El-projekt: Arduino MultiDisplay

[ekj]

Här tänkte jag skriva om mitt bygge av en MultiDisplay. Det är en Arduino-baserad datalogger med inbyggd laddtrycksreglering och display.

Mjukvaran till den är förberedd för att koppla in sig på en massa olika givare (antingen bilens egna eller separata):

• Varvtal
• Laddtryck
• Hastighet
• Luftmassemätaren
• Lambda-sensorn
• 6 st VDO-givare (resistiva givare, typ olje-tryck, olje-temp och sånt)
• 8 st temperatur-givare (typ K)
• Styrenhetens K-lina
• Turbovarvtalsgivare
• Sen finns det ju en hög med lediga ingångar på Arduinon som man kan använda till lite vad som helst

Laddtrycksstyrningen är både varvtalsberoende och växel-beroende (kanske är bra ifall man har problem med greppet på låga växlar...)

Sen kan man antingen koppla till en 20x4 LCD, eller koppla in en blåtandsmodul och få upp all info på telefonen.

Jag tänkte börja i liten skala för att komma igång, så jag kommer att köra LCD:n och bara varvtal, laddtryck och hastighet till att börja med. Och sen koppla in laddtrycksstyrningen.

Jag är färdig med lödandet, det tog betydligt längre tid än jag trodde, det är ju riktigt många lödpunkter när man räknar efter. Just nu håller jag på att fixa till kontakter i apparatlådorna som modulerna sitter i.
Bilder kommer...


Edit: rättade till länken..

[ekj]

Såhär ser det ut i skrivande stund:


Den grå givar-enheten kommer sitta i motorrummet, den svarta huvudenheten kommer sitta inne i kupén och den oerhört snygga displayenheten kommer att få bo ovanpå instrumentbrädan nånstans.

Huset på displayenheten kommer att bytas ut mot nåt ännu snyggare senare, även om det är svårt att tro

EDIT: Återupplivade bilderna...

[ekj]

Förutom dom delarna som är listade på http://code.google.com/p/multidisplay/wiki/PartListV2 så har jag även köpt dessa delar:

(Hittar inte hur man gör en tabell i en forum-post så jag skriver det som råtext istället...)

Kod: Markera allt

#  Pryttel                                     DigiKey              Elfa       Electrokit  Reichelt  Övrig butik
=  =======                                     =======              ====       ==========  ========  ===========
1  MPXHZ6400AC6T1, MAP-sensor, 4 bar absolut   MPXHZ6400AC6T1CT-ND             
1  Breakout SO20/SOW20 till MAP-sensorn *                           48-246-22  41000910        
2  LED grön, klar, 5 mm                                             75-018-85           
1  LED röd, klar, 5 mm                                              75-107-60           
2  Resistans, 150 Ohm, för grön LED                                 10-471-42           
1  Resistans, 150 Ohm, för röd LED                                  10-471-42           
1  Resistans, 62 Ohm, för LCD-bakgrundsbelysning                    60-596-28           
2  potentiometrar, 2 kOhm, för grön LED                                        40900225        
1  potentiometer, 2 kOhm, för röd LED                                          40900225        
1  potentiometer, 200 Ohm, för LCD-bakgrund                                    40900222        
2  knappar, momentan                                                           41013105        
2  DSUB 15pol, hane chassi                                                     41000552
2  DSUB monteringssats för chassi                                              41003030     
2  DSUB 15pol, hona för kabel                                                  41000556
2  DSUB 15pol hölje                                                            41000562     
2  HDMI förlängningskablar **                                                                        Ebay
1  Blindplug, för USB-kontakten på Arduinon                         55-121-36           
2  Flatstiftshylsor, 2.8 mm till N75-ventilen                       48-207-02              FSH-R-2,8       

+ diverse hylslister, stiftlister, billig HDMI-kabel, nätverkskabel och ett experimentkort (men det hade jag redan liggande)

*   MAP-sensorn har enligt databladet footprint SSOP med 8 pads, men jag hittade ingen SSOP-adapter med rätt pitch
    och bredd. Däremot SO20/SOW20 har både rätt pitch och bredd.
**  Köpte HDMI-förlängningskablar istf lösa kontaktdon iom att förlängningskabel gick att få mycket billigare på 
    ebay. Sen är det bara att klippa kabeln på hälften och slänga ena delen...

