Otáčkoměr/měřidlo skenování pomocí sběrnice Arduino, OBD2 a CAN: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Každý majitel Toyoty Prius (nebo jiného hybridního/speciálního vozidla) bude vědět, že na jeho palubních deskách může chybět pár číselníků! Můj prius nemá otáčky motoru ani teploměr. Pokud jste výkonnostní chlap, možná budete chtít vědět věci jako načasování a údaje o palivu v reálném čase. Pokud jste hypermiler, možná budete chtít vědět více o své spotřebě paliva.

Všechny tyto hodnoty vypočítá počítač motoru vašeho auta. Čtení dat jednoduše vyžaduje skenovací nástroj. Mnoho zvědavých majitelů automobilů se obrací ke komerčním řešením, jako je Scan Gauge. Mohou také použít skenovací nástroj, který používá ELM327 přes USB nebo Bluetooth. Oblíbenými uchazeči jsou Carista, BlueDriver nebo běžný diagnostický skenovací nástroj Innova/Bosch.

Chtěl jsem mít ve svém vozidle trvalou instalaci s vyhrazeným hardwarem, a tak jsem se rozhodl jít vlastní cestou! Jsem nadšený, že mohu sdílet svůj vlastní design diagnostického nástroje.

Zásoby:

Důležité -

• Deska Arduino (lze použít Nano, Teensy, Pro Micro, Uno….) [Amazon]
• Kohoutek pojistky+přídavná pojistka (ujistěte se, že máte správnou velikost) [obchod s autodíly]
• Konektor OBD II (zachránil jsem jeden ze starého skenovacího nástroje) [Amazon]
• Modul CAN Bus MCP2515 [Amazon]
• OLED displej (nebo jiný vybraný displej) [Amazon]
• Buck převodník (nebo jiný spínací / lineární regulátor napětí) [Amazon]
• 4vodičový kabel pro váš displej (použijte starý kabel USB, plochý kabel atd.)
• Spousta propojovacích vodičů pro připojení všeho

Nástroje -

• Voltmetr
• Pájecí zařízení
• Odstraňovače drátů

Ochotný -

• 3D tiskárna (nebo přístup k jedné) pro vytvoření následujících částí:

  • Příloha pro arduino
  • Upevnění na rámeček obrazovky/palubní desku
• Spojovací prvky pro skříň
• Lepidlo

Krok 1: O sběrnici CAN (a odmítnutí odpovědnosti)

ZDE OTEVÍRÁTE VÁŽNOU PLEŤ ZBOŽÍ … Nepořádek ve vašem vozidle/plechovce může způsobit poškození a/nebo neúmyslný provoz vašeho vozidla! Tento kód a pokyny vám poskytuji bez záruky. Přebíráte veškeré riziko. Zkuste to, když je vozidlo PRVNÍ PARKOVÁNO! Tento projekt je ve skutečnosti docela bezpečný, pokud jednoduše provedete malý průzkum toho, co děláte. Pokud nevíte, co kterákoli část pokynů nebo kódu znamená, je to pravděpodobně známka toho, že byste si neměli zahrávat s elektrickým systémem svého auta! Nepokračujte v tomto projektu. Kupte si předem připravený bluetooth OBD dongle a místo toho ho použijte. Přeji Vám hodně štěstí.

Nyní, když se zřeknutí odpovědnosti nedostává do cesty … MŮŽE to znít povědomě? Možná podobné LAN (Ethernet) nebo WLAN (WiFi), které můžete mít doma … to proto, že jsou to všechny sítě. CAN je zkratka pro Controller Area Network. Je to platforma digitální komunikace, kterou vaše auto používá k tomu, aby mluvilo samo se sebou. Namísto vedení kabelů z počítače motoru ke každému senzoru, světlu a zařízení v autě jsou všechny digitálně řízeny po síti.

Sběrnice CAN je diferenciálním komunikačním protokolem. To znamená, že potřebuje pouze dva vodiče! Neexistuje žádný Tx/Rx, jaký byste mohli najít v tradiční sériové komunikaci, a žádný přímý přenos mezi dvěma zařízeními. Obvykle se ve vašem vozidle vyskytuje jako kroucená dvojlinka. Budete k němu přistupovat prostřednictvím portu OBD. Nemusíte nutně rozumět tomu, jak tento protokol funguje na základní úrovni, ale musíte mu porozumět natolik, abyste mohli psát nebo upravovat kód Arduino.

Pokud chcete tento projekt sledovat, ujistěte se, že vaše vozidlo má sběrnici CAN! Téměř každé vozidlo na silnici má dnes port OBD II. Všechny mají stejný elektrický konektor pod palubní deskou. Existují však velmi odlišné protokoly pro komunikaci podle výrobce vašeho vozu. Jakékoli vozidlo prodávané ve Spojených státech po roce 2008 používá sběrnici CAN ISO 15765. Právě toho chceme pro tento projekt použít. Zkontrolujte, zda má vaše vozidlo sběrnici CAN. Mějte na paměti, že každé auto je jedinečné. Budete mít konkrétní rychlost sběrnice CAN, určité kódy OBD, které musíte požadovat, a různé vtípky, které musíte po cestě zmírnit.

Krok 2: Schéma zapojení

Nyní je čas začít s plánováním skříně a instalace. Moje auto má pojistkovou skříňku v kapotě a jednu přímo pod palubní deskou. Kde je tvoje? Čas začít přemýšlet.

Na obvod stěrače čelního skla jsem použil pojistkový kohout, protože můj Prius má mnoho obvodů tavených hned vedle portu OBD. Vbatt můžete použít na portu OBD, ale pozor! To je připojeno k baterii, takže se zařízení nikdy nevypne. Špatný nápad. V závislosti na aktuálním tahu Arduina vám může zabít baterii během několika dní nebo týdnů, pokud necháte auto sedět! Pokud používáte OLED displej, může dojít k nadměrnému vypálení, pokud je vaše zařízení stále zapnuté. Je velmi důležité, aby bylo zařízení přepnuto na vaše zapalování.

Možná máte snadné řešení! Na portu OBD můžete mít vozidlo s napájecím kolíkem ACC/zapalování. Spousta pinů je specifická pro výrobce. To znamená, že váš port OBD může mít napájecí kolík, který je přepnut na zapalování. Nezkoušejte však jen multimetr a připojte své arduino k čemukoli s 12 volty! Vaše vozidlo může mít J1699 nebo jinou sériovou sběrnici, která používá logickou úroveň 12 V. Kdo ví, co by udělalo aktuální losování! Zkontrolujte oscilliscope, abyste se ujistili, že váš „12voltový zdroj“je stabilní stejnosměrné napájení, nikoli signál, než připojíte napájení arduina k jakémukoli jinému pinu kromě baterie na portu OBD.

Krok 3: Zapojení portu OBD do desky CAN

Podívejte se na vývod svého OBD portu pro CAN Low a CAN High. Připojte tyto vodiče k High a Low na vaší desce.

Nyní použijte uzemnění z vašeho OBD portu jako zem pro tento projekt! Připojte všechny zemnicí vodiče k sobě a ujistěte se, že jsou uzemněny k tomuto portu OBD.

V několika krocích se zaměříme na zbytek rozhraní SPI desky CAN.

Krok 4: Fuse Tap a DC to DC Converter

Nepřeskakujte DC step-down převodník! Tento projekt jsem již jednou omylem zničil, protože jsem se rozhodl spustit Arduino z pojistkové skříňky na 12 voltů. Myslím, že někde došlo k napěťovému špici z induktoru (Arduino bylo připojeno ke stejné pojistce jako motor stěrače) a to usmažilo moje Nano.