Bivalente Tanknadel

  • Hey zusammen..


    Ich wollte unbedingt ne Gasanlage in meinem M6 haben..
    Innerhalb der nächsten beiden WOchen sollte es dann auch endlich soweit sein.


    Was mich jedoch echt stört ist dass die einem da so eine blöde Zusatzanzeige für den Gasfüllstand einbauen.
    Hab mir zig Nächte um die Ohren gehauen und gegrübel wo man das Blöde ding denn verstecken kann und trotzdem noch den Gasfüllstand sehen kann.


    Samstag morgen kam mir dann die "Erleuchtung"..
    Ich (bzw mein M6) hat doch schon ne Tanknadel !!
    Da ich Elektroniker bin dachte ich mir: Krichste hin !!


    Ich bau mir meinen Tacho so um, dass im Benzinbetrieb der Benzinfüllstand angezeigt wird und bei Gasbetrieb der Gasfüllstand.
    Den Umschalter bekomm ich schon irgendwo versteckt und die Hinterleuchtung lasse ich dann Grün für Gas und (standard-)Rot für Benzin werden.


    Ich wollte Euch an dieser Stelle über das (bereits rollende) Projekt auf dem Laufenden halten und ggf. nach(!) Vollendung viel Lob und Applaus einsammeln.. *lach*
    (Anregungen und Kritik sind natürlich auch willkommen.. ;) )


    Vllt Möchte es ja auch jemand nachbauen..
    Achtung.. Nur für "Jungs" (und Mädels) mit mehr Elektronikerfahrung als: Hab da mal was gelötet.. !


    • 01.05.2010


      Idee zur Umsetzung :
      Unterbrechen der Leitungen zwischen Tanknadel und Mikrocontroller (in der Instrumentengruppe).
      Also einschleifen des Signals für den Gasfüllstand direkt in das Anzeigeinstrument (Tanknadel).
      Im Benzinbetrieb wir das "Standard"-Mikrocontrollersignal aus der Instrumentengruppe (=IG) genommen.
      Im Gasbetrieb nehm ich dann ein von einem "externen"-Mikrocontroller generiertes


      [Blockierte Grafik: http://s1.directupload.net/images/100504/rrxa6yo8.jpg]


      Messen heißt wissen
      Hierzu musste ich erst mal verstehen wie die Tanknadel genau funktioniert.
      Also.. Schraubendreher, GBDSO (Link) und sonstiges Werkzeug geschnappt und ab Richtung M6.


      Ausbau
      1. IG wie hier angegeben ausbauen
      2. Nadeln demontieren.. (gehen beim ersten mal sau schwer)
      [Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100504/temp/pt7pjoxj.jpg]
      3. Danach Nadel im Font suchen.. ;)


      Hier Bilder von der demontierten IG
      [Blockierte Grafik: http://s1.directupload.net/images/100504/temp/inay8kdi.jpg] [Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100504/temp/y4vky5oi.jpg] [Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100504/temp/3aud7vbq.jpg]


      Nach dem Ausbau der IG (=Instrumentengruppe) musste ich feststellen, dass die Ansteuerung der ganzen Anzeigen leider nicht so einfach ist.
      Nach einigem Messen konnte ich für die 4 Anzeigeinstrumente folgendes Schema erkennen.
      Jedes Instrment hat ein "Anzeigeinstrument, welches im wesentlichen aus zwei Spulen und einem Magneten besteht.
      Diese werden direkt ohne Umwege vom µC (=Microkontroller) in der IG angesteuert.
      Hier wird über die 4 Leitungen in dem Anzeigeinstrument ein Drehfeld erzeugt, dass dann mittels Magnet und Übersetzung(!) die Nadel bewegt.
      Das ganze passier dann mit PWM Signalen bei ca 16KHz
      ( Der µC in der IG hat übrigens 4MHz µC-Takt .. geteilt durch 256 = 16KHz .. Merkste was? ;) )
      Die Übersetzung macht das ganze Thema etwas komplizierter.. Hierdurch entspricht nicht jede Drehfeldposition einer Zeigerposition sondern:
      Zeigerposition = Drehfeldposition + (Drehfeldumlauf * seit dem Power-ON gedrehte drehfelder)
      Noch alles klar? ;)
      Heißt: Ich kann die Tanknadel beim Umschalten zwischen Gas und Benzin nicht einfach Stur ansteuern, weil ich nicht weiß wo sie denn grade ist. :wall:
      Ich muss also die Nadelposition erfassen..


      Nungut..
      Das Problem lös ich später..