EDIT:
N75-ventilen jag använde från början (Eaton 058 906 283 C) strulade en del och gick till sist sönder. 2017 bytte jag till denna variant av N75-ventil som funkade mycket bättre:

Kod: Markera allt

#  Pryttel                                                 DigiKey              Elfa       Electrokit  Reichelt  Övrig butik
=  =======                                                 =======              ====       ==========  ========  ===========
1  N75-ventil, Pierburg 06F 906 283 D / 06F 906 283 F ***                                                        skruvat.se

***  Sitter på VAG 2.0T 2006-2011 (dvs Audi A4 etc)

[qubert]

Kul! Gillar laddtrycksstyrningen, sånt är ju guld att kunna labba med.

[ekj]

Det började med en Seeeduino Mega och tre nakna kretskort:


Efter en massa lödande såg dom ut såhär, fast jag lödde om RJ45-kontakten på det lilla kretskortet senare dom synes längre ner i denna post.



Kretskorten stackade som huvudenhet och givarenhet:



Första testkörningen. Bilden tagen medan systemet startar upp.


RJ-45-uttaget på givar-enheten nådde inte fram till väggen i den specade apparat-lådan:

Så för att slippa få en stor glipa mellan hålet i lådan och kontakten så avlödde jag kontakten och lödde dit en stiftlist istället och lödde på kablar på RJ45-kontaktens ben:


EDIT: Återupplivade bilderna...

[Xoffis]

Nice! jag påbörjade ju ett liknande projekt i min tråd, men då mycket runtomkring ändrades i vardagen ligger det på is...

Men skall bli kul att följa!

[ekj]

När jag beställde prylarna så funderade jag på vad jag skulle ha för kontakt för kablaget mellan huvudenheten och displayenheten. Eftersom displayenheten kommer hamna nånstans uppe på instrumentbrädan så vill man ju ha en liten kontakt som man kan gömma inne i huset till displayenheten. Kontakten behövde dessutom ha minst 14 ledare (10 för LCD:n och 4 för lysdioderna). Så vad finns det då för kontakter med plats för 14 ledare?

DSUB - jo, men den är ju knappast liten
VGA - visserligen mindre än DSUB, men fortfarande inte liten att gömma undan.
2*RJ45 - Litet, men då kommer det gå dubbla kablar över instrumentbrädan, det vore snyggare att bara ha en...
HDMI - liten och har 19 ledare

Jag trodde först att HDMI var dyrt, men det visade sig att det fanns billigt på ebay. Det som ofta gör HDMI-kablage dyra är diverse åtgärder för att få bra kvalitet på dom högfrekventa signalerna, men det jag ska ha det till är inte så högfrekvent och alltså kan jag köpa billigaste HDMI-kablagen jag hittar. Hittade 3m HDMI-kabel för strax över en tjuga och två förlängningskablar för 2 dollar styck. Att köpa lösa kontaktdon hade inte alls varit lika billigt som att köpa förlängningskablar och kapa dom på mitten... Dessutom slipper man ju löda i själva kontaktdonet när man köper en kabel som man klipper. Perfekt.

HDMI-kontakten visade sig förresten inte ha 19 användbara ledare utan snarare 14-15 som var användbara. Typ var tredje pinne går nämligen till en metallfolie som skärmar varje par. Det verkar jobbigt att löda fast nåt i folieskärmningen... Men jag behövde ju bara 14 ledare, så det var lugnt.

Här har jag installerat HDMI-kontakten i huvudenheten med hjälp av en limpistol efter att ha skalat bort gummi-höljet:



Som synes har huvudenheten lite olika kontakter:


RJ45-kontakten är för kommunikation till givar-enheten.
HDMI-kontakten är för displayenheten
DSUB-15 är för spänningsmatning, knappar och andra in- & utgångar.

På baksidan har jag gjort ett hål (som normalt täcks av den vita blindpluggen) för att komma åt USB-ingången på Arduinon så man kan uppgradera firmware i huvudenheten utan att behöva skruva isär den:



EDIT: Återupplivade bilderna...

[niroc1989]

fräsigt följer . intressant projekt.

