Polttoainesäiliön merkkivalojen kytkentäkaavio LED-valoissa. Kapasitiivinen polttoainetason anturi ATMega8A:ssa. Polttoainemittarin tarkistus palautteen avulla

Digitaalisen polttoainetason ilmaisimen piirillä on korkea toistettavuus, vaikka kokemus mikrokontrollereista on mitätön, joten kokoonpano- ja viritysprosessin monimutkaisuuksien ymmärtäminen ei aiheuta ongelmia. Gromov Programmer on yksinkertaisin ohjelmoija, jota tarvitaan avr-mikro-ohjaimen ohjelmoimiseen. Goromov-ohjelmoija soveltuu hyvin sekä piirin sisäiseen että standardipiiriohjelmointiin. Alla on kaavio polttoaineilmaisimen ohjauksesta.

Alla oleva kuva on montaasi.

Laitteen toiminnallisuus:

  • pystyy näyttämään tarkasti nykyisen polttoainetason, litraan asti, tukee polttoainesäiliötä 30 - 99 litraa;
  • näyttää tietoja junan järjestelmästä;
  • toimii ottaen huomioon auton liikkeen aikana havaitut polttoaineen vaihtelut, säiliön sisäinen anturi tekee useita mittauksia ja tiedot näytetään aritmeettisen keskiarvon perusteella (mittausten tiheys voidaan asettaa valikosta);
  • taustavalon kirkkaus muuttuu nykyisen valaistustason mukaan, tilaa on yhteensä kaksi: päivä ja yö;
  • Tietojen indikaattorinäytössä on kaksi tapaa: normaali ja käänteinen.

Mikro-ohjaimen tiedot:

R1 - 1 kOhm
R2 - 75 kOhm
R3 - 10 kOhm trimmeri
R4 - 4,7 kOhm
R5, R6, R8-R11 - 10 kOhm
R23, R12-R15 - 3,3 kOhm
R24, R16-R19 - 1,8 kOhm
R20 - 2 kOhm * valittu taustavalon mukaan
R21 - 240 ohmia
R22 - 1 KΩ * valittu ja asetettu pysyväksi
C1, C2, C15 - 0,01 mikronia
C3, C4, C6-C11, C13-C15 - 0,1 mikronia
C5 - 47 mikronia
C12 - 4,7 mikronia
L1 - 100 mH
DD1-LM7805
DD2-ATMega8
DD3-LM317T
VT1-IRFZ44
LCD1 – Nokia 1110/1200/1110i/1112.

Kaaviossa ei näy PC10-liitintä, jonka kautta painikkeet on kytketty, eikä lähtöä ohjelmiston asentamista varten mikro-ohjaimeen.

Sinun on tehtävä kaksi taulua: yksi näyttöä varten; toinen on tärkein. Molempien levyjen tulee olla pyöreitä ja niiden kotelon halkaisija on 50 mm. Liittimen liitäntäosan osoitinta on melko vaikea löytää, joten on järkevää suorittaa kaapelin johdotus. On myös tarpeen irrottaa liitin vastakappaleesta ja juottaa paikalleen vain kääntöpuolelta, juottaa kaapeli, itse näyttö voidaan kiinnittää kaksipuolisella teipillä.

Pää- (pää)levy on kaksipuolinen, mutta kääntöpuoli on perus, ja stabilisaattorit ja yksi transistori sijaitsevat toisella puolella, pääosa osista on asennettu raitojen puolelle. Pohjan neliömäiset reiät juotetaan jumpperien avulla, loput reiät porataan ulos.

Puretun liittimen tilalle kaksi korttia yhdistetään koskettimilla. Päälevyn alle juotetaan kierreholkki ja levy kiinnitetään runkoon yhdellä ruuvilla. Painikkeita ei ole, koska käytännön näkökulmasta ne eivät ole välttämättömiä.

Niitä tarvitaan vain alkuperäistä kalibrointia suoritettaessa, ja siksi ne lähetetään PC10-liittimeen, joka sijaitsee kotelon takana. Tämän keinotekoisen liittimen kautta lähetetään myös signaalit mikro-ohjaimen ohjelmointia varten.

Ohjeet digitaalisen polttoainetason ilmaisimen asettamiseen.

1 askel. Mikro-ohjaimen ohjelmointi piirissä suoritetaan, tähän voit käyttää mitä tahansa käytettävissäsi olevaa ohjelmoijaa.

2 askelta. Sulakkeen asetus on seuraava. Ensin sinun on säädettävä jännitelukemat. Tätä varten sinun on kytkettävä ilmaisin 12-14 V:n jännitteeseen sen määrittämiseksi, yhdistämme volttimittarin ja leikatun vastuksen R3 samaan virtalähteeseen, jossa asetamme arvot, jotka volttimittari näyttää.

3 askelta. Seuraavaksi sinun on määritettävä laitteen ohjelmisto. Ensin sinun on asetettava säiliön tilavuus ja kalibroitava se. Polttoainesäiliön kalibrointi suoritetaan seuraavasti, aseta tyhjän säiliön arvoksi 0 litraa ja paina OK-painiketta. Kaada sitten 1 litra polttoainetta ja aseta arvoksi 1 litra polttoainetta ja paina OK-painiketta uudelleen.

