DIY telematik qutisi: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Telematika qutilari (aka qora qutilar) harakatlanayotgan transport vositasining turli atributlarini yozib olish va qayd qilish uchun ishlatiladi. Ular asosan samolyotlarda samolyotning turli atributlarini, masalan, havo tezligi, yo'nalish, yoqilg'i darajasi, radio chayqalish va boshqalarni qayd qilish uchun ishlatilgan. hodisaga. Avtotransport vositalarining ishlashi, holati va harakatini kuzatishning bu usuli avtomobillarga o'tkazildi, bu sug'urta kompaniyalariga o'z mijozlariga to'g'ri mukofotlarni taqdim etish uchun haydash uslublarini yaxshiroq baholash imkonini beradi.

Ba'zi kompaniyalar uni o'rnatish uchun qo'shimcha haq talab qiladilar, boshqalari sug'urta narxining pasayishi evaziga. Bu yo'riqnoma avtotransport vositalarini boshqarish uchun maxsus telematik qutini yaratish bo'yicha bosqichma-bosqich ko'rsatma berish uchun mo'ljallangan.

E'TIBOR: Maxsus tayyorlangan qora quti har doim ham sudda haqiqiy dalil bo'lmasligi mumkin. Ba'zi mamlakatlar/shtatlar/mahalliy qonunlar, ruxsat etilgan o'rnatish guruhi ruxsat bermagan holda, harakatlanuvchi transport vositalariga maxsus kuzatuv moslamalarini o'rnatishga ruxsat bermasligi mumkin. Shu sabablarga ko'ra va OBD portini buzish bilan bog'liq bo'lgan boshqa sabablarga ko'ra, ushbu maqola va veb -sayt mualliflari (lar) sizning haydashingiz, mashinangiz, avtomobilingiz elektronikasi (shu jumladan, bort kompyuteri) va boshqa natijalar uchun javobgarlikni o'z zimmasiga olmaydi. boshqa hodisalar buyurtma asosida o'rnatilgan nazorat birligi bilan sodir bo'lgan.

YANGILASH/OGOHLANTIRISH: Men bir haftaga ketdim, lekin hamma elektronikani ulangan holda qoldirdim. OBD portining har doim quvvatlanayotganini tushunmadim. OBD porti Bluetooth portidan foydalanganligi va Bluetooth juda ko'p quvvat sarflaganligi sababli, avtomobil akkumulyatori tugaydi …

1 -qadam: Materiallarni oling

Ushbu loyiha uchun sizga kerak bo'ladi:

• 1x ELM327 OBDII Bluetooth adapteri - Ebay
• 1x Arduino Mega* - Ebay
• 1x HC -05 Bluetooth moduli ** - ebay
• 1x SD -kartani o'qish moduli - Ebay
• 1x Neo -6M GPS moduli - ebay
• 1x GPS antennasi (SMA ulagichi bilan) - Ebay
• 20x Erkak -Ayol 10 sm uzunlikdagi o'tish simlari - Ebay
• 1x UFL Mini adapter - Ebay
• 1x 3D bosma quti - (dizayn) SketchUp, (bosib chiqarish) 3D uyalar
• 6x5 mm oraliq masofalar - Ebay
• 4x M3 10 mm yong'oq va murvat - Ebay
• 6x M3 12-16mm yong'oq va murvat - Ebay
• 1x SD 8GB karta - Ebay
• 1x Avtomobil USB adapteri - Ebay

Ebay uchun Xudoga shukur! Ba'zi modullar haqida qo'shimcha ma'lumotlar keyingi bosqichlarda batafsil bayon qilinadi.

* Uno -dan foydalanish uchun bahs bor, lekin menga bir nechta ketma -ket portlar kerak bo'lganligi va dastur maydoni cheklanganligi sababli men Uno -dan voz kechdim. "Due" dan foydalanishning argumenti bor, chunki u kuchliroq. Due, boshqa 5V komponentlari zarar etkazishi mumkin bo'lgan IO pinlari uchun 3V3 dan foydalanadi. Shunday qilib, Mega -dan foydalaning.