[ekj]

I display-enheten har jag en LCD och tre lysdioder. Egentligen var det bara specat fasta resistanser för LCD:ns bakgrundbelysning och för lysdioderna. Men för att kunna justera ljusstyrkan så gjorde jag ett litet kretskort med en trimpotentiometer i serie med en vanlig resistor för varje av dessa fyra. Den vanliga resistorn har jag för att kunna begränsa strömmen så att man inte går över max-strömmen som står i databladet. Med bara trimpottar så hade lysdioderna och bakgrundsbelysningen gått sönder ifall man vrider ner till noll, men nu blir det max tillåtna ljusstyrka istället.

Såhär är det kopplat (K1 går till huvudenheten och K2 till LCD och lysdioderna):


Jag började med att kapa till en lagom bit experimentkort och dela av några kopparbanor:


Sen lödde jag dit komponenterna:


Här är monteringen av LCD, lysdioder och kretskort i mitt temporära skal:


EDIT: Återupplivade bilderna...

[Eda]

Ett kul projekt du håller på med!

Har du provat att utsätta hdmi-kablarna för lite påfrestning?
Har använt billigare kablar och lödkontakter utan något bra resultat, kan finnas risk att du får problem i en vibrerande miljö som en bil.

Dubbla rj45 som går i en hdmi-kabel kanske hade varit en idé?
Dvs ta en hdmi-kabel som du klipper upp i ändan och trycker dit två rj45 i ändarna istället.

[ekj]

Nej, jag har inte provat att utsätta dom för påfrestning.

Tänker du på kontaktytorna mellan hon-kontakt och han-kontakt? Eller hon-/han-kontakt till kabel?

Han- & hon-kontakterna är iaf tighta när man trycker ihop dom, det borde ju va ett bra utgångsläge iaf.

[ekj]

Laddtrycksgivaren jag skaffade är en Freescale MPXHZ6400AC6T1 som är ytmonterad med 2*4 fötter. Enligt databladet ska layouten för lödpunkterna vara SSOP, men när jag letade efter adapterkort för ytmonterat till hålmonterat, så hittade jag inga SSOP med rätt mått mellan lödpunkterna, däremot hittade jag att SO-20/SOW-20 hade rätt mått mellan lödpunkterna. Bara 20-pinnarsvarianten verkade passa, dom mindre SO-varianterna verkade ha andra mått mellan lödpunkterna.

Adapterkortet var ju onödigt långt, men det löser en dremel lätt:


Här har jag lött dit tryckgivaren:


Och på baksidan har jag lött dit en stiftlist som jag böjt benen på i förväg (det skulle bli för trångt i huset att låta dom gå rakt ut):


I husets bottendel borrades och filades till hål för RJ-45-kontakten och tryckgivaren:


Och med hjälp av en limpistol "monterades" RJ45-kontakten och laddtrycksgivaren. Sen la jag också ut 4 limkluttar som kretskortet ska fästas i:


Med kretskorten monterade i huset, och DSUB i locket:


Ihopmonterat ser givarenheten ut såhär:


EDIT: Återupplivade bilderna...

[Eda]

Kontaktytorna är de som kan vara lite sladdriga.
Känns de tighta är det ju positivt, hoppas att det fungerar för dig.

Skulle behöva adapterkort till ett projekt, var har du hittat dem?

[ekj]

På Electrokit.com, om man går in under kretskort så har dom en hel kategori för adapterkort av olika slag.

[Hesselgren]

roligt projekt. gillar din displaykapsling, riktigt stekigt att ha på brädan i bilen. =P

[ekj]

Har nu gjort första prov-inkopplingen i bilen. Det funkade utmärkt så långt. Fick justera lite på inställningarna i firmwaren för multidisplayen, sen funkade både varvtal och hastighet bra. Den gissade tom rätt på växel, fastän jag inte angett utväxlingarna utan kör på default-värdena.

Eftersom det var ett snabbtest så hade jag båda burkarna inne i bilen så jag hade inget laddtryck inkopplat, utan bara varvtal och hastighet.



Såhär kopplade jag:

Ström: cigg-uttaget
Varvtal: Från tändspolens ingång.
Hastighet: Pinne 13 på kontaktdonet till farthållarens styrenhet.

Inkoppling av varvtalssignal:


Inkoppling av hastighetssignal från kontakten till farthållarens styrenhet:


Disclaimer: när man kopplar in sig på bilens signaler får man vara försiktig så man inte råkar kortsluta något. Om det blir kortslutning kan nåt pajja.

EDIT: Återupplivade bilderna...

[swec_fullmoon]

Du verkar kunnig på detta skoj projekt!

