Самодельный цифровой индикатор уровня топлива из вольтметра: Электронный указатель уровня топлива своими руками. Что представляет собой датчик уровня топлива и как его поменять? Принцип работы датчика

ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ ТОПЛИВА

12.02.201912.02.2023 от admin

   Схема цифрового индикатора уровня топлива имеет высокую повторяемость и даже при небольшом опыте работы с микроконтроллерами, со сборкой и с настройками не возникнет никаких проблем. Для программирования avr микроконтроллера, мной был собран простейший программатор — так называемый программатор Громова, он великолепно подходит как для внутрисхемного программирования, так и для обычного, статья по данному программатору есть на сайте. Теперь езжу и не переживаю по поводу заправки «хватит или не хватит»:) Принципиальная схема индикатора показана ниже, кликните для увеличения:

   А сейчас подробнее о данном приборе, фотографии с монтажным видом в моем исполнении, а фотографии и инструкция по настройке от оригинального автора — в этом архиве.

   Вот что делает данный прибор:

1. Отображает остаток топлива с точностью до литра, поддерживаемый объем бака выбирается от 30 до 99 литров
2. Отображает напряжение бортовой сети
3. Компенсирует качание поплавка в баке многократными (количество выбирается в меню) замерами и выводом среднеарифметического значения.
4. Меняет яркость подсветки в зависимости от освещенности, 2 режима, день/ночь, определяется по включению подсветки приборной панели.
5. Меняет режим отображения индикатора обычный/инверсный.

   Список деталей индикатора на микроконтроллере:

R1 — 1 кОм
R2 — 75 кOм
R3 — 10 кОм подстроечный
R4 — 4,7 кОм
R5, R6, R8-R11 — 10 кОм
R23, R12-R15 — 3,3 кОм
R24, R16-R19 — 1,8 кОм
R20 — 2 кОм * подбирается в зависимости от подсветки
R21 — 240 Ом
R22 — 1 кОм * подбирается и ставится постоянный
C1, C2,C15 — 0,01 мк
C3, C4, C6-C11,C13-C15 — 0,1 мк
C5 — 47 мк
C12 — 4,7 мк

L1 — 100 мГн
DD1- LM7805
DD2 — ATMega8
DD3 — LM317T
VT1 — IRFZ44
LCD1 — Nokia 1110/1200/1110i/1112

   Разъем РС10 — на схеме не обозначен, через него подключаются кнопки и выводы для программирования МК.

   Платы решил сделать две, одна для установки дисплея, вторая основная, платы круглые, по диаметру корпуса 50 мм. Под разъем индикатора ответной части не нашел поэтому сделал разводку под шлейф, отпаял от него разъем и припаял шлейф прямо на плату с обратной стороны, сам дисплей посадил на двухсторонний скотч.

   Основная плата формально двух сторонняя, но обратная сторона вся используется под «землю» с обратной стороны установлены только стабилизаторы и транзистор, остальные детали практически все SMD установлены со стороны дорожек. Отверстия с квадратными площадками «земляные» пропаиваются перемычками, остальные отверстия со стороны «земли» рассверлены.

   Две платы между собой соединяются при помощи контактов от какого то давно разобранного разъема. В корпусе платы фиксируются на одном винте, под него на основной плате припаяна втулка с резьбой. Кнопок как таковых нет, они и нужны то не часто, только при первоначальной настройке и калибровке, поэтому они просто выведены на разъем РС10, который стоит сзади корпуса, его фоток к сожалению нет. Так же на этот разъем выведены сигналы для программирования МК.

Настройка цифрового индикатора уровня топлива

   1. Программирование МК, производится внутрисхемно, любым программатором, фьюзы выставляются следующим образом. 

   2. Настройка показаний напряжения. Для настройки подключаем подключаем индикатор к напряжению 12-14 В, подключаем к этому же источнику вольтметр и подстроечным резистором R3 выставляем то же значение что показывает вольтметр.

   3. Программная настройка. Выставляем емкость бака и калибруем его. Калибруем бак следующим образом, начинаем с пустого бака, ставим в меню калибровка значение литров 0 и нажимаем ОК, затем заливаем в бак 1 литр, ставим значение литров на 1 и снова нажимаем ОК и так с каждым литром до полного бака. Процесс конечно небыстрый, но сделать его нужно всего один раз. Если при калибровке еще и записать показания датчика, то при необходимости повторения устройства или при сбое, можно будет занести значения сразу в прошивку и не маяться с калибровкой. Остальные настройки устанавливаем на свой вкус. Конструкцию собрал и испытал: Федоров Иван.