** HC-05 ni HC-06 deb xato qilmang! HC-06 faqat qullar uchun mo'ljallangan modul bo'lib, uni master sifatida sozlash mumkin emas. HC-05 ni oling! MUHIM: AT rejimiga o'tish uchun HC-05 modulida kalit pin borligiga ishonch hosil qiling, aks holda bu loyiha ishlamaydi!

2 -qadam: Bu qanday ishlaydi?

Mashinadan ma'lumotlarni qanday o'qiymiz? 2003 yildan keyin ko'pchilik mashinalarda (agar hamma ham bo'lmasa) dvigatel bilan gaplashish uchun OBD porti bo'lishi kerak (sotib olishdan oldin tekshiring!). OBD bort diagnostikasi degan ma'noni anglatadi va asosan mashinadagi nosozliklarni aniqlash uchun ishlatiladi. Masalan, dvigatel nuri yoqilganda, xato kodi yoziladi. Siz uni garajga olib borganingizda, mexanikada OBD o'quvchi bo'ladi, u xato kodini o'qiydi, shuning uchun ular nima tuzatishni bilishadi.

OBD portidan siz jonli ma'lumotlarni ham o'qishingiz mumkin. Mavjud jonli ma'lumotlar mashinadan mashinaga bog'liq, lekin ko'pchilik mashinalar sizga tezlik, aylanish, sayohat va hk kabi asosiy ma'lumotlarni o'qishga ruxsat berishi kerak. Ushbu loyiha uchun men avtomobil tezligini, dvigatelning aylanish tezligini o'qishni tanladim. va gaz kelebeği depressiyasi.

ELM327 -ni olganingizda, OBD portingizni toping. Bu har bir avtomobil uchun farq qiladi. Mening Ford Fiesta uchun bu rul va haydovchi eshigi o'rtasida edi. Agar topa olmasangiz, Google -dan [avtomobil markasi] [avtomobil modeli] obd portini qidiring, bu erda sizning OBD portingiz qayerda ekanligini ko'rsatadigan bir qancha video/rasm bo'lishi kerak. Joylashgandan so'ng, ELM327 -ni ulang.

Agar sizda Android telefoningiz bo'lsa, OBD portini osongina sinab ko'rishingiz mumkin. Play do'koniga o'ting va "Torque" nomli dasturni yuklab oling. Pulli va bepul versiyasi bor. Bepul versiya demo uchun etarli bo'ladi. Bluetooth orqali ELM327 -ga ulaning, o'qishni xohlagan PID -ni tanlang va mashinangizni yoqing. Siz o'qishni darhol ekraningizda ko'rishingiz kerak.

3 -qadam: quti yasang

Kerakli materiallar:

quti modeli

Natija: 3D bosilgan quti va taglik

Elektronikani ishga tushirishdan oldin, o'z o'rnatish teshiklari bo'lgan qutini (yoki o'zingiz yasashni!) 3D bosib chiqarishni tavsiya qilaman. Arduino -ni barcha komponentlarsiz joyida tuzatish ancha oson bo'ladi!

Men hamma narsani joyida saqlash uchun oddiy korpus (*.skp fayllari) yaratdim. Model SketchUp -da ishlab chiqarilgan va dizayn 3D Hub -ning 3D bosib chiqarish xizmatlaridan foydalangan holda 3D bosilgan bo'lib, ular sizning modellaringizni nisbatan arzon narxda yaxshi sifatli chop etishadi.

Elektronni ichkariga joylashtirish uchun bu qutini chop eting.

4 -qadam: bazani yig'ing

Kerakli materiallar:

• Arduino Mega
• 3D bosma asos
• 3x oralig'i
• 3x M3 yong'oq
• 3x M3 kir yuvish mashinasi
• 3x M3 12 mm murvat

Natija: yig'ilgan taglik

1-sonli o'rnatish teshigidan boshlab (6-pinli ICSP sarlavhasi va Comms pinlari orasidagi o'rnatish teshigi, rasmga qarang), taxtaning yuqori tomoniga kir yuvish mashinasini va taxta bilan taglik orasidagi bo'shliqni joylashtiring. Vintni kir yuvish mashinasi, taxta o'rnatish teshigi, ajratgich orqali va taglik orqali chiqaring. Yong'oqni joylashtirish uchun taglik tagida olti burchakli ut-outlar bor. Qattiq torting, lekin boshqa bo'shliqlarni joylashtirish uchun etarli joy qoldiring.

