سرعت سنج/اندازه گیری اسکن با استفاده از Arduino ، OBD2 و CAN Bus: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

هر صاحب تویوتا پریوس (یا سایر خودروهای هیبریدی/ویژه) می داند که داشبورد آنها ممکن است چند صفحه نداشته باشد! دور موتور من دور موتور یا دماسنج ندارد. اگر شما یک فرد اجرا کننده هستید ، ممکن است بخواهید مواردی مانند پیشرفت زمان و داده های سوخت را در زمان واقعی بدانید. اگر شما یک هیپرمیلر هستید ، ممکن است بخواهید اطلاعات بیشتری در مورد مصرف سوخت خود بدانید.

همه این مقادیر توسط کامپیوتر موتور خودرو شما محاسبه می شود. برای خواندن داده ها به یک ابزار اسکن نیاز است. بسیاری از صاحبان خودروهای کنجکاو به راه حل های تجاری مانند Scan Gauge روی می آورند. آنها همچنین ممکن است از scantool استفاده کنند که از ELM327 روی USB یا بلوتوث استفاده می کند. مدعیان محبوب Carista ، BlueDriver یا یک ابزار اسکن تشخیصی ol Innova/Bosch هستند.

من می خواستم یک نصب دائمی در وسیله نقلیه خود با سخت افزار اختصاصی داشته باشم ، بنابراین تصمیم گرفتم مسیر خودم را طی کنم! من هیجان زده هستم که ابزار سفارشی اسکن خود را به اشتراک بگذارم.

تدارکات:

مهم -

• برد آردوینو (می تواند از Nano ، Teensy ، Pro Micro ، Uno … استفاده کند.) [آمازون]
• شیر فیوز+فیوز اضافی (مطمئن شوید که اندازه مناسب دارید) [فروشگاه قطعات خودرو]
• اتصال OBD II (من یکی را از یک ابزار اسکن قدیمی نجات دادم) [آمازون]
• ماژول CAN Bus MCP2515 [آمازون]
• صفحه نمایش OLED (یا سایر نمایشگرهای دلخواه) [آمازون]
• مبدل باک (یا سایر تنظیم کننده های سوئیچینگ / ولتاژ خطی) [آمازون]
• کابل 4 هادی برای صفحه نمایش شما (از کابل USB قدیمی ، کابل روبان و غیره استفاده کنید)
• تعداد زیادی سیم برای اتصال همه چیز

ابزار -

• ولت متر
• تجهیزات لحیم کاری
• استریپرهای سیم

مفید -

• چاپگر سه بعدی (یا دسترسی به یکی) برای ایجاد قسمتهای زیر:

  • محفظه ای برای آردوینو
  • قاب صفحه/پایه داشبورد
• اتصالات برای محفظه
• چسب

مرحله 1: درباره CAN Bus (و سلب مسئولیت)

شما در اینجا در حال بازکردن طیف وسیعی از کرم ها هستید … خراب شدن وسیله نقلیه/اتوبوس قوطی شما می تواند باعث آسیب و/یا عملکرد ناخواسته وسیله نقلیه شما شود! من این کد و دستورالعمل را بدون ضمانت و ضمانت در اختیار شما قرار می دهم. شما تمام ریسک ها را فرض می کنید این کار را در حالی انجام دهید که خودرو برای اولین بار پارک شده است! اگر به سادگی در مورد کاری که انجام می دهید کمی تحقیق کنید ، این پروژه نسبتاً بی خطر است. اگر نمی دانید بخشی از دستورالعمل ها یا کد به چه معناست ، احتمالاً این علامت این است که نباید با سیستم الکتریکی ماشین خود کار کنید! این پروژه را به عهده نگیرید یک دانگل بلوتوث OBD ساخته شده بخرید و به جای آن از آن استفاده کنید. برای شما آرزوی موفقت دارم.

اکنون که سلب مسئولیت از بین رفته است؟ آیا می توانید آشنا به نظر برسید؟ شاید شبیه LAN (اترنت) ، یا WLAN (WiFi) باشد که ممکن است در خانه داشته باشید … به این دلیل که همه آنها شبکه هستند. CAN مخفف کلمه Controller Area Network است. این یک پلت فرم ارتباطات دیجیتالی است که ماشین شما برای صحبت با خود از آن استفاده می کند. به جای سیم هایی که از کامپیوتر موتور به هر سنسور ، نور و دستگاه در ماشین شما منتقل می شود ، همه آنها به صورت دیجیتالی روی شبکه کنترل می شوند.

