笔记本电脑-旅行电脑。方案、说明

笔记本电脑-行车电脑。无线电电子电气工程百科全书

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VAZ 车辆的某些型号配备了行车电脑 MK-21093。该设备处理速度传感器（DSA）和燃油消耗（DRT）的信号。指示器上显示自行程开始以来经过的时间、行驶距离、平均速度、汽油消耗量（瞬时、每次行程或每 100 公里平均）。 VAZ-2110 系列汽车计算机的改装还可以测量一些其他参数 - 车载网络的电压、车内和车外的温度。所有这些信息当然都是有用的，但不幸的是，指示器上一次只显示一个参数，而且很难一眼确定是哪个参数。是的，你必须几乎盲目地切换模式。按钮上方的铭文几乎看不见，尤其是在光线条件不佳的情况下。例如，为了选择最经济的驾驶模式，驾驶员必须不断监视电脑指示器，从而分散对道路的注意力，这已经是不安全的。

使用这样的行车电脑，驾驶员在一段时间后得出的结论是，该设备当然很有趣，但是......不需要。另一件事是传感器的读数是否可以记录在一种“黑匣子”中，并在行程后重现。在平静的环境中本来就有机会识别所有模式并在未来的旅行中考虑到它们。还有一种合理的愿望是快速接收信息，例如有关油箱中剩余汽油或可以行驶的距离的信息。如果能有一个关于这一点的声音信号那就太好了。 nu 已行驶指定距离，已达到（或超过）指定速度。如果您安装额外的传感器，您可以测量和显示更多信息，直至汽车在城市地图上的位置。

修改现有机载计算机的想法很快就被放弃了。事实上，计算机的基础是带有屏蔽 ROM 的专用微控制器 KR1820VEZ-021。其程序很难被“破解”，但更难被返工。即使可以用另一个微控制器（例如 KM 1830 系列）替换微控制器，指示器的有限功能（只有四位小数）和计算机前面板上的控制按钮数量不足仍然不允许任何操作有待改进。至于传感器读数的记录，该系统的制造工作必须从头开始。

总的来说，剩下一件事是——再次创建一台行车电脑。但在“打铁”之前，最好先在实践中检查并制定出其基本算法。为此，具有大液晶屏幕和全键盘的笔记本电脑是最适合的。您只需要找到一种方法将其连接到汽车中安装的传感器即可。

为了开发和修正这种计算机的程序，所有已知的用于IBM PC的编程工具都是合适的。累积的信息被写入软盘或硬盘（为了保护磁盘驱动器免受损坏，最好在停车期间执行此操作，至少在红绿灯处）。如果您愿意（并且有办法），您可以在不怕机械应力的固态存储卡上进行记录。录音在同一台或任何其他计算机上回放，并且此处可以使用任何数学处理和分析方法。

行车电脑 MK-21093 的 DSA 安装在车速表轴上，每米行程转一圈。传感器输出电路每转关闭和打开十次，每公里产生 10000 个脉冲。同一组中的 DRT 每经过一升汽油就会产生 16000 个脉冲。两个传感器都需要汽车车载网络提供 12 V 电源。

最方便的方式是将来自传感器的信号以及踩下制动踏板和倒档的信号发送到每台计算机上可用的通信端口的输入。接口装置框图如图1所示。 1、放置在车内任何方便的地方，将XS1电缆插座连接至电脑的COM2或COM1插头。 CTS、DSR、DCD 和 RI 端口输入用于接收信号。 IBM 兼容计算机的标准串行端口适配器能够在其中任何一个上的逻辑电平发生变化时自动生成中断请求。光耦合器 U4-U1 为汽车和计算机电路提供相互电流隔离。光耦合器晶体管的集电极和发射极电路的电源电压在二极管VD6-VDXNUMX上形成整流器。为了使接口设备正常工作，需要在三个可用输出（TXD、RTS、DTR）中的任意两个上设置相反的逻辑电平。

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如果MK-21093电脑已经安装在车上并且传感器连接正常。必要的信号也可以从 MK 中删除，从而确保其与笔记本电脑同时运行。为此，您需要为接口节点（图 1）补充两个晶体管反相器，如图 2 所示。 XNUMX.

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根据方案左侧的电阻器输出连接到安装在行车计算机处理器板上的 DDI 芯片 (K561TL1) 的指示输出。请注意，它有两个 K561TTU 芯片。 DD1 大约位于板的中心。 +12 V 电压从 XP5 插头的引脚 1 提供给接口单元，公共线连接到其引脚 2、7 或 8。

在配备通用汽车电子控制单元 (ECU) 的车辆中，可以从该单元的粉色连接器的针脚 B4 或仪表板线束和发动机的八针（白色）连接器的针脚 2 上移除 DSA 信号管理系统。 DRT 信号从蓝色 ECU 连接器的引脚 C2 或上述连接器的引脚 3 移除。发动机控制线束中的 DSA 信号线为蓝色和红色，编号为 42。DRT 为黄色和黑色，编号为 71。为了与计算机的 COM 端口连接，允许使用已经描述的节点，并添加根据图。 2.