Har bir o'rnatish teshigi uchun takrorlang.

Uchta o'rnatish teshigi tugagach, vintlarni mahkamlang, shunda taxta taglik bilan mahkam o'rnashadi. Boshqa o'rnatish teshiklari kerak emas. Men boshqa vintlarni sig'dira olmadim, chunki ular pin/komponent joylashuvi bilan to'qnashadi. Bu uchtasi taxtani joyida ushlab turish uchun etarli bo'lishi kerak.

5 -qadam: Quvvatlaning

Ushbu qadam uchun materiallar:

• O'rnatilgan taglik
• HC-05
• Neo-6M
• UFL mini adapter
• SD -kartani o'quvchi
• 16x o'tish simlari

Natija: elektronika bazasini yig'ish

Birinchi qadam - hamma narsani Arduino Mega -ga ulash. Ulanishning asosiy sxemasini biriktirilgan rasmlardan birida topasiz. Biz ketma -ket portlarni, SPI avtobusini va ba'zi IO pinlarini ishlatamiz.

Agar siz har bir modul qanday ishlashini bilishni xohlasangiz, ularni sinab ko'rish uchun har bir modulni alohida ulashingiz mumkin. Aks holda, agar hamma narsa yaxshi bo'lishiga amin bo'lsangiz, hamma narsani ulang.

SD -kartani o'quvchi

Quyidagilarni ulang:

• CS - pin 53
• SCK - pin 52
• MOSI - pin 51
• MISO - pin 50
• Vcc - 22 -pin yaqinidagi 5V pin
• Gnd - 52 -pin yaqinidagi tuproqli pin

GPS

Quyidagilarni ulang:

• GPS TX - pin 15
• GPS RX - pin 14
• GPS Gnd - elektr rozetkasiga eng yaqin bo'lgan tuproqli pin
• GPS Vcc - rozetkaga eng yaqin 5V pin
• UFL mini adapterini modulning antenna piniga ulang
• (Ixtiyoriy) GPS PPS - 2 -pin

Bluetooth

Quyidagilarni ulang:

• Bluetooth TX - pin 17
• Bluetooth RX - pin 16
• Bluetooth kaliti - pin 3
• Bluetooth Vcc - pin 19
• Bluetooth Gnd - pin 18

6 -qadam: siqib qo'ying

Kerakli materiallar:

Asosiy elektronika yig'ilishi

Endi hamma narsa simga ulangan bo'lsa, modullarni aylantiring, shunda ular Mega chegarasiga to'g'ri keladi, lekin simlarni uzmasdan. Qisqa tutashuvni oldini olish uchun ochiq pinlar va elektr komponentlarini elektr tasmasi bilan yopishni xohlashingiz mumkin. Ehtiyot bo'ling!

GPS

Simlarni GPS modulining yuqori qismi Mega aloqa pinlariga qaraguncha burang.

SD -kartani o'quvchi

Asosan, SD -kartani o'quvchi modulining yuqori qismi Reset tugmasi ostiga qaragan qilib simlarni egib/katlang.

Bluetooth

Bluetooth moduli GPS -modulga "o'raladi" va analog pim bilan taxtaning boshqa tomoniga tushadi.

7 -qadam: qutini yig'ing

Kerakli materiallar:

• O'rnatilgan elektronika bazasi
• 3D bosilgan quti
• 4x M3 yong'oq
• 4 x M3 kir yuvish mashinasi
• 4x M3 10 mm murvat

Natija: To'liq yig'ilgan quti

UFL mini adapterining boshqa uchini oling va qutidagi teshikdan mahkamlang. Qattiq ekanligiga ishonch hosil qiling, chunki biz antennaning burilishini xohlamaymiz!