Tämä toimenpide on toistettava useita kertoja, kunnes säiliö on täynnä. Luonnollisesti tämä prosessi on aika pitkä, mutta se on suoritettava kerran ilman epäonnistumista.

Kalibroinnin aikana voit myös tallentaa anturin lukemia, mikä säästää huomattavasti aikaa suoritettaessa mitä tahansa laiteohjelmistoa. Muita asetuksia voidaan määrittää yksilöllisten mieltymysten mukaan.

Polttoaineilmaisimen avulla voit järkeistää päivittäistä bensiinin kulutusta ja siten säästää rahaa.

Polttoainetason anturi reagoi. Jos se epäonnistuu, järjestelmä ei määritä, että polttoainetta ei ole, ja tämä uhkaa epäonnistua polttoainepumpussa. Artikkelissa on kuvaus FLS:stä, analysoidaan tyypillisiä toimintahäiriöitä, annetaan suosituksia polttoainetason anturin diagnosoimiseksi, korjaamiseksi, vaihtamiseksi ja kytkemiseksi.

[ Piilota ]

FLS:n kuvaus

DUT on suunniteltu mittaamaan ja ohjaamaan ajoneuvon polttoainesäiliön polttoainetasoa. Sen tehtävänä on määrittää polttoainetaso, muuntaa se tilavuuteen ja lähettää dataa näytettäväksi analogisessa tai digitaalisessa laitteessa. Säätimen osoitin on päällä, jolloin kuljettaja voi seurata polttoainesäiliössä olevan polttoaineen määrää.

Laite ja toimintaperiaate

Tarkoituksen mukaan voidaan päätellä, missä FLS sijaitsee. Se on asennettu polttoainesäiliöön. Tyypistä riippuen se voi olla erillinen elementti tai yhdistetty polttoaineen sisäänottoa, jos kaasuttimella varustettu moottori. Suuttimella varustetussa autossa se on osa polttoaineen syöttöyksikköä.

Yleisin yhteystieto FLS. Niiden pääelementti on potentiometri. Toimintaperiaate perustuu vastuksen muutokseen. Tällaisia ​​laitteita on kahta tyyppiä: vipu ja putkimainen. Ne eroavat suunnittelusta.

Viputyyppisen laitteen rakenne sisältää uimurin ja vivulla yhdistetyn potentiometrin. Potentiometrissä on kaksi sektoria, liukusäädin, joka koskettaa sektoreita. Toinen pää on kytketty vipuun ja toinen kellukkeeseen. Uimuri on jatkuvasti pinnalla. Polttoaineen kulutuksen myötä se laskee ja liukusäädin liikkuu sen mukana, koska ne on yhdistetty vivulla.

Tämä muuttaa polttoaineen tasoanturin vastusta, jonka arvo antaa tietoa aineen tilavuudesta. Näiden laitteiden etuna on suunnittelun yksinkertaisuus, haittapuolena lukemien virhe, erityisesti analogisten osoittimien kohdalla.

Putkimaisessa laitteessa ei ole potentiometriä, mutta sen toimintaperiaatetta käytetään.

Rakenne sisältää suojaputken ohjaustolppalla, jota pitkin uimuri liikkuu. Uimuri on kytketty vastusjohtimeen, joka on kytketty ilmaisinjohtimiin. Toimintaperiaate: polttoaine tulee putkeen reiän kautta, uimuri on pinnalla ja liikkuu säiliössä olevan polttoainemäärän mukaan. Kellukkeen asennosta vastus muuttuu, joka välittyy osoittimille. Vipulaite antaa tarkemmat lukemat, mutta sitä käytetään harvemmin suunnitteluominaisuuksien vuoksi: se ei välttämättä ole sopiva kaasusäiliön geometrian vuoksi.

kuvagalleria

Voit tehdä FLS:n omin käsin. Tätä varten sinun on osattava käsitellä juotoskolvia ja sinulla on oltava sähkötekniikan tuntemus. Valmistettaessa tulee ottaa huomioon, että signaali riippuu polttoainetason arvosta. Laitteen suunnittelu on melko monimutkainen. Kun polttoainetta lasketaan tietylle tasolle, myös kelluvuus laskee, mutta tiedot saapuvat kojelaudan ilmaisimeen pienellä viiveellä.

Voit asentaa joko analogisen tai digitaalisen polttoainemittarin omin käsin. Jälkimmäinen antaa tarkemmat lukemat, koska se voi korjata ja kohdistaa saadut tiedot.

Itse tehty polttoainemittari koostuu kahdesta moduulista, jotka on yhdistetty kolmella johdolla. Yksi on kapasitiivinen anturimoduuli, toinen on näyttömoduuli. Anturimalli saa virtansa kahdesta johdosta. Heijastinmoduuli vastaanottaa signaalin kolmannen johdon kautta, muuntaa sen polttoainetason osoittimeksi (videon kirjoittaja on Vova Grishechko).