      Basteleien
      Da ich nicht unverrichteter Dinge wieder aus dem Auto aussteigen wollte, wollte ich mir eins der Anzeigeelemente zum spielen ausbauen..
      Das mit der Temperatur braucht man ja eh fast nie.. Also raus damit.. *grins*


      Beim zusammenbauen übrigens die Nadeln nicht vergessen !! ;)


      Wieder am PC angekommen habe ich dann ein wenig in die Tasten gehauen, bis die Nadel wenigstens ein bisschen was getan hat:
      Video


    • 03.05.2010


      Prinzipsache
      Nachdem ich mir dann doch mal ein ordentliches Skope von der Arbeit mit heim gebracht habe hab ich dann noch ein wenig gemessen..
      Video
      Leider musste ich feststellen, dass das erkennen der Nadelposition anhand der vorhandenen Signale immernoch nicht einfacher geworden ist. (Wie auch..)
      Ich müsste ab dem Power-ON mitlesen und auswerten was für Signale ausgegeben werden, damit ich weiß wo die Nadel ist.
      Falcon war so nett mir die Schalpläne zum M6 zukommen zu lassen (Herzlichen Dank nochmal dafür!).
      Mir kam die Idee das Signal des Sensors im Tank selbst auszuwerten um daraus die Nadelposition zu bestimmen.


      Dann hats Pling gemacht.. :idea:


      Warum schwierig wenn es auch einfach geht:
      Ich kappe nicht die Leitung zwischen IG-µC und Tanknadel, sondern hänge mich zwischen Tank-Sensor und IG-µC.
      [Blockierte Grafik: http://s1.directupload.net/images/100504/c9wog6zo.jpg]
      Das hätte nach meinen Verständnis sogar den enormen Vorteil, dass sogar die BC-Angaben zur den Restkilometern (zumindest Ansatzweise) richtige Werte liefert.
      Der BC berechnet diese Daten ja aus Verbrauch und dem Tankfüllstand. *freu*
      Und das Auswerten und nachahmen des Sensors sollte nicht so schwer sein und ist vllt schon mit nem µC der ATtiny-Klasse möglich.


      Dazu werde ich mich heute oder morgen mal dran geben und nochmal eine Mess-Session einlegen..


    So! ... tbc ... :)



    EDIT: fehlenden Tacho-Ausbauen-Link eingefügt / Tipfehler behoben

  • Hallo MaBo!


    Ich kann nur sagen Hut ab! Das ganze klingt gut!!


    Bin zwar aus dem Maschinenbau-Bereich, aber hobbymäßig befasse ich mich ein klein-wenig mit Elektronik. Im Vergleich dazu recht plumpe Sachen wie eine Heizungssteuerung. Aber ich kann doch deine Überlegungen nachvollziehen.


    Was ist das eingentlich für eine Art Tanksensor?? Ist das ein seinen Widerstandswert verändernder Widerstand?? Oder funktioniert das über ein 0-10V bzw. 4-20mA Signal??



    Wünsche dir viel Erfolg dabei!!!



    LG



    Mazda RX-7 SA



    PS: Bin auf das Ergebnis schon gespannt!!

    Meine Fahrzeuge:
    - Mazda 6 MPS, Bj. 2006 [seit 2011]
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  • Hallo MaBo,


    klingt sehr Interessant was du da vor hast, aber mir fällt dabei als erstes 1 Haken ein.
    Wie willst du sicher stellen, deinen 6er nicht trocken zu fahren?


    Ich denke dabei an folgende Konstellation:
    Benzin Tank fast leer
    Gas Tank leer
    zur Tanke und nur Gas getankt(ist ja in nächster Zeit eh um die Ecke)
    irgendwann ist der leere Benzin Tank dann natürlich vergessen...


    Ansonsten Hut ab :)


    Grüße
    Power

  • Hey..


    Hüte erst mal wieder aufsetzen Jungs.. :zwink:
    Warum?
    Seht ihr dann weiter unten.. :)


    Also das mit dem leeren Benzintank stelle ich mir so vor:
    In den ersten 55s wird die Gasanlage eh auf Benzin laufen, wenn ich das richtig verstanden habe..
    Das sollte genug Zeit sein um ein gelbes Lämpchen bei "roter" Tanknadel zu erkennen..


    • 04.05.2010


      Tanksensor (bzw: "Wer viel misst macht viel Mist")
      Laut Schaltplan ist der der Sensor ein einfacher veränderbarer Widerstand. Also ein Poti.
      Bin eben beim Auto gewesen und habe ein wenig gemessen.


