ВВЕДЕНИЕ 6
1 Обзор бортовых компьютеров на основе контроллера ELM 327 7
1.1 Контроллер ELM 327, устройство и принцип работы 7
1.2 Стандарт протокола OBD 2 и отличие его от OBD1 13
1.3 Can - шина (High/Low) 23
2 Протокол обмена ELM 327 по Bluetooth с микроконтроллером на базе
Arduino Nano 29
2.1 Технические характеристики микроконтроллера Arduino Nano 29
2.2 I2C шина 33
2.3 Обмен данных по Bluetooth на основе модуля HC -05 41
3 Разработка устройства на основе AtMega328 и модуле HC -05 50
3.1 Микроконтроллер AtMega328 50
3.2 Описание дисплея 54
3.3 . Описание схемы устройства 58
3.4 Сборка устройства 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 75
ПРИЛОЖЕНИЯ 79
Сегодня даже бюджетные модели автомобилей оснащены датчиками, контролирующими работу его основных узлов и агрегатов - например, системы управления впрыском топлива, зажигания, подачи топлива, обеспечения микроклимата и многих других. А водитель не имеет доступа не только к регулировке этих параметров, но и даже, зачастую, и к их значениям - которые (в купе с кодами неисправностей) записываются в электронный блок управления автомобилем, доступ к которому возможен лишь с помощью специального оборудования в авторизированном центре обслуживания. Однако, в настоящее время рынке представлено большое количество устройств предназначенных автовладельцев, т.е. бортовых компьютеров, оснащенных системами диагностики автомобиля.
Бортовой компьютер представляет собой электронное устройство, регистрирующее происходящие процессы в автомобиле и одновременно помогая водителю контролировать его работу, бортовой компьютер показывает водителю на мультимедийном дисплее текущее состояние автомобиля: скорость движения, расход топлива, давление масла, температуру охлаждающей жидкости и многое другое. Так же следит за правильной эксплуатацией, подскажет о замене свечей зажигания, масла, различных фильтров. В его базе данных даже могут находиться адреса сервисных центров, которые проведут ремонт неисправностей.Бортовой компьютер подключается в штатное гнездо приборной панели и нисколько не нарушает внешний вид салона. При техническом обслуживании помогает определить ошибки работы системы.Работают такие автосканеры следующим образом: бортовой
компьютер подключается к блоку управления электропитанием, который считывает информацию с датчиков автомобиля. Разработка собственного бортового компьютера имеет массу преимуществ, например, можно самостоятельно задать те параметры, которые выводит компьютер, то есть те, которые будут необходимы нам для диагностики.
В результате выполнения бакалаврской работы рассмотрены общие вопросы связанные с разработкой бортового компьютера для автомобиля на основе ArduinoNano, 1п разработан Вй бортовой Вф компьютер и на Ш базе Вр кафедры ■ Информационной безопасности и сервиса, Института электроники и светотехники.
В первой главе [подробно изучены устройство и [принцип {(работы контроллера ELM327, рассмотрены стандарты протокола OBD2 и принцип работы Can-шины.
Во второй главе описан процесс обмена данными ЕЕМ 327 Кпо Bluetooth с микроконтроллером на базе ArduinoNano, где более подробно рассмотрены технические характеристики ArduinoNano и изучена шина I2C.
В третьей главе подробно описан и проиллюстрирован процесс сборки бортового компьютера.
Выпускная квалификационная работа содержит теоретическую и практическую часть. В теоретической части представлены результаты изучения ипоиск информации по устройству и принципу работы контроллера ELM327, стандарту протокола OBD2 , изучен процесс обмена даннымипо Bluetooth на l основе модуля НС-05.В практической части представлено описание элементов устройства, схема принципиальная электрическая, а так же весь процесс сборки и подключения.
В выпускной квалификационной работе описываются частные и системные проблемы подключения модуляELM327,существующей в автомобилях старых I годов выпуска, не оснащенных штатными бортовыми компьютерами, а так же, имеющими нерабочие разъемы самодиагностики.
В качестве вывода к отчету предлагается готовый разработанный бортовой компьютер, с приложением в виде листинга программы и схемы электрической принципиальной.
