Ардуино-спидометр.

[mebitek]

Как снять показания спидометра ардуиной?
Подключился я к штатному спидометру и стал по всякому получать с него данные:
Если измерять длину импульса или время между импульсами, то получается ужасная нелинейность, тем более инвертированая!
Если измерять количество импульсов, то тоже не очень хорошо: если мерить импульсы за 100 миллисекунд ( не говоря уже о меньшем времени ), получается очень маленькое число, то есть например, при скорости 30 кмч. показывает 4, если делать через множитель то фигня получается! А если мерить скажем за одну секунду, то время отображения получается слишком большим, едешь 40 кмч. нажал на газ, а скорость по прежнему 40 и только чуть позже показывает реальную скорость!
Уф, понаписал .....извиняюсь за многословие)))))
Может кто подскажет как сделать лучше?

[edw123]

... то получается ужасная нелинейность...

Так мир имеет не очень много линейности Чем гипербола хуже прямой? Автомобиль - жутко инертное тело и скорость меняется очень плавно. Там в районе 6 импульсов на оборот колеса.

[BasiC]

Я делал на Arduino блок управления круиз-контролем.
Датчик скорости у меня стоит 6-ти импульсный, т.е. когда я проезжаю 1 метр, он производит 6-ть импульсов.
Я делал замер подряд длительности единиц и нулей при одном обороте датчика - получаем время, за которое мы проехали 1 метр (далее для перевода в км/ч - простая математика).
Для исключения влияния ошибок, я делал замер скорости за 3 оборота датчика подряд, далее делил на 3.
Как-то так...

[mebitek]

Спасибо!!!
А можешь кусок кода выложить?

[BasiC]

// Вспомогательная процедура - Считывание с датчика текущей скорости
void GetSpeed() {  
unsigned long DurImpSp0;     // Длительность отрицательного импульса
unsigned long DurImpSp1;     // Длительность положительного импульса
unsigned long DurImpSpAll;    // Длительность импульсов за 1 оборот
  
  for (int i = 0; i < 6; i++) {              // На сколько импульсов датчик скорости
    DurImpSp1 = pulseIn(BtnSpeed, HIGH, 20000);  // Считывание длительности положительного импульса
    DurImpSp0 = pulseIn(BtnSpeed, LOW, 20000);   // Считывание длительности отрицательного импульса    
    DurImpSpAll = DurImpSpAll + DurImpSp1 + DurImpSp0; // Складываем
  }  
  
  DurImpSpAll = (3600000 / DurImpSpAll); // Перевод в км/ч
  DurImpSpAll = DurImpSpAll - DurImpSpAll * 90 / 1000;  // Учитываем процент погрешности (определяется экспериментально)
 
  if (DurImpSpAll <= 0) { // Если скорость менее 0 - значит 0
    ValSpCurr = 0;
  }else{
    ValSpCurr = DurImpSpAll;
  }

  Serial.print("Speed = ");
  Serial.println(ValSpCurr);  
  
} 

прошу ногами не пинать, конструктивная критика кода приветствуется

ValSpCurr - глобальная переменная int

[edw123]

[HTML]// Вспомогательная процедура - Считывание с датчика текущей скорости...

1. Если экономить (для других подпрограмм) память, то переменную можно попробовать в 1 байт сделать: 255км/ч с точностью 1км/ч - вполне даже для Феррари достаточно.
2. pulseIn(pin, value, timeout= 20000 - по-моему это секунды и их надо 1 сделать. Что-то типа DurImpSp1 = byte(pulseIn(BtnSpeed, HIGH, 1));
2. С датчика идёт 50% меандр. Считывать обе половинки по отдельности, мне кажется, излишне.
3. По-моему можно всё и в одном импульсе сделать - не делать 6 раз. Насколько мне известно, там используются интегральный микрухи - усилители-дескриминаторы сигнала с датчика Холла со встроенным подавлением "дребезга". Поэтому можно и не усреднять.
Будет не 360000/..., а 30000/... ну или точнее сделать по опыту. Коэффициент - это правильно, учитывает разного диаметра резину.

[BasiC]

1. Если экономить (для других подпрограмм) память, то переменную можно попробовать в 1 байт сделать: 255км/ч с точностью 1км/ч - вполне даже для Феррари достаточно.
2. pulseIn(pin, value, timeout= 20000 - по-моему это секунды и их надо 1 сделать. Что-то типа DurImpSp1 = byte(pulseIn(BtnSpeed, HIGH, 1));
2. С датчика идёт 50% меандр. Считывать обе половинки по отдельности, мне кажется, излишне.
3. По-моему можно всё и в одном импульсе сделать - не делать 6 раз. Насколько мне известно, там используются интегральный микрухи - усилители-дескриминаторы сигнала с датчика Холла со встроенным подавлением "дребезга". Поэтому можно и не усреднять.
Будет не 360000/..., а 30000/... ну или точнее сделать по опыту. Коэффициент - это правильно, учитывает разного диаметра резину.