گذرگاه CAN یک پروتکل ارتباطی دیفرانسیل است. این بدان معناست که فقط به دو سیم نیاز دارد! هیچ Tx/Rx مانند آنچه در ارتباطات سریال سنتی مشاهده می کنید وجود ندارد و هیچ انتقال مستقیم بین دو دستگاه وجود ندارد. این به طور معمول به عنوان یک جفت پیچ خورده در سراسر وسیله نقلیه شما یافت می شود. از طریق درگاه OBD به آن دسترسی خواهید داشت. لزوماً نیازی به درک نحوه عملکرد این پروتکل در سطح اساسی ندارید ، اما باید آن را به اندازه کافی درک کنید تا بتوانید کد Arduino را بنویسید یا تغییر دهید.

اگر می خواهید این پروژه را دنبال کنید ، مطمئن شوید وسیله نقلیه شما دارای اتوبوس CAN است! امروزه تقریباً هر وسیله نقلیه ای که در جاده است دارای یک بندر OBD II است. همه آنها یک کانکتور الکتریکی زیر داشبورد دارند. با این حال ، پروتکل های بسیار متفاوتی برای ارتباط بر اساس سازنده خودرو شما وجود دارد. هر وسیله نقلیه ای که پس از سال 2008 در ایالات متحده فروخته می شود از اتوبوس ISO 15765 CAN استفاده می کند. این همان چیزی است که ما می خواهیم برای این پروژه استفاده کنیم. بررسی کنید تا مطمئن شوید وسیله نقلیه شما دارای اتوبوس CAN است. به خاطر داشته باشید که هر خودرو منحصر به فرد است. شما دارای سرعت گذرگاه CAN خاص ، کدهای OBD خاصی هستید که باید درخواست کنید و ویژگی های متفاوتی که باید در طول مسیر آنها را کاهش دهید.

مرحله 2: نمودار سیم کشی

اکنون زمان آن است که برنامه ریزی محوطه و نصب خود را شروع کنید. ماشین من جعبه فیوز در کاپوت دارد و یکی درست زیر خط داشبورد. مال شما کجاست؟ زمان شروع فکر کردن است.

من از شیر فیوز در مدار برف پاک کن شیشه استفاده کردم زیرا Prius من مدارهای زیادی را در کنار پورت OBD جوش داده است. می توانید از Vbatt در پورت OBD استفاده کنید ، اما مراقب باشید! این به باتری متصل شده است ، بنابراین دستگاه هرگز خاموش نمی شود. ایده بد. بسته به قرعه کشی فعلی آردوینو ، اگر اجازه دهید ماشین شما بنشیند ، ممکن است ظرف چند روز یا چند هفته باتری شما را از بین ببرد! اگر از صفحه نمایش OLED استفاده می کنید ، اگر دستگاه شما دائما روشن باشد ممکن است دچار سوختگی بیش از حد شوید. بسیار مهم است که دستگاه به جرقه زنی شما وصل شود.

شاید راه حل ساده ای داشته باشید! ممکن است وسیله ای با پین برق ACC/احتراق در پورت OBD داشته باشید. تعداد زیادی پین مخصوص تولید کننده است. این بدان معناست که پورت OBD شما ممکن است دارای یک پین تغذیه باشد که به احتراق تغییر می کند. با این حال ، فقط مولتی متر را امتحان نکنید و آردوینو خود را به هر چیزی با 12 ولت متصل کنید! وسیله نقلیه شما ممکن است دارای J1699 یا گذرگاه سریال دیگری باشد که از سطح منطقی 12 ولت استفاده می کند. چه کسی می داند قرعه کشی کنونی چه می کند! برای اطمینان از اینکه منبع 12 ولت شما منبع تغذیه DC ثابت است ، نه یک سیگنال ، قبل از اتصال آردوینو به پین دیگر به غیر از batt در پورت OBD ، از oscilliscope اطمینان حاصل کنید.

مرحله 3: سیم کشی OBD Port به CAN Board

به دنبال پورت OBD خود برای CAN Low و CAN High باشید. آن سیمها را به برد بالا و پایین روی برد خود وصل کنید.

اکنون از زمین درگاه OBD خود به عنوان زمینه خود برای این پروژه استفاده کنید! تمام سیم های زمین را به هم وصل کنید و مطمئن شوید که به این پورت OBD متصل شده اند.

ما در چند مرحله روی بقیه رابط کاربری SPI برد CAN تمرکز می کنیم.

مرحله 4: شیر فیوز و تبدیل DC به DC

مبدل گام به گام DC را نادیده نگیرید! من یکبار قبلاً این پروژه را به طور تصادفی خراب کردم زیرا تصمیم گرفتم آردوینو را از جعبه فیوز 12 ولت خاموش کنم. من فکر می کنم یک جهش ولتاژ از یک سلف وجود داشت (آردوینو به همان فیوز موتور برف پاک کن وصل شده بود) و نانو من را سرخ کرد.