Já faz um bom tempo que o odômetro do painel digital do monza está pifado.
Apesar do painel ser digital, ele é analógico.
Na verdade, recebe pulsos do sensor de velocidade (VSS) e através de um pequeno motor de passo, movimenta mecanicamente os algarismos, como em um painel analógico mais antigo.
Isso é algo bem comum de dar defeito nos monza / kadett. Ou pifa a engrenagem, ou o próprio motor de passo.
Anos atrás, eu já troquei a engrenagem, mas não resolveu por muito tempo e ele parou novamente. Desde então, acabou ficando assim mesmo...
Então, andei fazendo algumas pesquisas para substituir este sistema eletro-mecânico por outra coisa melhor.
Pretendo colocar um - ou dois, quem sabe - pequenos displays OLED no espaço ocupado pelos odômetros parcial e total e talvez aproveitar a sobra do processamento do microcontrolador e mostrar mais informações importantes, como a leitura da sonda. E usando os sensores adequados posso mostrar ainda desde pressão de turbo - e até controlar a solenóide em vez do pressostato, pressão de combustível, temperatura do ar, do óleo, do escapamento, colocar alertas visuais e/ou sonoros, etc, etc, etc... A criatividade (e principalmente o número de portas disponíveis... rsrsrs) é o limite.
O espaço disponível e uma estimativa do tamanho deles são estes:
O controle/configuração podem ser feitos de várias maneiras. Desde pelo smartphone (via blutúfi), por botões no painel ou o que eu acho que seria o ideal, substituir a chave do limpador de para-brisa por outra que tenha botões de comando do computador de bordo (astra).
Por enquanto, eu já consegui ler os pulsos do VSS e calcular a velocidade do carro (obviamente, não vou exibir a velocidade no display, porque o painel já faz isso... hehehe) e a distância percorrida (odômetro).
Para o teste, usei um display simples, de 4 dígitos, mas o que pretendo colocar é um gráfico (que já encomendei, lá do outro lado do planeta... mais uns 40 dias e ele deve chegar).
No final, a idéia é chegar em algo mais-ou-menos assim:
No osciloscópio, a forma de onda amarela mostra os pulsos originais do sensor (VSS). A azul mostra o sinal depois de passar por um divisor de tensão (baixar para menos de 5v para entrar na porta digital do microcontrolador).
E aqui o sistema funcionando numa bancada improvisada (bem improvisada mesmo... favor não reparar na bagunça de fios, notebook, etc ):
Eu calculei o comprimento da circunferência do conjunto roda+pneu ( Pi x diâmetro ) e talvez por isso tenha dado a diferencinha entre ele o painel do carro. Quando for para valer, eu vou medir a distância de umas 10 voltas do pneu no chão para ficar mais preciso.
Mas vamos ver se vai dar certo primeiro, ne? Kkkkkkk
O bom é que a ideia pode ser estendida a carros mais modernos tambem. E neles temos a vantagem de poder ler os dados pela porta obd2, sem precisar de encher o carro de sensores e fios...
legal teu projeto.
a uns 3 anos atras tentei projetar um painel pra monza de forma original(instalaçao) porem abandonei por limitaçao tecnica como fabricaçao do estojo e tambem eu era bem "verde" em Eng de MCU's so sabia o basico e o basico pra trabalhar com TIMER nao resolve, olhando oque tu fez, me fez lembrar dessa epoca. vo te passar varias dicas pra te orientar, dessa forma nao vai conseguir fazer a um nivel profissional e de precisão como as ECU e painel de instrumentaçao digital. não estou levando em conta teu ambiente de trabalho, equipamentos, etc e sim orientação de engenharia mesmo. equipamento ate tu tem, o resto manda fazer(PCI).