Originally posted 2019-02-12 06:27:22. Republished by Blog Post Promoter

Датчик уровня топлива (ДУТ) для измерения наполнения бака транспортного средства. Цифровой и аналоговые датчики

• ДУТ TKLS-Air
  

• ДУТ TKLS
  

• ДУТ TKLS-L
  

• ДУТ TKLS-Ex
  

• ДУТ Стрела D232 (D485) / Стрела-Ч

Датчик, или индикатор уровня топлива предназначен для измерения наполнения бака транспортного средства (ТС) бензином или дизельным топливом. Такие устройства обычно используются в связке с оборудованием, которое поддерживает обмен данными и обработку аналоговых и цифровых сигналов. В первую очередь, это совместимое с датчиками уровня топлива оборудование, имеющее различные блоки управления, а также концентраторы и приборы GPS мониторинга. Например, к таким работающим совместно с датчиками устройствам относится «АвтоГРАФ-GSM», не только регистрирующий уровень топлива в баке, но и обрабатывающий большой массив других данных, в том числе поступающих с GPS/ГЛОНАСС модуля. При обмене данными используются различные интерфейсы, в том числе с цифроаналоговыми преобразователями.

Различаются ли датчики для бензина и дизельного топлива? Разницы между ними нет. Это значит, что при измерениях используются одинаковые датчики. Но их данные в одном и другом случае могут отличаться. Это связано с разной диэлектрической проницаемостью (Eps) бензина, равной приблизительно 2,3, и солярки с Eps около двух единиц. Чем выше указанное значение, тем больше погрешность измерения. Это свидетельствует о том, что при изменении уровня дизельного топлива показания датчика будут более точными.

В зависимости от типа выходного сигнала датчики бывают:

• аналоговые;
• частотные;
• цифровые.

Такой датчик уровня топлива в баке относится к штатным поплавковым моделям и до недавнего времени использовался наиболее часто.

Принцип работы подобного устройства довольно прост. Величина уровня топлива определяется значениями тока или напряжения, которые затем интерпретируются в понятные данные, выраженные в литрах или частях, рассчитанных от полного объема топливного бака. Информация передается с помощью аналогового выходного сигнала.

К примеру, если на выходе датчика установлен сигнал в диапазоне от 0 до 10 В, то можно сказать, что наполовину заполненному баку будет соответствовать сигнал в 5 В. Но весь вопрос в точности измерений. Датчики такого типа имеют низкую помехозащищенность, что часто приводит к сильным искажениям результатов.

Частотный сигнал на выходе представляет собой нечто промежуточное между цифровым и аналоговым. Это частотная модуляция с кодируемым выходным значением. Погрешность измеряемых значений с помощью такого датчика уже меньше, чем у аналогового.

Реализация цифрового выхода у датчиков стала возможной после того, как стала развиваться микропроцессорная техника. Микропроцессор способен осуществлять моментальные пересчеты больших массивов данных и выравнивать и корректировать начальные измерения.

Цифровой датчик уровня топлива представляет собой микропроцессор с соответствующим выходным сигналом. Такой прибор обладает хорошей помехозащищенностью и обеспечивает высокую точность измерений. Данные передаются в цифровом виде и единственным источником погрешности является сам измеритель, а точнее, его загрязненность, увеличивающаяся по мере эксплуатации.

Все цифровые датчики являются электронными.

Датчики уровня топлива, емкостные параметры которых зависят от коаксиальных конденсаторов, заполненных жидким диэлектриком, называются емкостными и также относятся к типу цифровых. Они устанавливаются прямо в топливном баке и обеспечивают непрерывное считывание и анализ данных об уровне бензина или дизельного топлива в баке.

Электронный датчик уровня топлива, являющийся, как указывалось выше, цифровым, также может быть и ультразвуковым. У ультразвукового датчика сигнал, подаваемый излучателем, обрабатывается электронным блоком, преобразуется в цифровой и передается на выход прибора.

Все рассмотренные типы датчиков уровня топлива имеют свои положительные и отрицательные качества, и при выборе всегда нужно исходить из технических характеристик той или иной модели.