Ikkala yig'ilishni birlashtiring, simlarning hech biri uzilmaganligiga ishonch hosil qiling. To'rt burchakli teshikni tekislang va M3 yong'oqlarini taglik ostidagi olti burchakli teshiklarga joylashtiring. M3 yong'oqlarini teshiklardan joylashtiring va qutini bir -biriga burab qo'ying.

8 -qadam: ELM327

Kerakli materiallar:

• To'liq yig'ilish
• ELM327 Bluetooth OBD adapteri
• Portativ kompyuter

GitHub -da siz eng yaqin Bluetooth qurilmalarini qidiradigan qisqa dasturni (BluetoothScanner) topasiz. Unda har bir qurilmaning MAC manzili va SSID (nomi) ko'rsatiladi. Shuningdek, bu sizning mashinangizga buyruqlarni qo'lda yuborish imkonini beradi.

MAC manzili

HC-05 ELM327 ga avtomatik ulanishi uchun siz adapterning MAC manzilini topishingiz kerak bo'ladi. Odatda bu har bir modul uchun farq qiladi. Bu noto'g'ri qurilmaga ulanishni oldini olish uchun!

Kodni Mega -ga yuklang, mashinangizni yoqing va kodni ishga tushiring. Terminal chiqishida siz natijalarni ko'rishingiz kerak. Kod modulni tanlangan MAC manziliga avtomatik ravishda bog'lashga harakat qiladi, lekin ba'zida bu ishlamaydi. To'g'ri MAC manzilini olganingizga ishonch hosil qiling. Manzil 1D, A5, 68988B kabi bo'lishi kerak. Sizning MAC manzilingiz boshqacha bo'lishi mumkin, lekin bir xil formatda bo'lishi kerak. Buni keyingi qadam uchun saqlang!

Javoblar almashinuvi

Bundan tashqari, OBDII adapteridan chiqadigan ma'lumotlarning formatini aniqlash kerak bo'ladi. Siz yuklagan koddan foydalanib (bu bosqichda) 0100 belgilarini yuboring. Bu sizning mashinangiz sizga qanday ma'lumotlarni qaytarishi mumkinligini aniqlash uchun buyruq. Buyruqlarning to'liq ro'yxati Vikipediyada mavjud.

Qaytgan ma'lumotlarning formatini tekshirishingiz kerak bo'ladi. Mening Ford Fiesta (2012) da buyruq natijalar oldidan yangradi:

• Buyruq yuborilgan: 0100
• Qabul qilingan javob: 0100BE1FA813

Biroq, Renault Clio -da (2006) buyruq qaytarilmadi:

• Buyruq yuborilgan: 0100
• Qabul qilingan javob: BE1FA813

Mashinaga qarab, javob boshqacha bo'lishi mumkin. Javobdan oldingi belgilarni olib tashlashingiz kerak bo'ladi. Ideal holda, sizning javobingiz yuqoridagi Clio misoliga o'xshash bo'lishi kerak. Agar sizda boshqa belgilar bo'lsa, javobdan oldingi belgilar sonini eslang. Keyingi bosqichda sizga bu kerak bo'ladi!

9 -qadam: Kodni yuklang

Kerakli materiallar:

• Manba kodi
• O'rnatilgan quti

Natija: to'ldirilgan quti.

To'liq manba kodini GitHub -da (loyiha nomi: SimpleArduinoObd) topishingiz mumkin, bu erda siz ko'plab sarlavhali (*.h) fayllarni ko'rasiz. Fayllarni yuklab oling va Arduino IDE -da oching.

Avval saqlagan MAC manzilingizni eslaysizmi? ObdHelper.h-ni oching va 34-qatorda (obdMacAddress o'zgaruvchining nomi) MAC manzilini 4-qadamda saqlangan manzil uchun o'zgartiring. Manzil vergul bilan ajratilgan va 1D, A5, 68988B formatida bo'lishi kerak.

4 -qadamda saqlagan javobni eslaysizmi? ObdHelper.h -ni oching va taxminan 23 -satrda (RESPONSE_PREFIX_OFFSET ta'rifi) ofsetni nima bo'lishidan qat'iy nazar o'zgartiring.