Mahdolliset toimintahäiriöt ja keinot niiden poistamiseen

Suunnittelun yksinkertaisuudesta huolimatta FLS:ssä on joskus ongelmia. Jos laite ei toimi, bensiinianturi näyttää väärin polttoainetason, analogisen laitteen nuoli joko ei nouse tai näyttää tankin täynnä jne. Jos FLS makaa, sähköiset ja mekaaniset ongelmat ovat mahdollisia.

Sähköongelmien syyt ovat:

  • hapettuneet kontaktit;
  • palanut sulake;
  • johtojen vaurioita.

Polttoainetasoanturin korjaus koostuu tässä tapauksessa koskettimien puhdistamisesta, sulakkeen vaihtamisesta, virtalähteen soittosta ja vaurioituneiden alueiden vaihtamisesta. Mekaanisten vikojen syynä on useimmiten kuluminen ja toimintasääntöjen rikkominen.

Syitä on useita:

  • kellukkeen tiukkuuden rikkominen;
  • komponenttien kuluminen;
  • vivun mutka.

FLS antaa vääriä lukemia, kun sektorit ovat kuluneet. Niistä tulee nopeasti käyttökelvottomia, koska juoksija liikkuu jatkuvasti niiden päällä. Jos kuluminen on pientä, voit palauttaa suorituskyvyn taivuttaa liukusäädintä, jolloin se joutuu jälleen kosketuksiin sektorin pinnan kanssa. Jos kuluminen on merkittävää, polttoainemäärän anturi on vaihdettava (video Pavel Cherepnin).

Vivun taipuminen on mahdollista, jos polttoaineanturi on poistettu epätarkasti säiliöstä tai asennettu väärin. Tämä johtaa vääriin lukemiin. Jos uimuri puhjenee, polttoainetta pääsee sisään eikä uimuri kellu pintaan. Luonnollisesti väärät tiedot heijastuvat laitteisiin. Mekaaniset viat poistetaan vaihtamalla osia tai koko laite, joka määrittää polttoaineen määrän säiliössä.

Virheelliset lukemat voivat johtua kelluntarajoittimen väärästä sijoituksesta tai säätämättömästä polttoainemäärän anturista säiliössä. Onko mahdollista huijata polttoaineen tasoanturia. Tätä varten sinun on säädettävä kellukkeen pitelevän tangon kulmaa. Kulmaa muuttamalla voit saavuttaa säätimen näyttävän tarkempia tietoja.

Epätarkat osoittimen lukemat voidaan huijata säätämällä kellukkeen kulmaa. Taivuttamalla sitä eri suuntiin, voit lopulta saada tarkempia lukemia.

Säätimen itsediagnoosi

Ennen kuin jatkat korjausta, sinun tulee selvittää, eikö polttoainemittari tai itse säiliössä oleva säädin toimi. Säiliössä on erityisiä teknisiä reikiä, joilla pääsee käsiksi johtoihin ja ilmaisinliittimiin. Luukun sijainti vaihtelee eri automalleissa, joten sinun on tiedettävä FLS:n sijainti ennen säätimen tarkistamista.

Ilmaisin tarkistetaan yleismittarilla. Jos säiliö on täynnä, resistanssin tulee olla noin 7 ohmia, puoliksi täynnä vastuksen tulisi olla välillä 108 - 128 ohmia. Jos kaasusäiliö on tyhjä, yleismittari näyttää 315-345 ohmia.

Säätimen tarkistamiseksi sinun on irrotettava johdot siitä ja kytkettävä 330 ohmin vastus. Lisää seuraavaksi piiriin 10 ohmin vastus. Moottorin käynnistämisen jälkeen vastuksen poikki vastus mitataan liukusäädintä liikuttamalla. Osoitin siirtyy tyhjän säiliön arvosta täyteen säiliön arvoon.

Osoittimen tarkistamiseksi voit käyttää ohjausvaloa, testeria, käyttämällä toimivaa polttoaineen tasomittaria. Työilmaisimella johtojen jännitteen tulee olla yhtä suuri kuin junaverkon jännite.

Ohjeet säätimen vaihtamiseen ja kytkemiseen omin käsin

Korvaamista varten sinun on valmisteltava avaimia, uusi FLS, osattava poistaa polttoainetason anturi. Jotta voit selvittää, kuinka FLS kytketään, sinun on ymmärrettävä kytkentäkaavio.

Polttoainetasoanturin kytkentäkaavio

Vaihtoprosessi koostuu seuraavista vaiheista:

  1. Tyhjennämme polttoaineen säiliöstä.
  2. Seuraavaksi sinun tulee määrittää, kuinka parhaiten pääset säätimeen: takaistuimen tai tavaratilan kautta.
  3. Poistamme polttoainesäiliöstä muovisuojan, jonka alla FLS sijaitsee.
  4. Irrota pistoke johdoilla säätimestä.
  5. Kierrämme irti ja poistamme kaikki putket löysäämällä puristimet Phillips-ruuvimeisselillä.
  6. Poistamme vanhan FLS:n ja asennamme uuden.
  7. Teemme kytkennän kaavion mukaan.
  8. Kokoaminen suoritetaan käänteisessä järjestyksessä.

