिरिक्त स्टेबलाइजर मिलाया, जिसे बाद में एक अवरोधक द्वारा बदल दिया गया।

उत्पाद तैयार होने के बाद, मैंने मुकाबला करने की स्थिति में परीक्षण करना शुरू किया, अर्थात सीधे मशीन पर। ऐसा करने के लिए, मेरे अनुरोध पर, नोजल और सेंसर से तारों को यात्री डिब्बे में वापस ले लिया गया। माइक्रोकंट्रोलर के लिए, मैंने एक परीक्षण कार्यक्रम लिखा था जिसमें COM पोर्ट पर कच्चा डेटा लिखा था - स्पीड सेंसर और मिलीसेकंड से दालों की संख्या जिसके दौरान नोजल खुला था। लैपटॉप के साथ कार में बैठने और यह देखने के बाद कि डेटा सच है, मैं अविश्वसनीय रूप से खुश था और कार्यक्रम के एक कामकाजी संस्करण को लिखने के लिए घर चला गया।

दो या तीन परीक्षण सत्रों के बाद, कार्यक्रम अच्छा डेटा दिखाने लगा। सबसे पहले, मैंने एक समय अंतराल (5-10 मिनट) पर औसत प्रवाह दर की गणना की, जिसने एक दिलचस्प प्रभाव पैदा किया: एक ट्रैफिक लाइट पर पांच मिनट के बाद (ट्रैफिक जाम नहीं, लेकिन मामूली समानता), किलोमीटर प्रवाह दर 100-100 लीटर प्रति 100 किमी के अत्यधिक स्तर तक कूद गई। सबसे पहले मैं हैरान था, और तब मुझे एहसास हुआ कि यह एक सामान्य बात है, क्योंकि खपत किलोमीटर-लंबी है, और मैं समय के साथ औसत: घड़ी टिक रही है, गैस बरस रही है, और कार खड़ी है। उसके बाद, यह मेरे उज्ज्वल विचार के साथ औसत से अधिक लाभ के साथ आया: वर्तमान संस्करण में, कार्यक्रम यह गणना करता है कि पिछले किलोमीटर पर गैस की कितनी खपत हुई है, और दिखाता है कि यदि आप उसी गति से 100 किमी ड्राइव करते हैं तो कितने लीटर जाएंगे। "तात्कालिक" खपत की गणना अंतिम सेकंड के औसत के रूप में की जाती है और इसे हर सेकंड अपडेट किया जाता है।

स्रोत कोड (यदि कोई रुचि रखता है) मैंने पेस्टबिन पर पोस्ट किया है। संशोधित करने के लिए अभी भी कुछ है, कम से कम कार्यक्रम की शैली ही, क्योंकि यह काफी सहज तरीके से लिखा गया था।

अभी तक अंतिम परिणाम नहीं: