Bordcomputer für Benzin-Roller

[TomEdl]

Hallo Thomas,

Laut meinen (schlechten) mathematischen Kenntnissen, kann ich dazu diese Formel verwenden:
v [m/s] = Zeit für eine Radumdrehung [s] / Radumfang [m]
Allerdings bin ich mir nicht sicher, ob das ganze nicht andersrum richtig ist, kann da mal bitte mehr drüberschauen?

Wie du bereits selber bewiesen hast, ist diese Formel falsch, vergleiche doch einfach nur die Einheiten:

Geschwindigkeit, wie du richtig geschriebne hast, hat die SI Einheit „m/s“
Deine Formel dividiert aber die Zeit pro Radumdrehung [s] durch den Radumfang [m], was als Einheit des Ergebnisses „s/m“ zur folge hätte. Rein in Einheiten ausgedrückt würde die Gleichung also m/s = s/m ergeben, was irgendwie ein Widerspruch wäre

Dachte ich mir doch!

Hallo Thomas,
Zum Schaltplan allgemein kann ich nur empfehlen, da es sich um eine automotive Anwendung handelt, eine richtige Resetschaltung für den Mikroprozessor, wie in der Atmel application note empfohlen, zu verwenden. Im einfachsten Fall sollte ein R-C-D Kombination am RST Pin reichen. Eine Diode sollte man deshalb verwenden, da der RST Pin keine ESD Schutzdiode gegen die Versorgungsspannung, aufgrund der Hochvoltprogrammierung, intern besitzt.
Andernfalls kann ich dir jetzt schon versprechen, dass sich der Mikroprozessor durch Zündfunkeninduktionen ua. vermutlich des Öfteren unerwartet resetieren wird.

Es wird sowieso alles auf Batteriebetrieb hinauslaufen, trotzdem danke für deine Ausführungen. Ich denke, eine R-C-D-Kombination kann trotzdem nicht schaden (nagut, das D könntem an bei reinem Batteriebetrieb weglassen, es sind dann ja keine Induktivitäten im Spiel).

Bei der Software bin ich bereits um einiges weitergekommen, inzwischen sind schon 61% vom Programmspeicher voll. Es fehlen nur noch die Routinen für das Lesen und Speichern aus/in den EEPROM, die Störungsmeldungen und eine Maske. Außerdem müssen noch einige Werte geändert werden, zum Beispiel habe ich den Radumfang noch nicht (jetzt steht halt noch ein ausgedachter Wert drin, der so ungefähr hinkommen könnte).

ich streite nicht, es geht um die
Spannungsversorgung seiner Gesamtkonstruktion
und somit ums Projekt

Sry, ich bin momentan wohl etwas gereizt. Naja, was soll man sagen, die Schule geht halt wieder los....

Freundliche Grüße, ebenfalls aus Österreich

Von wo genau, wenn man fragen darf?

MfG
Thomas

[locked]

Hallo Thomas,

nun, ich würde Sagen, es sind keine offensichtlichen Induktivitäten im Spiel. Induktivitäten, wenn auch absolut unerwünscht, träten in jeder Schaltung, bedingt durch das Layout - oder die Verkabelung im Allgemeinen - immer auf, wodurch man sich prinzipiell immer etwas induziert werden kann.
Abgesehen von Induktionen, spielt auch die kapazitive Einstreuung, speziell bei hohen Spannungen und Frequenzen, eine nicht zu verachtende Rolle. Eingekoppelte Ströme können durchaus den Prozessor resetieren, oder in seiner Programmausführung beeinflussen, was mir bei einem Wechselrichter passiert ist.
Beide Phänomene träten in deiner Anwendung sehr deutlich auf, da ein Zündfunken ein massives elektromagnetisches Feld abstrahlt, welches unter umständen auch in einigen zehn Metern Entfernung, im Radio, durch ein „klacksen“ hörbar ist.
Davon ist auch ein batteriebetriebenes Gerät nicht sicher, auch wenn dessen Masse nicht mit dem Fahrzeug verbunden wird.
Inwiefern nun dass tatsächlich eine Auswirkung auf deine Schaltung hat, kannst du erst im Betreib feststellen, will damit aber nur Sagen, dass es nicht unwahrscheinlich ist, wie ich aus eigener Erfahrung feststellen musste.
Vorbeugen ist besser als Nachsicht

Mit freundlichen Grüßen
Roland

[TomEdl]

Hallo!

Ich werde mal eine R-C-L-Kombination vorsehen, kostet ja nicht die Welt und Roland hat überzeugende Argumente in seinem letzten Beitrag geliefert.

Inzwischen ist die Software schon relativ fertig, ich hab sie mal in den Anhang gepackt.

Folgende Zeilen machen mir noch etwas Gedanken:

'EEPROM LESEN
Readeeprom Kmges , 10
Readeeprom Kmtag , 20

Passen die beiden Variablen an die dafür vorgesehenen Stellen im EEPROM auch sicher hinein oder überschneiden sie sich? Der Simulator sagt zwar, dass es sich ausgeht aber ich trau ihm nicht so recht.

Toggle Stat_timer0
If Stat_timer0 = 1 Then Start Timer0 Else Stop Timer0

Tut der das wirklich?

Es fehlen noch:
* Ansteuerung der Status-LEDs
* Stromsparmodus (kommt nur, wenn ich die Schaltung per Batterie versorge)
* Störungstexte + Abfragen (kommen aber erst in V2.0)
* Eventuelle Menü-Erweiterungen

Die Hardware ist noch nicht fertiggestellt, der Roller steht noch immer nicht in meinem Keller. Aus diesem Grund habe ich auch noch keine Spannungsmessungen am Bordnetz durchführen können, welche über die Spannungsversorgung des Bordcomputers entscheiden.

MfG
Thomas

[TomEdl]

Hallo!

Nun habe ich begonnen an der Hardware zu arbeiten. Als erstes werde ich das Frontmodul für die Lenkermontage fertigen. Dieses wird aus Sperrholzplatten gefertigt und dann per zwei Schrauben am Lenker befestigt. Folgendes Bild verdeutlicht dies:
http://img232.imageshack.us/my.php?image=bild01ai9.jpg

Am Vorderrad werden Reed-Schalter und Magnet befestigt. Allererst wollte ich diese Komponenten am Hinterrad montieren, dann viel mir aber die Metallhalterung mit dem Loch am Vorderrad auf - dort lässt es sich natürlich einfacher montieren.
http://img232.imageshack.us/my.php?image=bild02hx6.jpg

An der Software sind noch einige Änderungen vorzunehmen. Zum Beispiel springt der v-Wert nicht auf 0 sondern bleibt auf dem letzten vorhandenen Wert stehen. Außerdem sind noch einige Abfragen zu ergänzen.

Gruß
Thomas

[TomEdl]

Hallo!

Die Hardware ist komplett fertig, bis auf einige Feinheiten. Allerdings macht mir die Software einige Probleme. Das Display läuft, ich kann auch schon durch die Menüs blättern und verschiedene Funktionen aufrufen. Allerdings tut sich puunkto Geschwindigkeit/Kilometerstand absolut gar nichts. Messungen haben ergeben, dass der Reed-Kontakt Int0 gegen Masse zieht (wie vorgesehen), aber anscheinend kein Interrupt ausgelöst wird, beziehnungsweise, es wird nicht in die Interruptroutine gesprungen. Weiters wäre eventuell noch ein Fehler in der Interruptroutine denkbar, besonders, was das Starten von Timer0 betrifft habe ich Zweifel, ob ich das wirklich richtig gelöst habe.

Zum Testen habe ich den Code etwas reduziert, die Tastenentprellung und einige Menüs wurden entfernt. Dies ist der Code, der momentan am AVR in Betrieb ist:

'Name:.............Bordcomputer
'Version:..........1.0a
'Datum:............11.01.2009
'Autor:............Thomas Edlinger
'---------------------------------
'Beschreibung: Bordcomputer
'              Ausgabemasken: 0  |  Grundbild
'                             1  |  Hauptmenü
'                             2  |  Einstellungen 1
'                             3  |  Einstellungen 2
'                             4  |  Status
'                             5  |  Störungstexte


$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 1000000


'KONFIGURATION EINGÄNGE
Config Pind.2 = Input
Config Pind.3 = Input
Config Pinb.6 = Input
Config Pinb.7 = Input
Config Pind.5 = Input
Config Pinb.0 = Input
Config Pinc.0 = Input


'KONFIGURATION AUSGÄNGE
Config Portd.0 = Output
Config Portd.1 = Output
Config Portd.4 = Output
Config Portc.5 = Output
Config Portc.4 = Output
Config Portc.3 = Output
Config Portc.2 = Output
Config Portc.1 = Output
Config Portb.2 = Output
Config Portb.1 = Output


'PULLUPS EINSCHALTEN
Portd.2 = 1
Portd.3 = 1
Portb.6 = 1
Portb.7 = 1
Portd.5 = 1
Portb.0 = 1


'VERGABE ALIAS-ADRESSEN
T_auf Alias Pind.3
T_ab Alias Pinb.6
T_links Alias Pinb.7
T_rechts Alias Pind.5
T_enter Alias Pinb.0
D1_betrieb Alias Portd.0
D2_busy Alias Portd.1
D3_stoerung Alias Portd.4



'VARIABLEN
Dim Adc_wert As Word
Dim Spg As Single
Dim Stat_timer0 As Bit
Dim Time_umdrehung_n As Long
Dim Time_umdrehung_ms As Long
Dim Time_umdrehung_s As Single
Dim Radumfang As Single
Dim V_meter_sekunde As Single
Dim V_kmh As Single
Dim Kmges As Single
Dim Kmtag As Single
Dim Spg_ausgabe As String * 5
Dim V_meter_sekunde_ausgabe As String * 4
Dim V_kmh_ausgabe As String * 4
Dim Kmges_ausgabe As String * 7
Dim Kmtag_ausgabe As String * 7
Dim Radumfang_ausgabe As String * 7
Dim Ausgabemaske As Byte
Dim Status As Bit
Dim Status_nr As Byte
Dim Auswahl As Byte
Dim Sparmodus As Bit
Radumfang = 0.628


'KONSTANTEN
Const Adc_faktor = 0.017578
Const V_faktor = 3.6


'KONFIGURATION INT0
Config Int0 = Falling
On Int0 Int0_isr


'KONFIGURATION ADC
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc


'KONFIGURATION TIMER0
Config Timer0 = Timer , Prescale = 8
Timer0 = 131
On Timer0 Timer0_isr
Enable Timer0
Stop Timer0


'KONFIGURATION LCD
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.3 , Db5 = Portc.2 , Db6 = Portc.1 , Db7 = Portb.2 , Rs = Portc.5 , E = Portc.4
Config Lcd = 16 * 4
Config Lcdbus = 4
Waitms 100
Initlcd
Waitms 100


'EEPROM LESEN
Readeeprom Kmges , 16
Readeeprom Kmtag , 32


'STARTBILD
Rem noch nicht ganz fertiggestellt
Cls
Locate 1 , 1
Wait 2
Lcd "Willkommen!"
Wait 2
Locate 2 , 1
Lcd "Bordcomputer"
Wait 2
Locate 3 , 1
Lcd "V1.0"
Wait 2
Locate 4 , 1
Lcd "(c) TE"
Wait 2
Cls


'### HAUPTSCHLEIFE ###
Do

   'ADC auslesen
   Adc_wert = Getadc(0)
   'ADC-Wert in Spannung umwandeln
   Spg = Adc_wert * Adc_faktor
   'Sub aufrufen, wenn Versorgungsspannung abfällt
   If Spg < 9 Then Gosub Power_fail

   'Berechnung Geschwindigkeit
   Time_umdrehung_s = Time_umdrehung_ms * 1000
   V_meter_sekunde = Radumfang / Time_umdrehung_s
   V_kmh = V_meter_sekunde * V_faktor

   'Umwandlung Werte für LCD
   Spg_ausgabe = Fusing(spg , "##.##")
   V_meter_sekunde_ausgabe = Fusing(v_meter_sekunde , "##.#")
   V_kmh_ausgabe = Fusing(v_kmh , "##.#")
   Kmges_ausgabe = Fusing(kmges , "####.##")
   Kmtag_ausgabe = Fusing(kmtag , "####.##")
   Radumfang_ausgabe = Fusing(radumfang , "#.####")