Vaihdon jälkeen sinun on täytettävä säiliö polttoaineella ja tarkistettava FLS:n toiminta. Osoittimella tulee olla täytetyn polttoaineen määrää vastaava arvo.

Jos polttoainemäärän anturi on buginen, tiedät kuinka korjata se, voit säästää aikaa ja rahaa huoltoasemalla vieraillessasi.


Pian tulee vuosi siitä, kun julkaisin omani Datagoriin, ja nyt yli kaksi vuotta olen käyttänyt tätä indikaattoria itse. Ja hän ei koskaan pettänyt minua, huoltoasemalla käyminen kun tankissa on 2-3 litraa jäljellä, on tullut normaaliksi, eikä tämä ole äärimmäistä eikä ikkunapukua, kun tietää, että nämä 2 tai 3 litraa on varmasti siellä ja ne riittävät seuraaville huoltoasemille.Tähän rauhallisesti, ei vertaa tavallisen laitteen vilkkuvaan valoon.
Tämä lopettaa filosofoinnin - asian ytimeen!

Luultavasti ei ole selvää, miksi V.3:n varsinainen versio, kun versiota 2 ei ollut, todella oli, tässä se on


Mutta se osoittautui epäonnistuneeksi, virtalähteenä käytettiin MC33063: n kytkentäsäätimiä, jotka antavat väreilyä molempiin suuntiin, enkä päässyt niistä eroon. Ja koska ajatus KIT:n luomisesta ilmestyi, päätettiin tehdä uusi versio, jossa on luotettava virtalähde, suojattu kaikki tulopiirit ja käyttöolosuhteita vastaavat yksityiskohdat, ensinnäkin tämä on lämpötila-alue -40...+125°C.
Joten ilmestyi uusi 3. versio, joka tehtiin melkein kaikkien sääntöjen mukaan, päivitetyllä laiteohjelmistolla.

KIT valitettavasti ei osoittautunut kysytyksi, mutta siihen kului paljon aikaa, ja nyt se kerää pölyä hyllylle tai pikemminkin kansioonsa.
Ja jotta työ ei menisi hukkaan, lähetän kaikki projektin dokumentaatiot, olen iloinen, jos siitä on jollekin hyötyä.

Lähettäjä Igor (Datagor):
Analysoitaessa henkilökohtaista kirjeenvaihtoa, ensimmäisen artikkelin kommentteja ja valikoivien tutkimusten jälkeen havaittiin, että ihmiset eivät halua vain erittäin laadukasta kaasumittaria, vaan myös herätyskelloa jne. ja niin edelleen (ja sisällä oli vähän kiinalaista ja juoksi olutta), mikä muuttaa tämän upean ja täysin itsenäisen kehityksen toiseksi ajotietokoneeksi (BC). Samaan aikaan ihmiset halusivat maksaa tästä eKr. enintään 500 ruplaa koottuna. Eikä se mene minkään portin läpi ollenkaan...
Emme tehneet vedonvälittäjää, emmekä myöskään tehneet valaan tilausta niin surullista taustaa vasten.
Hyvä Sergey (HSL), joka tapauksessa - kunnia ja kiitos!
Hänen suunnittelunsa laatu on huippuluokkaa.

Siis järjestyksessä...

Kaavio

Prosessoriyksikön kaavio, on 2 muunnelmaa A5 ja A2
Kaavio A5

Kaavio A2


Ero on AREF-signaalin kytkennässä (viitejännite), vaihtoehdossa A5 se otetaan + 5V tehoväylästä, vaihtoehdossa A2 sisäisestä lähteestä.
Päämuutos on A5, A2 on tehty toiminnallisuuden laajentamiseksi siltä varalta, että päämuutos ei onnistu säiliön kalibroinnissa.
Levyllä tämä tehdään elementtien R11, C4, C6 eri asennuksella, tämä kuvataan tarkemmin alla ohjeissa.
Näyttökortin liitintä käytetään myös piirin sisäiseen ohjelmointiin

Näyttöyksikkökaavio


Tämä lohko osoittautui yleiskäyttöiseksi, siinä on näyttö, säätimet, näytön tehostamiseen tarkoitettu stabilisaattori, joten sitä voidaan käyttää muiden laitteiden kanssa.

Taulut

Prosessorilevy


Näyttökortin liitintä käytetään myös MK:n piirin sisäiseen ohjelmointiin.

Näyttötaulu


Näyttö liitetään tavallisella liittimellä ja kiinnitetään levyyn kaksipuolisella teipillä.

Tekniset tiedot

Syöttöjännite 8-30 V
Yötilan taustavalon jännitekäyttö 10-20 V
Polttoaineanturin vastus (suositus) 250-500 ohm
Jännitteen näytön tarkkuus 0,1 V
Jännitteen näyttöalue 8-30V
Polttoainemäärän näytön diskreetti on 1 l.
Tuettu säiliön tilavuusalue 30-99L.
Inertia-alue 1-10 s.
Kirkkausasteikkoalue 0-255 yksikköä.
Kontrastisävyalue 1-15 yksikköä.