п.1 - согласен!
п.2 - 20000 это микросекунды ожидания завершения импульса. http://arduino.cc/en/Reference/PulseIn Можно поставить и 1 секунду, но если не будет импульсов, функция подвесит подпрограмму на эту 1 секунду.
п.3 - стОит попробовать. Я исходил из того, что чем больше замеров, тем выше точность

Насчёт коэффициента 3600000
Находится следующим образом. После всех замеров, мы получаем время в микросекундах, в течение которого совершается один оборот датчика (машина проезжает 1 метр).
Т.е. полученное значение выражен в микросекундах/метр. Чтобы перевести это значение в км/час, необходимо:
- перевернуть дробь
- умножить значение на 1000 (перевод м в км)
- поделить значение на 3600000000 (перевод микросекунд в часы)
- сокращаем 3600000000 на 1000
в итоге нехитрых математических операций получаем именно DurImpSpAll = (3600000 / DurImpSpAll)

[mebitek]

Спасибо что написал!

[edw123]

...чем больше замеров, тем выше точность...

Это не однозначно Чем больше замеров, тем больше усреднение, а значит точность падает, а не растёт. Но, понятное дело, если скорость изменения скорости заметно больше периода импульса, тогда хуже не станет. В случае спидометра автомобиля, думаю, так и есть. Даже я бы ограничил частоту вывода значения: что-нибудь 1раз/0,5сек - чтобы не моргали цифры на "спидометре". Автомобильный датчик сам по себе уже достаточно помехозащищён и если ардуино будет делать что-то ещё, кроме как считывать только сигнал спидометра, то можно освободить много времени для выполнения других, более полезных опреаций. Хотя бы кнопки считывать, или другие датчики. Ну это дело вкуса. ПРосто, как мне кажется, избыточный код.
Секунды - это я согласен, невнимательно смотрел - точно микросекунды.

Вообще получается, что pulseIn удобная функция, но не "фоновая". На прерываниях "по-правильнее" должно быть - опять-таки если ардуино что-то ещё будет делать.

[mebitek]

вобщем сделал вот так:

#include <MsTimer2.h>
//#include <DallasTemperature.h>
//DallasTemperature tempSensor;
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 7, 6, 5, 4);
unsigned long time;
unsigned long taxometr = 0;
unsigned long dinaimpulsov = 0;
unsigned long ValSpCurr = 0;
int tmp37 = 0;
int kpa = 0;
int volts = 0;
int pboost = 0;
int atmos = 0;
int senstvaz =0;
int ds; // сенсор ds18b20
int val;
int mapp;
int peakrpm = 0;
int peakspeed = 0;
int taxo = 0;
int count = 0;
float peakboost = 0;
float boost, voltage;
byte bytes[8]; 

void setup() 
 {
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(2, INPUT); 
  pinMode(3, INPUT); 
   // * LOW когда на порту LOW
   // * CHANGE , с LOW на HIGH и наоборот
   // * RISING  с LOW на HIGH
   // * FALLING  с HIGH на LOW
  attachInterrupt(0, int_on, RISING);
  //attachInterrupt(1, inton, FALLING);
  MsTimer2::set(30000, flash); // таймер будет срабатывать через каждые 500ms 
  MsTimer2::start();//запустить таймер
  //tempSensor.begin(10);
  Serial.begin(115200);
}
void loop() 
{
  /////////////////ТАХОМЕТР///////////////////////////////////////
if (taxometr > 6000)
{
 taxo = (80000000 / taxometr);
}
else 
{
  taxo = 0;
}  
if (taxo > peakrpm) //pikrpm
  {  
    peakrpm = taxo;
  }
//////////////// СПИДОМЕТР//////////////////////////////////////
    dinaimpulsov = pulseIn(3, HIGH, 100000);  // Считывание длительности положительного импульса
    ValSpCurr = (650000 / dinaimpulsov); // Перевод в км/ч
  if (dinaimpulsov > 120000 || ValSpCurr > 350)
  {
    ValSpCurr = 0;
  } 
  if (ValSpCurr > peakspeed) //pikspeed
  {  
    peakspeed = ValSpCurr;
  }
  
