Делаем «вечный» датчик массового расхода воздуха на ATiny13 / Хабр

Вводные данные

BMW E30 в кузове купе 1986г с мотором M10B18 (4 цилиндра, 1.8л, инжектор):

Варианты решения проблемы:

1. Купить новый ДМРВ

— варьируется в цене от 35 000 до 60 000 рублей, что примерно соответствует стоимости автомобиля.

2. Купить БУ ДМРВ

— 30 лет без каких-либо гарантий.

3. совершенно новая телефонная доска

Цена: 300 рублей доставка (не подлинный; производится в небольшом количестве)

Как видно, конструкция отличается от той, что используется на заводе. Негативные отзывы о ненадежности этого решения, подкрепленные изображениями изношенной платы, можно найти в Интернете.

4. Приобрести современный DMRV с подвижными частями, но цена проблемы немного настораживает.

5. Что-то своё придумать.

Я выбрал.

https://www.youtube.com/watch?v=hUdxKt6hgiE

Поскольку я не заметил никакого износа, я принял решение оставить механическую часть. По моему мнению, она должна прослужить дольше остального автомобиля.

Самая простая задача — преобразовать угол поворота в напряжение. Однако это не совсем так. Проблема в том, что, как я уже говорил, этот мозг довольно неграмотен и стремится получить на вход как можно больше готовых данных.

График зависимости выходного напряжения от угла поворота оси демпфера в конструкции ДМРВ является нелинейным, и масштабирование его по сопротивлению встроенной системы датчика температуры воздуха добавляет дополнительные трудности. Датчик должен изменяться в ответ на изменение температуры воздуха.

Поиск уже готового решения оказался безуспешным. С такой проблемой, как наряд DMV, сталкивались многие, и существует множество форумов, на которых люди обсуждают пути ее решения.

Сначала я хотел бы узнать больше об угле поворота оси. Переменные резисторы и прочая механика сразу же были исключены в моем сознании. Хотя оптический датчик был бы идеальным, но дорога покрыта большим количеством пыли. Лучшие датчики — магнитные.

Нашёл вот такой KMA-200.

Другой дурак не смог обнаружить его в своем районе. У KMA-200 есть готовый DPDZ, вот как я непреднамеренно обнаружил его.

Датчик уже установлен с помощью магнита и покрыт лаком на плате. Я обнаружил похожий двигатель.

Отлично!

Линейный угол поворота датчика напряжения от 0 до 5 вольт равен 1. Его необходимо изменить, чтобы получить желаемый атрибут. Конечно, аналоговые схемы могли бы обеспечить это. Однако они были сложны в разработке и настройке.

Почему бы не использовать ATiny13, которые у меня были под рукой, подумал я?

Набросал схему и смоделировал ее:

Немного о схеме.

Предохранитель (4) управляется операционным усилителем и очень фильтром от старой материнской платы (KU=1 (330000/10 0000)=4.3). Максимальное выходное напряжение 10,75В (4,3 * 2,5).

Что служит половику? У кого он есть? Лишним не будет. Я занимался большой нагрузкой, которая состояла из множества параллельно подключенных автомобильных ламп.

За исключением датчика сигнала поворота, у меня были все необходимые компоненты.

Напишите прошивку сейчас! Поскольку это моя первая прошивка IC, все, несомненно, несовершенно. Внутренний компилятор, похоже, не очень оптимизирован. К сожалению, полином, который я хотел туда включить, никуда не поместился, а полиномиальная интерполяция, которую я хотел туда включить, оказалась слишком жирной.