      - Sensor abgesteckt = 11,45V gegen Masse (Tanknadel = leer)
      - "wirklich" leer = "hab ich grad nicht"
      - Halbvoll = 80 Ohm und 5,13V gegen Masse
      *Tanken*
      - Voll = 18 Ohm und 1,55V gegen Masse


      Den Leerstand werde ich dann bei Gelegenheit mal ermitteln, nachdem ich meine IG wieder repariert habe..
      Ja! ... Richtig gelesen! (Szenenaplaus iss erlaubt.. *lach*)


      Dummerweise bin ich von einem normalen Spannungsteiler ausgegangen:
      [Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100504/zfgeavn9.jpg]
      (was es wirklich ist weiß ich noch nicht!)


      Aus der ersten Berechnung (mit Ub =11,45V und 5,15V Spannungsfall an 80Ohm) ergab sich ein Kopf-Widerstand von ca 100Ohm, was mir recht plausibel erschien.
      Leider konnte ich mit meinem Netzteil nicht die Spannung am offenen Eingang (Sensor abgeklemmt) ändern.
      Son Netzteil iss halt keine elektronische Last.. Die Spannung hing immer bei 11,45V.
      Habe dann den Sensor angeklemmt und die sich ergebende Spannung (5,15V) langsam erhöht. (Strombegrenzung auf 100mA)
      Die Tanknadel hat sich auch schön wie erwartet richtung "leer" bewegt.
      Hierbei muss ich in der Verschaltung der IG wohl etwas "verändert" (ggf kaputt gemacht) haben.
      Nach dem Testen auf diese Weise hing meine Anzeige bei offenem Sensor nicht mehr wie ursprünglich auf "Leer" sondern auf "Halbvoll"


      Naja.. nach dem Tanken hängt sie jetzt bei dem Zapfseulen-Logo ("über-über-voll")


      Werde wohl jetzt mal beobachten müssen was die Tanknadel denn so macht, wenn sich der Tank langsam leert.
      Denke mal sie wird sich noch bewegen, aber wohl nicht mehr komplett bis "leer"..



    Soviel dazu..
    Wenn jemand weiß(!) was der Tausch der kompletten IG kostet kann er ja mal den Betrag posten. :)


    Werde mich wohl Donnerstag mal dran setzen und ein wenig die IG analysieren um herauszufinden, was ich denn da verstellt/gegrillt habe.
    Im besten Fall iss nur ein Halbleiter nich mehr IO.. Im schlimmsten Fall iss der µC fritte..


    Kommt davon.. *lach*


    Ich meld mich, wenns was neues gibt oder ich mit leerem Tank (und halbvoller Tanknadel) liegen geblieben bin.. ;)


    Grüße


    PS: Hat jemand so einen Tanksensor einzeln rumfliegen?
    Mich würde mal interessieren welche Widerstandswerte der so ausspuckt.
    (und ob die mit meinen überein stimmen)

  • das nenn ich mal ein Projekt. Respekt.


    Bedenke aber bitte, dass die Anzeige des Gasfüllstandes mehr oder weniger ein Schätz-O-Meter ist. Der Sensor dort ist nicht so genau, wie der im Benzintank. Im Normalfall hast du eigentlich nur 4 Füllzustände 0-25-50-100%. Wenn dem wirklich so ist, dann hilft dir das mit der Nadel auch nicht weiter.
    Kann natürlich sein, das der Sensor auch genauere Werte liefert und nur die Anzeigen so ungenau sind. Das solltest du ggf. nochmal abklären, da du dir dann vielleicht umsonst die Arbeit machst.


    Ich bin auf Gas immer nach Kilometern gefahren. Wenn die Anzeige rot war, konnte ich aber immernoch locker ca. 150km fahren. ich wusste, dass ich im Schnitt insgesamt u die 450km weit gekommen bin. Da muss man sich ein wenig mit Arangieren, aber das ging ganz gut.
    Die Anzeige war bei mir im übrigen neben dem Schalthebel angebracht. Man hat sie immer gesehen und konnte auch schnell mal auf den Knopf drücken.


    Aber, wenn du das wirklich durchziehst, bin ich gespannt wie das Ergebnis ist.


    Gruss

  • Hallo,
    rein aus dem Bauch:


    Du misst irgendwo 11.45V, das klingt sehr nach Autobatterie, also schwankende Spannung. Ein Spannungsteiler liefert dann ebenfalls schwankende Werte also unbrauchbar für die Anzeige.


    Ich tipp da eher an eine Stromquelle die dem Sensor einen konsanten Strom einprägen will und du hast die schaltungsbedingte Maximalspannung der Stromquelle gemessen als du den Sensor abgesteckt hast.


    So ungefähr halt.