10 -qadam: qutini yashirish

Kerakli materiallar:

• To'ldirilgan quti
• Arduino USB kabeli
• GPS antenna
• Avtomobil uchun USB adapter

Natija: tugagan loyiha

Endi quti tugagach, uni mashinaga qo'yishimiz mumkin!

1. Qutini qo'yish uchun joy toping. Ideal holda, uni biron bir joyda yashirish kerak. Men uni yo'lovchilar o'rindig'ining ostiga qo'ydim. Esingizda bo'lsin: USB kabeli avtomobilning engil rozetkasiga etib borishi uchun u etarlicha yaqin bo'lishi kerak!
2. GPS antennangizni echib oling va uni tashqi korpus bilan ichki korpus orasidagi bo'shliqqa, rezina muhr ostiga qo'ying. Orqa antenna kabeli yo'lovchi o'rindig'ining ostiga yoki gilam ostiga o'rnatilishi mumkin.
3. GPS antennasini "boshini" osmonni osongina ko'radigan joyga qo'ying. Men uni old oynaning ostiga qo'ydim.
4. USB kabelini qutiga, so'ng kabelni avtomobil USB adapteriga ulang.
5. Avtomobil USB -adapterini zajigalka rozetkaga ulang.

Siz hozir sinov haydashiga tayyormiz!

11 -qadam: Natijalar

Afsuski, SD -kartaning mazmunini ko'rish uchun siz qutini ochishingiz va uni o'qish uchun SD -kartangizni kompyuterga qo'lda ulashingiz kerak. Shunga qaramay, fayllar unda saqlanadi. Fayl nomi [yil] [oy] [kun] [soat] formatida. Fayl ma'lumotlari [sana], [vaqt], [kenglik], [uzunlik], [RPM], [tezlik], [tezlatuvchi] formatida bo'ladi.

Quyida saqlanadigan narsalarning namunasi keltirilgan:

25/05/18, 12:41:06, 51.569889, -2.658524, 01819, 0037, 004125/05/18, 12:41:07, 51.569817, -2.658419, 01841, 0038, 004325/05/18, 12:41:08, 51.569736, -2.658341, 01867, 0038, 0043

Muhim

• mashinangizga qarab tezlik KPH (kilometr/soat) da bo'lishi mumkin.
• tezlashtiruvchi depressiya foizda (%) va 0%dan yuqori qiymatda boshlanishi mumkin.
• vaqt UTC da.

12 -qadam: Tez -tez beriladigan savollar

GPS qancha vaqt GPS signalini oladi?

Odatda, taxminan 30 soniya. Bu joylashuvga bog'liq.

SD -karta qancha vaqt to'ladi?

8 gigabaytli SD -kartada taxminan 7,67 Gb xotira maydoni mavjud. Faylga har bir kirish 55 bayt uzunlikda. Har bir kirish GPS harakatining har soniyasida amalga oshiriladi. O'rtacha 2 soatlik haydashni hisobga olsak, sizda quyidagi formula mavjud:

([Mavjud xotira maydoni] / ([har bir baytga * * [kuniga yozilishlar soni])) / 365 = xotira kartasi to'lgunga qadar vaqt (yil).

Quyidagilarni nazarda tutgan holda:

• Xotira maydoni - 7 Gb (7 000 000 000 bayt)
• har bir bayt 55 baytni tashkil qiladi
• yozuvlar soni 60 soniya * 60 daqiqa * 2 soat = 396 000

(7 000 000 000 000 / (55 * 396 000)) / 365 = 48,4 yil

Qisqasi, juda uzoq vaqt!

U serverga yuborilishi mumkinmi?

Serverga yuborish uchun sizga modem kerak bo'ladi. Men bitta chipsetda GPS, GSM va Bluetooth -ga ega SIM808 bilan tajriba o'tkazdim (va bu loyihada ishlatilgan uskunadan biroz arzonroq). SIM808 butun dunyo bo'ylab asta -sekin yo'q qilinayotgan 2G tarmog'iga asoslanadi. Buning uchun boshqa echim topishim kerak bo'lishi mumkin.