   'Ausgabe Lcd
   Select Case Ausgabemaske
      Case 0 : Gosub Maske0
      Case 1 : Gosub Maske1
      Case 2 : Gosub Maske2
      Case 3 : Gosub Maske3
      Case 4 : Gosub Maske4
      Case 5 : Gosub Maske5
   End Select

   'Abfragen Störungen usw.
   'Abfrage Versorgungsspannung
   If Spg < 10 Then
      Status = 1
      Status_nr = 1
   End If

Loop


'### SUBS ###
Int0_isr:

   Time_umdrehung_n = Time_umdrehung_ms
   Time_umdrehung_n = 0
   Toggle Stat_timer0
   If Stat_timer0 = 1 Then Start Timer0 Else Stop Timer0
   Kmges = Kmges + Radumfang
   Kmtag = Kmtag + Radumfang

Return


Timer0_isr:

   Timer0 = 131
   Incr Time_umdrehung_n

Return


Power_fail:

Writeeeprom Kmges , 16
Writeeeprom Kmtag , 32
Powerdown

Return


'MASKEN
Maske0:

   'Ausgabe Geschwindigkeit
   Locate 1 , 1
   Lcd V_kmh_ausgabe ; "km/h"
   Locate 1 , 10
   Lcd V_meter_sekunde_ausgabe ; "m/s"
   'Ausgabe Tageskilometerstand
   Locate 2 , 1
   Lcd Kmtag_ausgabe ; "km"
   'Ausgabe Gesamtkilometerstand
   Locate 3 , 1
   Lcd Kmges_ausgabe ; "km"
   'Ausgabe Spg
   Locate 4 , 1
   Lcd Spg_ausgabe ; "V"
   'Ausgabe Status
   Locate 4 , 9
   If Status = 0 Then Lcd "OK" Else Lcd "Stoerung"

   'Tasterabfrage
   If T_enter = 0 Then
      Ausgabemaske = 1
      Cls
   End If

   '----------
   Locate 4 , 12
   Lcd Stat_timer0
   '----------

Return


Maske1:

   'Ausgabe Hauptmenü
   Locate 1 , 3
   Lcd "Grundbild"
   Locate 2 , 3
   Lcd "Einst. 1"
   Locate 3 , 3
   Lcd "Einst. 2"
   Locate 4 , 3
   Lcd "Status"

   'Abfrage Taster
   If T_auf = 0 Then
      Decr Auswahl
      Cls
   End If
   If T_ab = 0 Then
      Incr Auswahl
      Cls
   End If

   If Auswahl = 4 Then Auswahl = 0
      If Auswahl = 0 Then
         Locate 1 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 0
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 1 Then
         Locate 2 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 2
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 2 Then
         Locate 3 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 3
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 3 Then
         Locate 4 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 4
               Cls
            End If
      End If

Return


Maske2:

   'Ausgabe Einstellungen1
   Locate 1 , 3
   Lcd "Reset Km-Tag"
   Locate 2 , 3
   Lcd "Sparmodus:"
   Locate 2 , 12
   Lcd Sparmodus
   Locate 3 , 3
   Lcd "Km. speichern"
   Locate 4 , 3
   Lcd "Zurück"

   'Abfrage Taster
   If T_auf = 0 Then
      Decr Auswahl
      Cls
   End If
   If T_ab = 0 Then
      Incr Auswahl
      Cls
   End If

   If Auswahl = 4 Then Auswahl = 0
      If Auswahl = 0 Then
         Locate 1 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Kmtag = 0
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 1 Then
         Locate 2 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               If Sparmodus = 0 Then Sparmodus = 1 Else Sparmodus = 0
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 2 Then
         Locate 3 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Gosub Power_fail
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 3 Then
         Locate 4 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 1
               Cls
            End If
      End If


Return


Maske3:

   'Ausgabe Einstellungen2
   Locate 1 , 3
   Lcd "u="
   Locate 1 , 5
   Lcd Radumfang_ausgabe ; "m"
   Locate 2 , 3
   Lcd "Reserviert"
   Locate 2 , 12
   Lcd Sparmodus
   Locate 3 , 3
   Lcd "Reserviert"
   Locate 4 , 3
   Lcd "Zurück"