  • hasi_21:
    Ich denke der Füllstand im Gastank wird durch einen Drucksensor gemessen. Dieser liefert hoffentlich ein stufenloses Signal.
    Weiter denke ich ein stufenloser Sensor (Druck oder Schwimmer) dürfte das gleiche kosten wie ein Sensor, der nur 0-25-50-100% ausspuckt.
    Da die Hersteller alle Preisgetrieben sein dürften ...
    Und.. wenns kein Stufenloser Sensor ist würde ich mich auch damit abfinden können.
    Ziel ist ja nicht die Erhöhung der Genauigkeit gegenüber der bisherigen Gas-Anzeige sondern das Ersetzen der Anzeige an sich.


    @joe kongo:
    Die Stromquelle habe ich auch schon vermutet.
    Mir war allerdings kein Grund dazu eingefallen warum ein (im vgl zum Spannungsteiler) so komplexes System eingesetzt werden sollte.. (wobei ich es besser wissen könnte)
    Spannungsschwankungen sind ein verdammt guter Grund. :)
    Viele Elektronikkomponenten im Fahrzeug müssen bereits bei 9V ihren Dienst richtig verrichten. Bei sicherheitsrelevanten Teilen ist das sogar noch weniger (glaube um 6V)
    Also: Danke für den Hinweis (bzw für die Erinnerung) :)


    • 05.05.2010


      Stand der Dinge
      Die defekte Tankanzeige hat sich noch nicht wieder erholt. Die Nadel bewegt sich zwar, was aber bei 100km/Tag zu erwarten war..
      Bis wo sie sich bewegt wird sich in ca 3-4 Tagen zeigen.. Vorher kauf ich mir noch n Benzinkanister!!


      Die Restkilometeranzeige hatte bei randvollem Tank nur "---" angezeigt.
      Mittlerweile spuckt sie wieder Ziffern aus.. (Ich sage bewusst nicht "Werte")
      Weiß(!) jemand wo die Elektronik für die BC-Anzeige sitzt?
      Also in der IG sitzt sie wohl nicht:
      Trotz abgestecktem Tacho ist die Uhrzeit nicht verloren gegangen.
      Im Schaltplan ist sie nicht bei der IG angegeben.
      Denke mal das Signal für die Tankanzeige wird irgendwie an den BC weitergegeben.
      EDIT: Gefunden: Von der IG gehen zwei Datenleitungen zur Audioeinheit, an der das Display mit Verbrauchsanzeige angeschlossen ist.


      Das würde dafür sprechen, dass der µC seinen Dienst noch macht wie er soll und ich "nur" was analoges verstellt/gegrillt habe.
      Mal sehen.


      Bin bei meinem Gasanlageneinbauer gewesen (BOSCH-Service Erkelenz)
      Es wurde nocheinmal mein Tank vermessen und habe mich für einen 650x240 (Dxh) entschieden.
      Man hatte für mich einen Kunden angerufen, der einen höheren Tank drin hat.. und der war nicht so zufrieden, weil der Kofferaumboden jetzt zu hoch ist.
      Ich habe dort von meinem Projekt erzäht und bin gleich auf offene Ohren gestoßen. Man hat mir ohne, dass ich fragen musste eine gebrauchte Gas-Anzeige zur Ansicht und "Inspiration" mitgegeben. Schaltpläne zur Gasanlage wollte man mir auch noch zu Verfügung stellen.


      Die ICOM JTG wird am 17.05. und 18.05. eingebaut. Freitags vorher fahr ich nochmal hin und mach den Papierkram mit denen fertig.


    grüße vom Markus

  • Hallo,
    kannst du die Nadel nicht einfach anders drauf stecken, sodass die Anzeige wieder stimmt?
    Du solltest es mal mit einem anderen Sensor ausprobieren. Vielelicht hast Du ja einfach den Sensor gekillt. Oder mess nochmal den angeschlossenen Sensor bei vollem und leerem Tank.
    Ich könnte mir schon gut Vorstellen, dass es ein einfacher Widerstand ist. Häng mal nen 80 Ohm Widerstand rein.
    MfG Jeffrey

  • Jeffrey:
    Verdrehen der Tanknadel macht keinen Sinn.. Ich würd namlich schon gern meine Reservelampe benutzen können.
    Weiter benutzt der BC ja die Info vom Sensor um die Restkilometer zu berechnen..
    Der Tanksensor ist IO. Es handelt sich hierbei wirklich nur um ein Poti.
    Mit leerem Tank kann ich leider nicht messen bis ich die Kiste leer gefahren habe.