TripCOM程序模块的源代码。表中给出了传感器信号的处理。在初始化过程中，它向操作系统请求并接收数据数组所需的内存量，设置所需的串行端口操作模式，并使用06AH中断函数1来配置计算机中的实时时钟以便它们每秒产生 4AH 中断请求。模块在退出之前自动调用 NewExrtProc 过程。恢复现状。

（点击放大）

当任何输入信号发生变化时，串行端口适配器生成的中断由 NewComlnt 过程处理。它确定哪个传感器接收到脉冲，并将相应计数器的读数增加 1。计数器的最低有效位不参与脉冲计数。在其中一种情况下，如果踩下制动踏板，程序会写入逻辑 XNUMX，而在另一种情况下，如果挂入倒档，程序会写入逻辑 XNUMX。

每隔一个时钟中断由 RTCAIarm 程序处理。读取从 DSA 和 DRT 接收到的脉冲计数器的读数。由于变量在读取后被重置，因此输入到由 pDIST 和 pFUEL 指针寻址的数组中的数字与上一秒行驶的距离以及同一时间间隔内消耗的燃油量成正比（不包括最低有效位）。数字的低位数字表示制动踏板和倒档的状态。 W 变量包含将在其中创建下一个条目的单元格的索引（两个数组相同）。到达数组末尾后，将从头开始填充。由于IBM PC中传统阵列的大小不能超过64 KB，因此需要每连续运行8.. 9小时自动或根据操作员的命令将数据从RAM重写到硬盘（或其他外部介质）。

从数组中读取和处理数据是主程序关心的问题，由于体量较大就不给出了。我们的读者可以在 paguo.ru 上找到它。她积极使用 TripCOM 模块。包括其中可将仪表读数转换为瞬时速度（以公里/小时（V）为单位）的功能。燃油消耗量以升/小时 (Fh) 和每 100 公里 (F100) 为单位。 GX 函数返回根据 DSA 数据计算出的纵向超载值（以 q 为单位）。发生在车辆加速和减速过程中。

如果踩下制动踏板或挂入倒档，则制动和倒车逻辑功能分别为真。 GetSampIe 过程告诉上面提到的过程和函数要处理哪个仪表样本并对其执行一些初步操作。每次正在处理的“秒”发生变化时都应该调用此过程。

传感器的参数由常数 Nkm（每公里的 DSA 脉冲数）和 N1（每升通过传感器的 DSA 脉冲数）给出。如果车辆的传感器与 MK-21093 计算机中包含的传感器不同，只需更改 TripCOM 模块接口部分的常量部分中的相应值即可。例如，要与上述ECU配合使用，Nkm应等于6000。

简单说一下百公里瞬时油耗计算的特点。在相应的公式中，分母是汽车的速度，因此当缓慢行驶时，处理器位格可能会溢出，而在停车时可以除以100。为了避免这些错误，MK-0计算机计算油耗仅当行驶速度超过 21093 公里/小时时每 100 公里赛道。在所考虑模块的函数 F27 中，采取了防止溢出的措施，并且无论速度如何，返回值都受到 F100max 值的限制（在我们的例子中等于 100 l）。

图 21099 显示了根据 VAZ-3 汽车沿莫斯科街道行驶过程中记录的数据构建的图表示例。 21093、由于车子惯性的原因，速度曲线非常平滑，油耗不能说。正是它的不均匀性使得它变得不可能，查看 MK-100 计算机数字指示器不断变化的读数。准确确定当前值。每百公里油耗曲线。如图所示3是建立在几分钟内的平均值的基础上的，这使得它更具说明性。

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这次旅行是在早高峰期间发生的。快速交通（有时超过公布的速度限制）与红绿灯处交替出现。其中一个（大约 8 小时 1 分钟）仅在其工作的第二个周期中被克服。几分钟，早上 7 点 55 分开始。汽车在交通堵塞中“爬行”。短短20分钟，行驶了11公里多一点，用掉了1,3升汽油。相比之下，当以大致恒定的高速行驶时（例如，沿着莫斯科环路），每 100 公里消耗 5 ... 7 升汽油。

对记录数据进行统计处理可以识别驾驶员和汽车技术人员特别感兴趣的模式。例如，在图中。图4显示了城市燃料消耗对平均速度的依赖性。 5 - 来自加速和发动机制动过程中的汽车加速。

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图表基于多次行程的参数平均值，无需额外处理（平滑）。

作者：莫斯科的 A.Sergeev

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