   'Abfrage Taster
   If T_auf = 0 Then
      Decr Auswahl
      Cls
   End If
   If T_ab = 0 Then
      Incr Auswahl
      Cls
   End If

   If Auswahl = 4 Then Auswahl = 0
      If Auswahl = 0 Then
         Locate 1 , 1
         Lcd "+"
            If T_links = 0 Then Radumfang = Radumfang - 0.001
            If T_rechts = 0 Then Radumfang = Radumfang + 0.001
      Elseif Auswahl = 1 Then
         Locate 2 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then Lcd "RESERVIERT"
      Elseif Auswahl = 2 Then
         Locate 3 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then Lcd "RESERVIERT"
      Elseif Auswahl = 3 Then
         Locate 4 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 1
               Cls
            End If
      End If

Return


Maske4:

   'Ausgabe Status
   Locate 1 , 1
   If Status = 0 Then Lcd "System OK" Else Lcd "Störung"
   Locate 2 , 1
   Lcd Status_nr
   Locate 3 , 3
   Lcd "Störung quit"
   Locate 4 , 3
   Lcd "Zurück"

   'Abfrage Taster
   If T_auf = 0 Then
      Decr Auswahl
      Cls
   End If
   If T_ab = 0 Then
      Incr Auswahl
      Cls
   End If

   If Auswahl = 3 Then Auswahl = 0
      If Auswahl = 0 Then
         Locate 3 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 5
               Cls
            End If
      Elseif Auswahl = 1 Then
         Locate 4 , 1
         Lcd "+"
            If T_enter = 0 Then
               Ausgabemaske = 1
               Cls
            End If
      End If

Return


Maske5:

   'Ausgabe Störungstexte
   Locate 1 , 1
   Lcd "Störungstexte"
   Locate 2 , 1
   Lcd "werden nicht"
   Locate 3 , 1
   Lcd "unterstützt!"
   Locate 4 , 1
   Lcd "Warte auf v1.1"

   'Tasterabfrage
   If T_enter = 0 Then
      Waitms 20
         If T_enter = 0 Then
         Ausgabemaske = 4
         Status = 0
         Status_nr = 0
         Cls
      End If
   End If

Return


End

In der Interruptroutine "Int0_isr" werden erst einmal die Daten an Variablen übergeben, dann wird "Stat_timer0" getoggelt. Die anschließende Abfrage startet oder stoppt Timer0. Genau hier habe ich meine Zweifel. Wird der Timer wirklich gestartet/gestoppt?.

Danke für die Hilfe
Thomas

[TomEdl]

So, ich habe mir nun das Problem mal genauer angesehen. Zuerst tat sich beim Bewegen des Rollers gar nichts, dann ging ich ins Menü und betätigte die Auswahl "Reset Km-Tag". Anschließend zeigte mir das Display im Grundbild 00.00km an, wo hingegen vorher ein negatives Vorzeichen davorstand. Nun zählte er bei der Radumdrehung die Radumdrehung dazu - funktioniert soweit. Jedoch änderte sich am Gesamtkilometerstand nichts. Ich habe dann per PC den Wert vom Tageskilometerstand in die Position des Gesamtkilometerstandes im EEPROM kopiert - nun zählen beide Kilometerzähler hoch. Anscheinend hatte das negative Vorzeichen irgendwas am addieren der Werte verhindert. (?)

Jedoch bleibt das Problem bestehen, dass ich keine Geschwindigkeit angezeigt bekomme - weder in km/h noch in m/s. Ich habe den Code daraufhin etwas umgeschrieben, was jedoch keinerlei Wirkung zeigte. Allerdings weiß ich jetzt sicher, dass die Interruptroutine bei jeder Radumdrehung zuverlässig angezeigt wird - sonst würde sich ja der Kilometerstand nicht ändern.

Könnte jemand mal kurz den Code durchsehen, speziell die Bereiche
+ Int0_isr
+ Timer0_isr[/list]
+ Berechnung der Geschwindigkeit in der Main-Loop
+ Umwandlung der Werte für die Ausgabe (ebenfalls Main-Loop).

Vielleicht übersehe ich ja die ganze Zeit etwas.

Vielen Dank für eure Mithilfe,
Thomas