    • 06.05.2010


      Tacholeben
      Habe heute mal den Tacho ausgebaut, ihn mit ins warme und dann genau unter die Lupe genommen.
      Hier erst mal der Schaltplan rund um den Sensoreingang (ganz rechts):
      [Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100506/5rj4gcx6.jpg]


      Es ist also keine Stromquelle! :)
      Die beiden Transistoren sind dazu da um den Tanksensor nur dann zu bestromen, wenn die µC-Spannung (5V ganz links) vorhanden ist.
      Nach einigen Messungen konnte ich feststellen, dass sich die Anzeige nicht gut mit einem offenen Eingang anfreunden kann. In diesem Fall liegt eine recht hohe Spannung am µC an.
      Ich denke dass im µC selbst nochmal eine Art langsame Adaption abläuft.
      Das würde auch erklären, dass Probleme mit der Tanknadel hier im Forum immer wieder mit "tank mal voll machen, dann gehts wieder" gelöst werden.


      Das gute daran: Meiner Tanknadel gehts gut. Nix kaputt und mittlwerweile hat sie sich auch wieder auf einem Wert eingependelt, den ich ihr glaube. Nehme mal an durch den kompletten Spannungsausfall hat sie sich mal ordentlich zurück gesetzt.
      Werde das aber trotzdem mal im Auge behalten.


      Leider konnte ich hier am Schreibtisch keinen kompletten Mazda6 elektronisch simulieren. :zwink:
      Es waren so ziemlich alle LEDs an, die man so für Warnungen braucht. Die Tanknadel hat nach dem Einschalten immer brav den Wert angenommen, den ich per Widerstand vorgegeben habe. (ca 120Ohm = leer)
      Leider hat sie sich nach dem sie eine Wert angenommen hatte nicht mehr durch Widerstandsänderung bewegen lassen. Nehme an die IG geht wohl in einen Fehlermodus und arbeitet dann keine Änderungen mehr ab.


      Im Auto eingebaut hat die IG zum Glück dann wieder getan was sie sollte.


      Als nächstes werde ich mir wohl eine kleine Versuchsschaltung aufbauen in der ich einen Sensorwiderstand von 20 bis 200 Ohm simulieren kann.
      Dann sehen wir weiter.


      JTG Gas-Anzeige
      Habe mir das Modul heute mal zur Brust genommen, das ich vom Anlagenbauer bekommen habe. Dies werde ich ja auch "emulieren" müssen um es ersetzen zu können.
      Hier der Schaltplan (PDF) den ich mir aus dem Teil zusammen gereimt habe *aktualisiert!):
      [Blockierte Grafik: http://s10.directupload.net/images/100506/temp/pcov3rdo.jpg]


      Schön ist: Auch hier ist ein Widerstand mit Massebezug vorgesehen, der vom Kopfwiderstand des Spannungsteilers ordentlich mit von Strom durchflossen wird.
      Besser ist: Dieser Widerstand hat die selbe Ausrichtung wie der im Mazda (je niederohmiger je voller)!
      Der Relevante Unterschied (mit allem was dazu gehört) ist hier dass beim Mazda ein 100Ohm Kopfwiderstand vorgesehen ist und bei der ICOM einer mit 270Ohm.


      Im besten Fall muss man hier also nur ein wenig anpassen/umschalten und hat was man braucht ohne groß einen Sensor simulieren zu müssen. *freu*



    das wars erst mal für Heute.. :)


    grüße vom Markus


    PS: Ich hoffe ich bin hier nicht zu elektronisch?
    Hab vor hier möglichste viele Details zu beschreiben, falls das mal jemand nachbauen möchte..


    EDIT: Schaltplanupdate

  • Nach einem etwas stressigen Wochenende bin ich gestern endlich wieder dazu gekommen was zu basteln:



    Gestern ist mir noch was eingefallen:
    Das Ganze funktioniert nur, wenn das Licht am Fahrzeug eingeschaltet ist.. Sonst ist die Beleuchtung in der IG ja auch aus.. :wall:
    Ich brauche also noch eine LED die mir in Form einer Kontrolleuchte den Gasbetrieb anzeigt.
    Einige der Felder für die Kontrolleuchten (z.B. Atomatik-Wahlhebelstellung) sind ja derzeit nicht bestückt..
    Na mal sehen..


    Grüße vom Markus



  • Abend!!


    Bist mir zuvorgekommen, genau das wollte ich fragen. Wie du schon sagtest, funktioniert die Beleuchtung nur bei eingeschaltetem Standlicht. Bei Tageslicht, hilft das aber euch nichts, denn da sieht man von der Beleuchtung auch nichts.


    Also weiterhin Gutes Gelingen!!!



    LG

    Meine Fahrzeuge:
    - Mazda 6 MPS, Bj. 2006 [seit 2011]
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  • Hey zusammen..


    Nach einer kleinen Urlaubspause und den ersten Erfahrungen mit der Gasanlage hier nun ein weiteres Update:


    In der ersten Woche hatte ich einige Probleme wie ruckeln und motorausgehen an der Ampel.
    Eben wurde die Anlage dann nochmal mit neuen Kalibratoren versehen und jetzt läuft sie rund.