/////////////////////////////////////////////////////////////////
 mapp = analogRead(2);//map-sensor 
 kpa = ((mapp*(0.0045)*(51.0)+16));// killopaskali
 boost = ((mapp*(0.0045)*(51.0)+16)) / 100 -1; //kilopaskali v bar
 atmos =map(mapp, 358, 384, 735, 780);// atmosfernoe davlenie
 if (kpa > peakboost) //pikboost
  {  
    peakboost = kpa;
    pboost = peakboost;
  }
 voltage = 14.9 / 1024.0 * analogRead(1); // volts
 volts = voltage * 10;
 val = analogRead(0);// температура воды ваз 
if (val >= 0 && val <= 269)
{
   senstvaz = map(val, 0, 269, -50, -1);
}
else if (val >= 270 && val <= 503)
{
   senstvaz = map(val, 270, 503, 0, 19) + 2;
}
else if (val >= 504 && val <= 821)
{
   senstvaz = map(val, 504, 821, 20, 55) + 2;
}
else if (val >= 822 && val <= 875)
{
   senstvaz = map(val, 822, 875, 56, 65) + 2;
}
else if (val >= 876 && val <= 930)
{
   senstvaz = map(val, 876, 930, 66, 80) + 2;
}
else if (val >= 931 && val <= 946)
{
   senstvaz = map(val, 931, 946, 81, 85) + 2;
}
else if (val >= 947 && val <= 965)
{
   senstvaz = map(val, 947, 965, 86, 97) + 2;
}
else if (val >= 966 && val <= 1002)
{
   senstvaz = map(val, 966, 1002, 98, 126) + 2;
}
else if (val >= 1003 && val <= 1015)
{
   senstvaz = map(val, 1003, 1015, 127, 140) + 2;
}
 tmp37 = (analogRead(3) * 5.0 / 1024.0) / 0.02; // tmp37
/////////////////////////////////////////////
/*
if (digitalRead(9) <= 0)
  {
   ds = (tempSensor.getTemperature()),
   lcd.clear(), 
   lcd.print(ds),
   delay(1000);
  }
*/
if (Serial.available() > 0) //priem ot kompa
 {  
  int  inByte = Serial.read();
  if (inByte ==1) 
    {
      peakboost = 0;
      inByte =0;
    }
 }
 
if (digitalRead(8) <= 0) 
  {
  peakboost = 0; //sbros pikboosta, sbrasivati na minus
  peakrpm = 0;
  peakspeed = 0;
  lcd.clear();
 // lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("PEAKS SBROS");
  delay(30);
  
  
  }
 ////////////////////////////////////////////////////////////////
  lcd.clear(); 
   lcd.setCursor(0, 0);
  //lcd.print(dinaimpulsov);
  lcd.print("V");
  lcd.print(voltage,1);
   lcd.setCursor(6, 0);
   lcd.print("B");
   lcd.print(boost);
//  lcd.print(taxometr);
  //lcd.print(" ");
 // lcd.print(mapp);
 // lcd.print(" ");
// lcd.print(atmos);      
 // lcd.print(" ");
 // lcd.print(taxo);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(dinaimpulsov);
  lcd.print(" ");
  lcd.print(ValSpCurr);
 // lcd.print(boost);
 // lcd.print(" ");
 // lcd.print(kpa);
 // lcd.print(" ");
 // lcd.print(pboost);
 // lcd.print(" ");
  //lcd.print(tmp37);
 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  bytes[0]=(volts); //volts
  bytes[1]=(kpa); //turbo
  bytes[2]=(pboost); //pboost
  bytes[3]=(senstvaz); //senstvaz
  // bytes[4] = result & 255;                     
  // bytes[5] = (result & 768) >> 8;
  bytes[4] = taxo & 0xFF; // преобразовать в 4-байта  
  bytes[5] = (taxo & 0xFF00) >> 8;  
  bytes[6] = (taxo & 0xFF0000) >> 16; 
  bytes[7] = (taxo & 0xFF000000) >> 24;  
     
  Serial.write( bytes,8);      
   
 // delay(400);
   
  bytes[0] = 0;
  bytes[1] = 0;       
  bytes[2] = 0; 
  bytes[3] = 0; 
  bytes[4] = 0; 
  bytes[5] = 0;
  bytes[6] = 0;
  bytes[7] = 0;
      
}
/*
void  inton() 
{ 

} 
*/
void  int_on() 

{ 
count++; //увеличить счетчик volatile

if (count >= 4)
    {
      taxometr = micros()-time;  //время прихода 6-ти импульсов
      time = micros(); //обнулить
     // taxometrrr = count;
      count = 0;
    }  

} 

void flash() //обработка прерывания таймера
{
  
}