por coincidência estou trabalhando no algortimo de VSS para minha ECU a pedidos dos clientes. funciona da mesma forma que tu esta fazendo, porem esse aqui alem de ser mais completo, ele vai colocar a KM total percorrida(hodometro interno total), historico pra manutençao, velocidade, distancia, informaçao pra CB futuramente, etc,etc e tambem é trocentos vezes mais preciso e no final de tudo tu vai entender o pq disso
a medida que agente vai conversando eu aplico mais informaçao se eu colocar escrever tudo de uma vez so vai ficar perdido hehehe
pelo que entendi tu parou exatamente no mesmo impasse que eu a 3 anos atras... PRECISÃO. da forma que tu fez, mesmo nao vendo o codigo fonte ja sei como foi feito nao vai funcionar a longo prazo(acumulo de quilometragem) e muito menos em velocidades altas... quando mais curto o período entre os pulsos, mais impreciso fica! tu ja deve ter notado isso. e essa imprecisão acontece acima dos 40 km/h quanto maior for a freq, mais distante da realidade se torna.
*fazer If ou Case baseado na freq nao funciona, tipo um cadastro de freq
*fazer captaçao de tempo via clock do MCU(ISR timer) muito menos! isso aqui é o comando 'mastigado' Delay() que tu usa no arduino. pra montar calculos tb nao rola... o minimo que ele faz é 1 em 1ms e isso é uma eternidade rsrsrs. nem se fosse 128 usec daria certo! cada MCU é uma velocidade, os Atmel AVR que a arduino usa sao bem lentos. nao lembro qual é a velocidade do clock bus(interno).
Arduino:
eu tenho um aquario bem Hi-Tech que eu e meu pai projetamos, ele projetou a grana e eu 100% do aquario, ele ate ajudou a montar, etc, a historia é longa no aquarismo que tenho com meu pai e ele muito mais. em fim, o arduino controle nivel dagua, alarme, controla 3 bancadas de luzes, 1 luz dimmer, filtragem, injeçao de CO², aquecimento, LCD com dados tecnicos hora, temp agua do ar, etc, etc alto nivel mesmo.
tenho uma base de arduino e sei de suas limitaçoes, quando fiz o painel quer dizer tentei ne, usei ele, e so me incomodei. na epoca era oque eu sabia fazer e pra entrar na engenharia de MCU foi a porta de entrada. foi mais por isso que to aqui te alertando dos desafios que tu vai ter
500EF escreveu: ↑28 Abr 2017, 16:03No osciloscópio, a forma de onda amarela mostra os pulsos originais do sensor (VSS). A azul mostra o sinal depois de passar por um divisor de tensão (baixar para menos de 5v para entrar na porta digital do microcontrolador).
da forma que tu esta fazendo nao é a forma correta de tratar um sinal, mesmo que pra teste, tu pode queimar o MCU sem saber. divisores de tensao nao se usa em sinais digitais como é o caso ae. I/O porta logica.
tu tem que tratar o sinal em duas etapas.
1º filtragem/proteçao contra surtos
2º isolamento
notei no scope que tu ta com varios transientes, se um transiente for forte e demorado vai passar do teu calculo de resistores pra 5v e se MCU nao suportar a exposição prolongada mesmo que mega curta vai torra. o maximo permitido é de 5.1v a maioria dos CI logicos.
* faça um isolamento desse sinal. coloque um opto-acoplador, um 4N25 da vida que é barato e pau pra toda obra, coloque um resistor 670 a entrada dele ligado a um capacitor de desacoplamento ceramico de 1nF bem proximo da entrada do Ci. feito! sinal captado e filtrado de forma bem simples, como se trata de um sinal digital vindo do VSS isso é o suficiente, como o 4N25 é centavos nao justifica no teu caso melhorar, na minha ECU tem mais proteçoes como diodos transientes, e um zener pra regular antes do TVS entrar. nao é um sinal analogico sujo.
*faça filtragem na saida do 4N25 proximo ao MCU bem colado a porta coloca um outro desacoplador de 10nF esse um pouco 'maior' por nao fazer parte de um filtro RC. por nao ter resistencia...
agora teu MCU da protegido, o arduino é cru, as portas sao livres. os capacitores vao ficar limitados ao soquete infelizmente. mais proximo que vai conseguir chegar.
obs: os 4N25 protegem contra ate 7.5kV porem os transientes tem mais tensao que isso especialmente ESD, nao justifica deixar ele na mao, eu colocaria pelo menos um zener ali. ou um TVS de 5v mas esse é dificil de achar por ae.