    Die haben den Wagen dann noch auf den Leistungsprüfstand gestellt und ich durfte zusehen.
    Mann war das ein Lärm.. ;)


    Es wurden (auf mein Bitten hin) Tests mit beiden Treibstoffen gemacht.
    Hier der Ausdruck dazu:
    [Blockierte Grafik: http://s3.directupload.net/images/100528/temp/z5co2zw5.jpg]
    (Der Absatz in der Linie für Gas stammt wohl von der Klimaanlage, die beim Gastest noch an war)


    Also: Bei eingetragenen 88KW habe ich mit Gas 92KW und mit Benzin 92,5KW :)
    Und: Vom Motor bis zum Rad verliere ich ca 22% Leistung.


    Soviel zur Gasanlage ansich.


    • 27.05.2010
      Gestern habe ich begonnen den Schaltplan V1.0 für den Mikrocontroller zu entwerfen.
      Ich habe mich für einen ATmega48 entschieden der mir genug Timer und IOs zu Verfügung stellt um diese recht einfache Aufgabe zu bewältigen.


      Da die Werte des Füllstandssensors im Gastank -wie ich in der letzten Woche sehen konnte- alles andere als "zappelfrei" sind habe ich mich entschieden diese selbst nocheinmal im µC zu glätten.


      Weiter habe ich auch schon die ersten Ideen zur V2.0:
      - Einlesen der zurückgelegten Stecke getrennt nach Benzin und Gas mittels Tachosignal. (wird vllt schon in V1.0 gemacht, wenn der Aufwand nich zu groß wird)
      - Einlesen der Verbrauchsdaten vom CAN-Bus und trennen der Daten zwischen Benzin und Gas. (Hat jemand schonmal ohne einen der vielen OBD-Adapter die CAN-Bus-Daten ausgelesen?? z.B. mit nem µC??)


    Soviel für heute..
    Am Wochenende hoffe ich den Schaltplan fertig zu bekommen um diesen dann bald in Kupfer bringen zu können.


    Eine Frage an die Mitleser:
    Hat jemand Interesse an einem Nachbau?
    Ich wollte die Daten zum Projekt offen verfügbar machen.
    Weiß nur noch nicht wo und ob sich das lohnt.


    Grüße vom Markus

  • Hallo zusammen,


    endlich komme ich dazu Euch mal wieder auf den aktuellen Stand der Dinge zu bringen:


    • 03.06.2010
      Ich habe den Schaltplan fertig gestellt die Platine bestückt und einen kompletten Hardwaretest gemacht.
      Hier erst mal ein paar Bilder und der Schaltplan:


      [Blockierte Grafik: http://s7.directupload.net/images/100609/temp/ev8ndgwj.jpg][Blockierte Grafik: http://s1.directupload.net/images/100609/temp/6qllqbva.jpg][Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100609/temp/hggqmvbp.jpg][Blockierte Grafik: http://s3.directupload.net/images/100609/temp/l58k7na4.jpg]


      Zum Schaltplan:
      R1 / D2 / D2 bilden einen Verpolungsschutz
      C2 / IC2 stellen die Betriebsspannung für den µC (3,3V) sicher
      K3 ist zum Anschluss eines RS232 zu Bluetooth Konverters (später mehr dazu)
      R2 / D3 setzen die Spannung für die Gas-LED auf die Mikrocontroller-Spannung herab
      T1 / R3 bilden den Schalter für die Gasanlage nach
      J1 / R4 Umschaltung zwischen internem und externem Shunt (Jenachdem ob die bisherige Anzeige beibehalten bleiben soll oder nicht.. -> Backuplösung)
      R5 / R12 / C1 passen das Eingangssignal des Gas-Füllstandssensors auf die Analoge Referenz-Spannung an und entstören das Signal
      R7 / D4 passen den Pegel des Tachosignals auf den des µC an
      IC1 / R8 / R9 / C4 / R10 Pegelwandler von PWM-Signal aus µC zu Analogspannung für Tanknadel in IG
      D5 / R11 Status-LED als Programmierhilfe
      S1 / S2 Kapazitive Tasten für Bedienung des Moduls
      IC3 ATmega48 @ 8MHz
      X1 Anschluss zum Programmieren mittels DebugWire


      Die Leitungen wurden erst einmal nach bestem Wissen und Gewissen auf die µC-Eingänge verteilt.
      Zuerst die wichtigen Signale, die nur an bestimmte Pins können (z.B. RX & TX) dann die verbleibenden IOs (Z.B. LEDs u.ä.)
      Zu guter letzt wurde noch ein wenig umverteilt um das Routing der Platine ein wenig zu vereinfachen.