Laitteen päätilan ominaisuudet

Digitaalinen polttoainetason ja jännitteen ilmaisin mahdollistaa:
  • Ajoneuvon verkkojännite näyttötarkkuudella jopa 0,1 volttia, sallittu käyttöjännitealue on 8-30 volttia.
  • Jäljellä oleva polttoaine säiliössä näytön tarkkuudella 1 litra, sallittu mittausalue on 30-99 litraa. Suositeltu anturin resistanssi säiliössä on 250-500 ohmia.
  • Laite on kytketty seuraaviin kohtiin: maadoitus, teho, anturi säiliössä, kojelaudan valaistus tai mitat.

Laitteen mukautusvaihtoehdot

  • Mahdollisuus säätää säiliön tilavuus 30 - 99 litraa.
  • Valitun säiliön litran kalibrointimahdollisuus.
  • Mahdollisuus tasoittaa säiliössä olevan anturin heilahduksen vaikutuksia mittaamalla polttoaineen taso kymmenen kertaa ja näyttämällä keskiarvo, mittausajan valinnalla 1-10 sekuntia.
  • Mahdollisuus säätää näytön taustavalon kirkkautta erikseen päivä- ja yökäyttöä varten. Toimintatila määräytyy sen perusteella, että kojelaudan mitat ja taustavalo ovat päällä.
  • Mahdollisuus asettaa normaali tai käänteinen näyttötila.
  • Mahdollisuus asettaa näytön kontrastitaso.

Kuvaus laitteen toiminnasta ja ohjaimista

Hallintoelimet


Ohjataan painikkeilla Valikko, Ok, Ylös, Alas
Valikko– siirry päätilassa asetustilaan. Palaa asetustilassa edelliseen valikkoon tallentamatta nykyisiä muutoksia ja poistu asetustilasta.
Ok- Vaikuttaa vain asetustilassa. Valitun kohteen syöttäminen, nykyisten parametrien tallentaminen haihtumattomaan muistiin.
Ylös– Vaikuttaa vain asetustilassa. Siirry valikon kohtia ylöspäin ja lisää nykyistä arvoa.
Alas– Vaikuttaa vain asetustilassa. Siirry alas valikkokohdissa, pienennä nykyistä arvoa.

Toimintatilat
Perustila


Laite siirtyy päätilaan 2 sekuntia sen jälkeen, kun siihen on kytketty syöttöjännite. Jännitearvolukemat tulevat näkyviin välittömästi, jäljellä olevat polttoainearvolukemat ilmestyvät inertia-asetuksen vuoksi viiveellä, 1-10 sekuntia.

Asetustila


Asetustila on suunniteltu konfiguroimaan laite tiettyjä käyttöolosuhteita varten. Asetustilaan siirtyminen tapahtuu -painikkeella Valikko

Valikkokohteet
tankin tilavuus


voit asettaa käytetyn säiliön tilavuuden. Valikkopainikkeet Ylös alas vaihtelee välillä 30-99 litraa. Tallenna valittu äänenvoimakkuus painamalla -painiketta Ok. Poistu valikosta tallentamatta tehtyjä muutoksia painamalla -painiketta. Valikko.

Kalibrointi


voit kalibroida säiliön tilavuuden yhdellä litralla. Kalibrointi suoritetaan, kun haluttu säiliön tilavuus on valittu valikosta tankin tilavuus.
Litraa- tässä kappaleessa painikkeiden avulla Ylös alas vaadittu litrasolun arvo asetetaan tallentamaan kalibrointiarvo. Kalibrointiarvon tallennus tapahtuu -painikkeella Ok.
Sensori– näyttää jäännösanturin nykyisen arvon
polttoainetta. Kun painat painiketta Ok tämä arvo tallennetaan valikkokohdassa valittuun nykyiseen muistisoluun Litraa.
Mielessä– näyttää muistiin tallennetun arvon, joka vastaa kohdassa parhaillaan valittua arvoa Litraa, muistisolu.

inertia


voit asettaa jäljellä olevan polttoaineen mittausajan. Valikkopainikkeet Ylös alas muuttuu 1-10 sekunnin sisällä. Valitun ajanjakson aikana säännöllisin väliajoin jäljellä olevasta polttoaineesta tehdään 10 mittausta, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.

Taustavalo


voit säätää taustavalon kirkkautta päivällä ja yöllä. Päivän ja yön tosiasia määritetään kytkemällä kojelaudan mitat ja valaistus päälle. Ylös alas haluttu päivä/yö-säätö on valittuna. Siirry valitun arvon muuttamistilaan painamalla -painiketta Ok, jonka jälkeen painikkeet Ylös alas aseta haluamasi taustavalon kirkkausarvo välille 0 - 255. Tallenna asetettu arvo painamalla -painiketta Ok, Poistu nykyisestä kohteesta tallentamatta muutoksia painamalla -painiketta Valikko.