$regfile = "attiny13.dat"
$hwstack = 8
$swstack = 16
$framesize = 16
Config Portb.1 = Output
Config Timer0 = Pwm , Prescale = 1 , Compare B Pwm = Clear Up
Config Adc = Single , Prescaler = Auto
Start Timer0


Dim Adcval As Word , Temp As Single

Do

   Adcval = Getadc(2)                       'считываем угол

   Select Case Adcval                      'в зависимости от участка характеристики выбираем нужную прямую
      Case 0 To 306
         Temp = Adcval * 2.2
         Adcval = Temp
      Case 307 To 613
         Temp = Adcval * 0.9377
         Adcval = Temp
         Adcval = Adcval   384
      Case 614 To 1023
         Temp = Adcval * 0.15
         Adcval = Temp
         Adcval = Adcval   870
   End Select


   Temp = Adcval * 0.0009765625 'масштабируем полученное значение

   Adcval = Getadc(3)                    'считываем температуру
   Temp = Temp * Adcval               'перемножаем значение температуры и отмасштабированное значение угла поворота

   Pwm0b = Temp * 0.25                'масштабируем полученное значение

Loop

End
$prog &HFF , &H7A , &HFF , &H00                             ' generated. Take care that the chip supports all fuse bytes.
$prog &HFF , &H6A , &HFF , &H00                             ' generated. Take care that the chip supports all fuse bytes.
$prog &HFF , &H7A , &HFF , &H00                             ' generated. Take care that the chip supports all fuse bytes.
$prog &H00 , &H00 , &H00 , &H00                              ' generated. Take care that the chip supports all fuse bytes.
$prog &H00 , &H00 , &H00 , &H00                              ' generated. Take care that the chip supports all fuse bytes.

В спешке я нарисовал тупую программу в загоне, переместил контрольные точки и определил местоположение прямых линий.

Синяя линия является приближением к прямой линии, а красная линия представляет собой желаемую характеристику. Затем прошивка была помещена в эмулятор. Все идет так, как я и предполагал.

Быстро распаковывать лазерное железо.

Травим, паяем, исправляем косяки разводки (ну куда же без них).

Две ошибки, которые я допустил при герметизации, можно увидеть, если внимательно присмотреться к герметизации.

Затем включите его, проверьте настройки клавиш и пользуйтесь им в течение дня. Проверка показала, что все функционирует так, как нужно.

После регулировки триммера автомобиль начинает работать как положено. Машина покинула центральную полосу и без проблем отправилась на юг России.

Немного теории

Наш автомобиль, в котором используется система распределенного впрыска L-Jetronic, можно назвать чудом немецкой промышленности.

Гугл утверждает:

Количество и качество топливно-воздушной смеси контролируются электроникой с помощью системы распределенного впрыска L-Jetronic. Для обеспечения импульсного впрыска топлива на форсунках используется электрическая система управления.

Распределенный — это немного растянуто, потому что все четыре форсунки подключены параллельно и распыляют одновременно. Этот мозг немного глуп, потому что он не регулирует обороты холостого хода и прогревочные обороты.

Он ограничен небольшим количеством датчиков и форсунок.

Вернемся к ДМРВ. В этой комнате находится электромеханический ДМРВ, который принято называть «лопатой» из-за характерной формы подвижной заслонки.

Принцип работы прост: воздух, поступающий на вход двигателя, проходит через выход двигателя и отклоняется на определенный угол измерительной заслонкой. Подвижный контакт закреплен на оси заслонки и перемещается по пути, пройденному нашей многострадальной доской на предыдущем изображении.

Осторожно много фото!

Продолжаем подпирать велосипеды костылями.

Проблемы

1. Чихает

2. Не едет

3. Не толстеет, не худею.

У нее нет шансов после долгих лет жизни в России. Высококачественный газ и солевые ванны. Но в основном она приобрела это от суровых российских автомехаников, безжалостных и бездушных, а также от предыдущих владельцев.

K DPV представляет собой яркую иллюстрацию одного из таких ремонтов. Что это за белое вещество, покрытое припоем? Подвижный контакт должен перемещаться по дорожке на керамической плате, содержащей пленочные резисторы.

На фото хорошо видно, что он треснул. все напрасно Вот он: источник всех проблем! Важно отметить, что ДМРВ на данный момент является основным датчиком в смесеобразовании.