      Die kleinen Änderungen die notwendig waren um die Platine ans Laufen zu bekommen habe ich hier bereits eingepflegt.


      Bluetooth (Optional):
      Ich habe kein Display am µC angeschlossen, weil ich möglichst keine zusätzlichen Anzeigen und Instrumente im Cockpit wollte. Das war ja die Grundidee der ganzen Geschichte: Rauswerfen der blöden Gas-Anzeige-Einheit.
      Trotzdem möchte ich aber ohne allzugroßen Aufwand "Daten" jeglicher Art aus dem µC Heraus bekommen können.
      Im ersten Schritt möchte ich das Tachosignal auswerten und erfassen wie weit ich mit Gas und wie weit ich mit Benzin gefahren bin, um den Verbrauch hier differenziert betrachten zu können.
      Ich hatte mal etwas mit dem Blue-Nice-COM 3 von Amber-Wireless gebastelt und es noch betriebsbereit in der Schublade gefunden.
      Unter Windows reicht es das Modul unter Bluetooth zu verbinden und schon hat man einen neuen COM-Port. Zum Empfang der Daten reicht dann ein einfaches Terminal-Programm.
      Auch zu meinem Nokia-N900 habe ich bereits eine Verbindung aufbauen können und Daten hin- und zurück gesendet.
      Im praktischen gebrauch möchte ich mir noch eine kleine Software für das N900 schreiben mit der ich dann die Daten online auslesen und zurücksetzen kann. Das kommt aber zum Schluss.


      Kapazitive Tasten:
      Diese gehören mit in das "nichts am Cockpit ändern"-Konzept. Diese Tasten lassen sich hinter Kunststoff unsichtbar verbauen und erkennen dann mittels kapazitivem Feld eine Berührung mit dem Finger.
      Zufällig werden diese Teile von meinem Kollegen und mir beruflich entwickelt.. ;)


      OP-Schaltung:
      Nach den ersten Tests mit dem µC mit angeschlossener Instrumentengruppe habe ich folgende Eckdaten für die Mazda-Tanknadel ausgemacht:
      Tank leer = 6,6V
      Tank voll = 0,8V
      (Spannung angeschlossen an R16 mit getrennter Leitung zu den Shunt-Widerständen in der IG!)
      Um die volle 10Bit-Auflösung des PWM Signals nutzen zu können habe ich die Verstärkung der OP-Schaltung auf 2 eingestellt:
      2 * PWM@100%(3,3V) = 6,6V
      Im Programm habe ich dann noch die 0,8V rausgerechnet, sodass ich nun mit Werten zwischen 0 und 100% weiter programmieren kann.
      Die Reservelampe geht übrigens ziemlich genau bei 5% an.. ;)


    • 06.06.2010


      Hier hatte ich mir vorgenommen die LEDs die ich bereits in die IG eingebaut hatte anzuschließen und zu testen.
      Beim einstecken hat die IG ordentlich angefangen zu flackern und ne Sekunde später blinkte nur noch eine der vielen vielen LEDs. *panic* :wall:


      Nach nem hektischen Griff zur Betriebsspannung und ner Zigarette danach ging dann die Fehlersuche los.
      Die IG hatte das ganze zum Glück unbeschadet überstanden (eine sinnvoll eingestellte Strombegrenzung am Netzteil ist GOLD wert! )


      Leider war aber der Programmieradapter (oben im linken Bild zu sehen..) etwas emfindlicher. Ich musste mir dann Montag erst mal einen neuen AVR-Dragon besorgen.


      Was passiert war..
      Die Analogschalter die ich vorgesehen habe sind für eine Betriebsspannung von 3,3 V ausgelegt.
      Was ich nicht wusste ist, dass die Spannung an den Analogeingängen somit auch nicht höher sein darf.
      Der viel zu selbstverständliche Gedanke: "Bei Relais kann ich ja auch mit 12V einen 230V-Stromkreis schalten"
      Leider ist das bei halbleiterbasierenden Analogschaltern nicht so einfach.


      Da die LEDs mit ihren Anschlüssen irgendwo bei einem Potential von 12V rumhängen hat mir diese Spannung meine 3,3V Betriebsspannung am µC angehoben und den Programmer damit gegrillt..