Inversio


voit valita normaalin/käänteisen näyttötilan. Haluttu kohde valitaan painikkeilla. Ylös alas. Valitun arvon tallentaminen tapahtuu -painikkeella Ok. Poistu nykyisestä kohteesta tallentamatta muutoksia painamalla -painiketta Valikko.

Kontrasti


voit asettaa halutun näytön kontrastin. Valikkopainikkeet Ylös alas vaihtelee välillä 1 - 15. Valittu arvo tallennetaan painamalla -painiketta Ok. Nykyisestä kohdasta poistuminen tallentamatta tapahtuu -painikkeella Valikko.

Yhteys ja alkuasetukset


Liitä laite merkinnän mukaisesti.
[-] Maadoitus, on suositeltavaa valita luotettava kosketin maan kytkemiseksi.
[+] Lisäksi junaverkon virtalähde, 12 volttia, on kytketty mihin tahansa junaverkon pisteeseen virtalukon jälkeen.
[G] Mitat, liitetään mittojen virtapiiriin tai kojetaulun valaistukseen
[F] Polttoaineanturi, alkuperäisen anturin vaikutuksen poissulkemiseksi, on suositeltavaa sammuttaa se ja kytkeä laite suoraan säiliössä olevaan anturilinjaan.
Kytke sytytysvirta, kytke volttimittari rinnan virtalähteen kanssa ja
tarkista ilmaisimen jännitelukemat, tarvittaessa säädä ilmaisimen lukemia viritysvastuksella R2

Tervehdys rakkaat lukijat! Kirjoitin usean vuoden peräkkäin ajoneuvovalvontapalvelustamme, valmistamistamme laitteista, paljastaen tuotannon ja työn sisäisiä puolia yleensä. Tässä artikkelissa haluan puhua sellaisen erittäin tärkeän GPS-valvonta- ja ohjausjärjestelmien toiminnan elementin, kuten polttoainetason anturin (hakukoneet tuntevat sen nimellä FLS), koko tuotantosyklin. Siellä on teoria, kaikki piirustukset ja kaaviot tämän tuotteen kokoamisesta. Kiinnostuneille, lue eteenpäin.

0. Johdanto

Tulevaisuudessa sanon, että artikkelia on kolme, tässä puhun yksinkertaisimmasta vaihtoehdosta dieselpolttoaineen tason määrittämiseksi (vain diesel, käyttö bensiiniajoneuvoissa on ehdottomasti kielletty, koska se on räjähtävää). Seuraavissa artikkeleissa, jos lukija on kiinnostunut, harkitsemme tietysti digitaalista polttoaineen tasoanturia, ja aivan lopussa aion laatia tässä artikkelissa kuvailemani valvontalaitteen piirin ja laiteohjelmiston.

1. Hieman teoriaa

Suosituin polttoainetason anturi on sähkökondensaattori, joka koostuu kahdesta sisäkkäin sijoitetusta putkesta, johon on asennettu polttoainesäiliö, jonka taso mitataan. Diesel tunkeutuu vapaasti putkien väliseen tilaan, signaali polttoainetason muutoksesta säiliössä on muutos anturin sähköisessä kapasitanssissa.

Kun polttoainetaso säiliössä muuttuu, kondensaattorilevyjen välisen tilan suhteellinen dielektrisyysvakio muuttuu, koska polttoaineen ja ilman dielektrisyysvakio on yleensä erilainen. Ja koska kapasitanssi on suoraan verrannollinen eristimen dielektrisyysvakioon, myös anturin sähköinen kapasitanssi muuttuu seurauksena. Suurin osa antureista on valmistettu alumiinista tai kuparista, koska aggressiiviset ympäristöt vaikuttavat niihin vähiten. Monista menetelmistä kondensaattorin kapasitanssin arvon mittaamiseksi ja sen kapasitanssin muuntamiseksi lähdön vakiojännitteen suhteelliseksi muutokseksi, pulssinleveysmenetelmä valittiin melko yksinkertaiseksi ja luotettavaksi, mutta samalla tarvittavaksi. mittaustarkkuuden taso. Varaus vaaditaan välittömästi, tämä on taloudellisesti helpoin menetelmä ja melko yksinkertainen FLS-menetelmän kokoamisen kannalta dieselpolttoaineen määrän määrittämiseen.

2. Kuvaus polttoainetason anturin sähköpiirin toiminnasta



Kuva 2. Kaavio polttoainemäärän anturin (FLS) kaaviosta ()