Har haft tankarna på något liknande men gav upp rätt snabbt. Jag tänkte i första hand bara hämta ut signalen för hastighet till en display. Stämmer mätaren överrens förresten? tro att jag har antalet pulser omräknat i km om det är av intresse. många decimaler vart det iaf.

[ekj]

Tror inte jag har nån nytta av att veta exakt hur många pulser det går per kilometer, det kommer ändå att variera beroende på däcktryck, däck-slitage, hur mycket bilen är lastad osv.

Nu har jag bara chansat på en siffra, och sen justerat in så den visar samma som bilens hastighetsmätare.

[ekj]

Nu är systemet installerat i bilen. Jag satte huvudenheten under handskfacket precis ovanför bränsleboxen:


Och här drog jag ut några kablar till ett par knappar, jag får sätta dom på nåt bättre ställe senare...


Givarhenheten fick ett par självhäftande gummifötter och placerades framför batteriet mot plåtväggen under strålkastaren.



Mellan huvudenheten och givarenheten går en nätverkskabel. Jag skaffade en svart nätverkskabel för att det ska smälta in lite bättre. Eftersom det är besvärligt att få igenom kontaktstycket genom en genomföring så måttade jag upp hur mycket nätverkskabel jag behövde och klippte kabeln. Det färdiggjutna kontaktstycket lät jag sitta i motorutrymmet och det jag satte på själv i kupén för att minska risk för kontaktproblem (lite elakare miljö i motorrummet än inne i kupén...). Den avklippta änden trädde jag längs motorkablaget till vänster A-stolpe där jag hittade denna lediga genomföring som jag använde:




Sen drog jag kabeln längs torpedväggen till huvudenheten och klämde på ett nytt kontaktstycke med en krimp-tång.


Just nu håller jag på och felsöker lite, för Arduionon hänger sig så fort jag kopplar in varvtalssignalen...

EDIT: Återupplivade bilderna...

[niroc1989]

nice .

[SA4AQS]

Det brukar stå på mätarhuset K = 25296 imp/km

[ekj]

Nu har jag äntligen rett ut varför Arduinon hängde sig hela tiden. Det visade sig vara nätverkskabeln som var problemet. Det verkar som att det blev spänningsfall över kabeln, inte mycket men tydligen tillräckligt för att det skulle skita sig. Nätverkskabeln jag installerade i bilen var den billigaste jag hittade, men det visade sig att billig kabel betyder mindre koppar, för den kabeln var (bland annat) märkt 26AWGX4P, vilket (tydligen) betyder 4 par ledare av 26AWG-spec. Lite googlande sa mig att normala nätverkskablar har ledare av 24AWG-spec, vilket är bättre. Om man läser lite på http://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge så kan man konstatera att en 26AWG har nästan halva tvärsnittsarean jämfört med 24AWG.

Så nu har jag köpt en ny cat5e UTP nätverkskabel märkt "4pairs 24AWG", rivit ut den gamla 26AWG-kabeln och installerat den nya 24AWG-kabeln. Det blev ungefär 3.8m kabel som sitter i bilen. Jag har kört med den nya kabeln i ett par dagar nu och det har funkat klockrent, inte en enda frysning.

[Hesselgren]

gött!

[ekj]

Nu har jag kopplat in en säkring och en strömbrytare på matningen till huvudenheten, kan ju va bra med en säkring ifall det blir kortis nån gång... Matningsspänningen tar jag från pinne 11 på kontakten till farthållarens styrenhet som bara ger matning när tändningen är på. Det finns säkert närmare ställen att få detta, men jag var ju ändå där och röjde för att få hastighetssignalen. Säkringen är en glassäkring 5x20mm på 1A (provar med 1A först så får vi se). Säkringshållaren är en svarta grunkan precis under HDMI-kontakten.


När jag installerade allt i bilen tidigare så hittade jag ett 4-poligt kontaktstycke på bilens högersida strax ovanför bränsleboxen där ena hålet enligt multimetern var jordat. Så det jordade jag i, det var lite för litet för att få i ett vanligt flatstift, så jag friserade flatstiftet med avbitartången.


Har även passat på att jorda givarenheten separat, så man kanske undviker risk för onödigt spänningsfall genom nätverkskabeln. Jordade givarenheten i ett sånt här jordstift precis ovanför batteriet.


EDIT: Återupplivade bilderna...

[niroc1989]

gott att du redde ut varför det hängde sig.