      Nun ist der nächste Schritt einen Analogschalter zu finden, der mit den bis zu 16V im Auto leben kann und die 3,3V vom µC als Eingangssignal akzeptiert.
      Relais würde ich nur sehr sehr ungern einsetzen, weil die verdammt groß sind und sich nur langsam schalten lassen.. Software-Fading zwischen den Farben ist damit nicht möglich.. ;)



    Bis zum nächsten Update.. ;)


    Grüße vom Markus

  • Hier ein weiteres Update..
    Es geht voran.. :)


    • 12.06.2010
      Hier habe ich endlich die Schnittstelle zwischen Gasanlage und meiner µC-Platine hergestellt.
      Mittels ein paar IDC-Steckverbindern habe ich mir folgendes zurechtgequetscht:
      [Blockierte Grafik: http://s5.directupload.net/images/100616/temp/ecn5s3lk.jpg]
      Nach den ersten Tests ist mir dann aufgefallen, dass ich die Aderfarben von LED und Schalter verwechselt hatte.
      Die Schaltpläne wurden enstprechend angepasst und auch hier aktualisiert.


      Durch das Kabel und die Hauptplatine ist es nun möglich die Gasanlage über die Debugsoftware zu steuern und auszulesen:
      - Umschalten zwischen Gas und Benzin
      - Auslesen der Modus-LED der Gasanlage
      - Auslesen Analogwert für Gasfüllstand
      - Ersetzen des Shunts für den Gas-Tank-Schwimmerschalter


      Mittlerweile kann ich vom Prinzip her also schon ohne die Anzeige auskommen.
      Da ich aber nicht immer mit Laptop durch die Gegend fahren will gehts nun weiter. :zwink:


    • 15.06.2010
      "Endlich" war mein Gastank nun mal wieder leer (Passend auf der AB Abfahrt Zuhause)
      Ich konnte also mittels PC den "leer"-Füllstand auslesen bzw diesen mit dem Multimeter messen. Danach habe ich dann voll Getankt und kenne somit die obere und untere Grenzen:
      Gas-Tank "leer" : 4,8V (bzw. ADC-Wert 460 im µC)
      Gas-Tank "voll" : 0,45V (bzw. ADC-Wert 32 im µC)


      Derzeit nutze ich also nur in etwa die halbe Auflösung des ADC. (Ausgelegt auf bis zu 12V)
      Ob ich das noch ändern werde weiß ich noch nicht.




    Bei Gelegenheit werde ich noch ein Bild von der Steckverbinderei im Kabel machen.


    Soviel für heute.. :)

  • Hallo zusammen,


    nach einer längeren Pause bin ich endlich dazu gekommen etwas an dem Projekt weiter zu machen:


    • 11.08.2010
      Nach dem Einabu des Steckers für die µC-Elektronik fahre ich nun schon einige Zeit mit der Farbwechselnden Tankanzeige durch die Gegend.


      Ich habe Euch hierzu mal ein Video gemacht: YOUTUBE
      Dank der Beschriftungsmöglichkeit bei youtube brauche ich hier nicht viel zu erklären.. :)


    • 07.09.2010
      Ich habe mir eine Relaisschaltung gemacht mit der ich nun die Tanknadel beide Füllstände (Benzin und Gas) anzeigen lassen kann.
      Die ersten Tests hiermit liefen vielversprechend. (leider noch ohne Video)


      Hierzu ein paar Randinformationen:
      Standard: Beim Einschalten der IG misst diese kurz den Füllstand des Benzintanks um die Tanknadel schnell in die richtige Position bringen zu können.
      Danach reagiert die Tanknadel nur noch recht langsam auf eine Änderung im Tank (damit man nicht jedes Schwappen sieht).


      Leider kann ich bisher die IG nicht dazu bringen den Gasfüllstand schnell zu übernehmen.
      Bedeutet: Bei den ersten Tests musste ich ca 10-20 Sekunden warten, bis der richtige Gasfüllstand angezeigt wurde.
      Das ging ja noch..
      Leider hat sich in den letzten Tagen bei den Fahrten herausgestellt, das es auch noch langsamer geht..
      z.B. Heute morgen hat es ca 30 Minuten gedauert, bis der richtige Gasfüllstand angezeigt wird (Weg zur Arbeit).


      Mit 10s bis 20s könnte ich mich ja noch anfreunden.. Aber mehrere Minuten sind mir dann doch zu lange.
      Derzeit versuche ich noch herauszufinden, wann/warum die IG mal schnell, mal langsam und mal sehr langsam den Füllstand anpasst.


      Ich überlege ob ich es mit einem kurzen Reset der gesamten IG versuchen soll, damit der Gasfüllstand schnell übernommen wird.
      Allerdings währe während der Reset-Zeit die komplette IG "tod". Bin nicht sicher ob das so sinnvoll ist.
      Mal sehen..


    So.. Sobald ich wieder was neues habe melde ich mich.. :)


    EDIT: Satzbauvereinfachung für besseres Verständniss.. ;)

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