Lukeman vakauden ja tarkkuuden lisäämiseksi kaikkia piirin elementtejä käytetään vähimmäislämpötilakertoimella. Vastuksia käytetään 1 %:n toleranssilla, mikropiirit valitaan parannetuilla parametreilla toisin kuin kotitalouksissa, esimerkiksi: SE555N NE555N:n sijaan ja LM358D LM258D:n sijaan.
Pääoskillaattori on koottu U1 SE555N -sirun ja elementtien R1, R2 ja C1 päälle. Koska indikaation stabiilisuus riippuu siitä voimakkaasti, kondensaattorina C1 käytetään tarK71-7 1%, ne asennettiin yleensä Neuvostoliiton väritelevisioihin line-scan master-oskillaattorissa. Voit korvata sen jollain nykyaikaisella, mutta näiden kondensaattorien saatavuus ja hinta tekevät niistä erittäin houkuttelevia, ja ne syntyivät kaukaisessa vuonna, jolloin Neuvostoliitto seurasi valmistettujen elementtien laatua melko hyvin.
Kolmannen mikropiirin U1 lähdöstä suorakaiteen muotoiset pulssit käynnistävät yhden U2 SE555N -mikropiiriin kootun vibraattorin. Yksittäisenä värähtelijäkondensaattorina käytetään polttoaineeseen sijoitettua anturia, joten sen kapasitanssi riippuu polttoainetasosta ja siksi myös U2-mikropiirin lähdön 3 pulssin leveys muuttuu polttoainetason mukaan.
Pulssin leveyden lineaarisen riippuvuuden varmistamiseksi anturin täyttötasosta polttoaineella, latausvirta syötetään polttoaineanturiin U3.2-sirulle ja Q1 BC856BT -transistorille tehdystä virranstabilisaattorista. Myös latausvirtaa muuttamalla piiri viritetään erikokoisille antureille. Piiri konfiguroidaan valitsemalla vastukset R6 ja R7, jotta saadaan 1,8-1,9 volttia piirin lähdössä "kuivaanturilla".
U2-mikropiirin lähdöstä 3 pulssit menevät elementeille R8 ja C6 koottuun integraattoriin.
Lisäksi integroitu jännite, joka on muodostunut kondensaattoriin C6, tulee alipäästösuodattimeen, joka on tehty R10:stä ja C10:stä.
Sitten vakiojännite syötetään U3.1-sirulle tehtyyn tasavirtavahvistimeen.
1. mikropiirin U3.2 lähdöstä signaali menee elementeille R17, C12, C14 ja C15 tehdyn suodattimen kautta lähtöön.
Vastusta R16 käytetään estämään vahvistimen itseherätys, kun se toimii kapasitiivisella kuormalla.
Jakaja on tehty vastuksilla R9 ja R11, joka tarjoaa tarvittavan jatkuvan biasin, jotta tasavirtavahvistin toimii lineaarisessa tilassa.
Jännitteensäädin elektronisen piirin virransyöttöä varten on sijoitettu klassisen järjestelmän mukaisesti U4 LM317MDT-sirulle.
Tuloksena saadaan ulostulossa analoginen signaali tyhjä säiliö 1,8V täynnä 6,0V (FLS:n korkeudesta riippuu), joka on lineaarinen ja suoraan verrannollinen polttoaineen tasoon säiliössä\säiliö\varastossa . Sitten Kalman-suodatinta käyttämällä voit poistaa polttoainepiikkejä, näyttää keskikulutuksen laskelman jne.

Todellisuudessa se näyttää suunnilleen tältä:

Piirrä polttoainetaso + nopeus.

3. Piirustus polttoainetasoanturin materiaalista

KUVA 3. Polttoainemittarin piirros (linkki suureen piirustukseen)

On jo mainittu, että alumiinia käytetään pääasiassa, kuten piirustuksesta voidaan nähdä, ulkoputki juotetaan millä tahansa sopivalla tavalla FLS: n "päähän". Antureidemme valmistuksessa käytämme hitsausta, koska. meillä on pääsy siihen, vaikkakaan ei esteettisesti kaunein vaihtoehto, mutta se on luotettava ja ajan testattu. Sisällä on käytetty alumiinitankoa, jonka kiinnitystä varten yläosaan leikataan lanka. Holkit on valmistettu erityisestä fluoroplastisesta muovista, joka kestää mahdollisimman paljon dieselpolttoainetta.

4. Lopputulos

Suurin osa IVY-maiden ja maailman GPS-markkinoilla esitellyistä polttoaineen tasoantureista on rakennettu tälle ratkaisulle. Jokainen valmistaja tekee omat muutokset lisätäkseen polttoainetason mittauksen tarkkuutta, kuten kiihtyvyysanturi, lämpötila-anturit, digitaalinen signaalinkäsittely ja paljon muuta. Esittämäni suunnitelma on yksinkertaisin, valmis työskentelemään, kuten sanotaan, pelloilla ilman vaikeuksia. Arvostettu lukija, jolla on suoria käsiä, voi tehdä mitä tahansa parannuksia, joita voidaan käyttää sekä omiin tarkoituksiinsa että kaupallisiin tarpeisiin.

PS. Pientä erotiikkaa siitä, kuinka tällainen hyvyys laitteisiin voi olla

Valmistajat asentavat monia laitteita autoon. Kuljettaja tarkkailee nopeutta, kuljettua matkaa, lämpötilaa, polttoainetasoa... Vesimoottorilaitteiden osalta mittausvälineiden valinta on käyttäjällä. Navigaattori itse päättää, mitä tarkalleen ohjaa.