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SOFTWARE:
500EF escreveu: ↑28 Abr 2017, 16:03Eu calculei o comprimento da circunferência do conjunto roda+pneu ( Pi x diâmetro ) e talvez por isso tenha dado a diferencinha entre ele o painel do carro. Quando for para valer, eu vou medir a distância de umas 10 voltas do pneu no chão para ficar mais preciso.
a parte de software é bem complexa e extensa vou deixar pra depois caso tiver interesse passo aqui pra voces como informaçao publica
oque posso adiantar é que, tua logica ta certa, porem incompleta. alem disso precisa por os pulsos 8P no caso no calculo, e fazer outro calculo chamado velocidade linear.
ainda eu tenho duvidas(tu ate poderia ver isso pra nos) se a redução do diferencial aumenta o numero de pulsos por cada 360º de roda. o VSS a cada 360º = 8P porem na roda isso deve mudar relação x pulso. isso é algo que nao tenho como verificar e vou precisar rsrsrs, vo ver com os clientes EFI pra me ajudarem a dar esses dados.
e pra deixar no ar como é que funciona, é a mesma coisa que as ECU captam o sinal de rotaçao, ela precisa captar, guardar em latch pra ser usado no proximo evento(pulso) e pegar a diferença de tempo entre pulsos, fazer um calculo somatorio, fazer um SAMPLE que nada mais nada menos que a media de varios pulsos por SAMPLE, basicamente a grosso modo é isso.
outra coisa, a captura do MOMENTO nao é por clock,delay da vida, é usado OVERFLOW de variavel na entrada ISR desse sensor. o assunto é complexo e extenso. mas tu tem que entrar no nivel logico baixo do MCU pra poder fazer isso que tu quer com excito, senao sem chances
Eu fiz por interrupçao (ISR), com apenas um contador acumulando +1 cada vez que o evento (pulso do vss) acontece, para interferir o minimo no tempo do loop principal.
Aí, dentro do loop, a cada X milissegundos (500, por exemplo), eu leio o valor do contador e faço os calculos.
Assim foi o único jeito mais otimizado, que fez sobrar processamento, e com muita folga.
Eu testei na bancada, com outro arduino apenas gerando os sinais (ondas quadradas de 5v, no caso) e parei de aumentar a frequencia no que seriam 60.000rpm (nao sei ate onde irira, parei porque ja era muito mais do que exagero para esta aplicaçao) e o erro ficava entre 0 e 0,3%.
É possível ter boa precisao desta maneira.
E para o odometro, atualizar a tela 1 ou 2 vezes por segundo está mais do que bom e ajuda a diluir o pequeno erro do contador por muitas contagens.
Acredito que a diferença, no meu teste prático, esteja mais relacionada ao comprimento da roda no chão (deformação, medidas inexatas e eu usei as dimensões nominais, sem medir de verdade, etc).
Outro dia eu fiz um teste copiando o sinal de um MAP de motor aspirado. Mesmo com as conversões ADC e DAC, as formas de onda saem praticamente idênticas no osciloscópio.
Os 16 Mhz deste modelo de arduino, apesar de ser bem basicão, quebram o galho... Talvez não dê para ler muitos sensores e fazer muitos cálculos e atualizar muitas informações no display sem pagar o preço no processamento por isso. Mas também não é complicado dividir as tarefas entre dois ou mais arduinos também...
Da parte do sinal, concordo que ali foi só para um teste e que para produçao mesmo, tenho que melhorar a forma de tratar... Os resistores 1k eram o que eu tinha facil na mao e montei com eles so para testar mesmo... Mas o certo é isolar os dois lados mesmo, como sugeriu com o optoacoplador. Boa dica..
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