Veneen tai veneen tasomittari on tärkeä laite. On vaarallista jäädä ilman bensiiniä kaukana rannikosta. Myös juoma- tai teknisen veden määrää on valvottava - jotta varastot saadaan täytettyä ajoissa.

Sekä vedelle että polttoaineelle

Aiemmin nestetason anturit jaettiin tiukasti veteen ja polttoaineeseen. Keskeinen ero on kellukkeissa, jotka reagoivat eri tavalla veteen ja öljytuotteisiin. Myöhemmin valmistajat ovat parantaneet tekniikkaa ja yhdistäneet laitteen. Nykyään samat upotettavat anturit lasketaan sekä vene- että vesisäiliöihin. Erot ovat vain osoittimen symboleissa - vesikuvakkeessa tai huoltoasemakuvakkeessa.

Ruostumattomien ja bensiinin kestävien materiaalien käyttö säästää korroosiolta ja muilta vaurioilta, eikä tällainen pinnankorkeusmittari toimi saastuneen nesteen kanssa. Epäpuhtaudet ja mekaaniset sulkeumat tekevät sen käytöstä. Suunniteltu jätevesille.

Erot tyypeissä, malleissa ja standardeissa

Mihin kannattaa keskittyä aloittamaan tyhjästä? Yleensä anturi ostetaan ensin. Se valitaan polttoainesäiliön (tai muun säiliön, jonka sisällön tilavuus on mitattava) syvyyden mukaan. Laipan mitat ovat yleensä vakiomitat: anturien valmistajat ohjaavat säiliöiden mittoja.

Toimintaperiaatteen mukaan anturit on jaettu useisiin ryhmiin. Kaksi niistä on yleisimpiä.

Reed float anturi Yksinkertaisuuden ja luotettavuuden ansiosta sitä käytetään monissa mittausjärjestelmissä. Se on ohjausputki, jonka sisällä nestettä seuraten uimuri liikkuu pystysuunnassa, kosketuksissa kielikytkimiin. Putkea on mahdotonta lyhentää: anturin toiminta-alue on "laskettu" sen pituuteen.

Toinen yleinen vaihtoehto on uimurikytkin potentiometrillä. Toimintaperiaate perustuu vastuksen muutokseen. Tämä tyyppi on kätevä, jotta sitä voidaan säätää erikorkuisille säiliöille. Vain pelastus laivanomistajille, jotka tehdessään säiliön yksilöllisten mittojen mukaan joutuvat kyvyttömyyteen valita syvyysmittaria tavallisista. Polttoainesäiliön syvyys on esimerkiksi 283 mm. Ja anturit ovat 275 tai 300 mm! Suurella säiliöalalla jokainen sentin syvyys tarkoittaa huomattavaa nestemäärää. Säädettävät anturit ovat siis välttämättömiä tällaisissa tapauksissa.

USA ja EURO

Sekä antureilla että tasoilmaisimilla on kaksi vastusstandardia: eurooppalaisella alueella (10-190 ohmia) ja amerikkalaisella (240-33 ohmia).

Pari, jolla on yhteensopivat aluestandardit, on asetettava oikein: 10 - tyhjä säiliö, 190 - täynnä (vastaavasti 240 ja 33). Jos osoitin ja anturi eivät täsmää toimintasignaalissa, ilmaisin ei toimi oikein ja näyttää päinvastaista.

Näin ollen eri standardeja ei voida yhdistää mekaanisesti: eurooppalainen valikoima ei "liity" amerikkalaisen kanssa. Mutta sieltä on ulospääsy. Mikä tahansa osoitin millä tahansa anturilla auttaa synkronoimaan.

Vähemmän yleisiä ovat muilla periaatteilla toimivat järjestelmät. Esimerkiksi perustuen virran muutoksista. Käytännöllinen vaihtoehto kiinteisiin säiliöihin, joiden tilavuus tunnetaan. Tarkan harkinnan ja digitaalisen näytön ansiosta on mahdollista pitää täsmällistä kirjaa nesteiden kulutuksesta esimerkiksi autojen tankkauksen yhteydessä.

Ultraäänianturit ovat vielä harvinaisempia, mutta toimivat nykyaikaisen NMEA-2000 protokollan mukaan ovat vähitellen saavuttamassa suosiota. Niiden käyttömukavuus perustuu kykyyn liittää tasomittarit "älykkäisiin" järjestelmiin. Tietoja voidaan siirtää minkä tahansa matkan päähän, tietokoneet eivät vain ilmoita nykyisestä polttoaineenkulutuksesta, vaan myös varoittavat: minkä matkan sen jäännöksillä voidaan kulkea.

Musta valkoisella, nuolet tai numerot...

Osoittimet valitaan yleensä suunnittelun makuelämysten ja aluksen sisustustyylien perusteella. Valmistajat tarjoavat erilaisia ​​vaihtoehtoja: valkoinen, musta, kulta, vanteilla ja ilman, digitaalinen ja analoginen. Voit valita indikaattorin sekä konservatiiveille (puu, kangas, nahka) että korkean teknologian asiantuntijoille; ja halvemmalla ja "äkillisemmin".