Беспроводной датчик TKLS-Air работает от автономного источника питания – Li-SOCL2 батареи, имеющей размер АА. Важно отметить, что конструкция TKLS-Air предполагает легкую замену батареи в процессе эксплуатации датчика без необходимости его демонтажа.

Схема ультразвукового индикатора уровня топлива

который определяет и указывает различные уровни топлива в топливном баке без физического контакта с помощью ультразвуковых волн, называется ультразвуковым датчиком уровня топлива

. В этом посте мы узнаем, как построить простую схему индикатора уровня топлива в баке, используя Arduino и ультразвуковые датчики. .

В каждом транспортном средстве топливный бак, вероятно, является наиболее важной частью всей системы, поскольку работа транспортного средства критически зависит от наличия топлива в баке.

Это также означает, что контроль уровня топлива в баке становится важным фактором для владельца или водителя транспортного средства.

Несмотря на то, что большинство автомобилей уже оснащены усовершенствованным цифровым датчиком уровня топлива, создание собственной схемы может доставить массу удовольствия и удовольствия.

Внимание! Этот проект предназначен только для экспериментальных целей. Это должно быть сделано под наблюдением специалиста, если для жидкости в баке используется фактическое топливо.

В этой статье мы узнаем, как построить схему индикатора топлива на основе светодиодов, используя беспроводные ультразвуковые датчики GSM и Arduino.

Передатчик ультразвукового датчика топлива

Для сборки схемы передатчика вам потребуются следующие модули:

1. Arduino NANO — 1 шт.
2. Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1 шт.
3. Беспроводной модуль Tx/Rx nRF24L01 — 1 шт.

После программирования Arduino модули должны быть подключены, как показано на следующей схеме: быть подключен к плате Arduino.

Как это работает

Как мы видим, в модуле есть пара ультразвуковых датчиков. Один датчик посылает ультразвуковую частоту или волну на поверхность топлива. Волны сталкиваются с поверхностью топлива и отражаются обратно к модулю. Отраженные ультразвуковые волны улавливаются вторым сенсорным блоком и отправляются на Arduino.

Arduino сравнивает время отраженного ультразвука с эталонным временем «полной высоты» бака и создает оценку мгновенной высоты или уровня топлива.

Затем информация кодируется и передается на беспроводной модуль nRF24L01. Наконец, модуль nRF24L01 преобразует код в радиочастотный сигнал и передает его в атмосферу, чтобы приемник улавливал сигнал.

Как установить датчики

После сборки ультразвуковой датчик необходимо установить на топливный бак следующим образом:

Ультразвуковой датчик необходимо установить, вставив чувствительные головки в отверстия идеального размера и загерметизировав их соответствующим герметиком.

Мы видим, что для бака указаны две величины: одна — полная высота, а другая — максимальная или оптимальная высота топлива внутри бака.

Вы должны будете отметить эти две меры, так как они должны быть введены в код программы для Arduino.

Приемник ультразвукового датчика уровня топлива

Для изготовления приемника топливного датчика вам потребуются следующие материалы:

1. Arduino NANO — 1 шт.
2. Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1 шт.
3. Беспроводной модуль Tx/Rx nRF24L01 — 1 шт. Схема – 4 шт.
4. Пьезоизлучатель – 1 шт.
5. Резисторы 330 Ом 1/4 Вт – 4 шт.0002 Здесь беспроводная связь nRF24L01 работает как приемник. Антенна улавливает РЧ-контент, передаваемый схемой передатчика, и отправляет его на Arduino. В соответствии с программным кодом Arduino анализирует изменяющееся ультразвуковое время и переводит его в увеличивающийся цифровой выходной сигнал.

   Этот цифровой выходной сигнал, который соответствует мгновенной высоте или уровню топлива, подается на светодиодную матрицу. Светодиоды в массиве реагируют и загораются последовательно, обеспечивая прямую визуальную индикацию уровня топлива для владельца.

   Зеленые светодиоды указывают на исправное состояние топливного бака. Желтый светодиод указывает на то, что транспортное средство нуждается в быстрой дозаправке, а красный светодиод указывает на критическую ситуацию, связанную с тем, что топливо подходит к концу. Теперь начинает гудеть зуммер, создавая необходимый предупредительный сигнал.

   Программный код

   Полный программный код для передатчика и приемника можно найти по следующей ссылке:

   https://github.com/Swagatam1975/Arduino-Code-for-Fuel-Sensor

   Вам нужно изменить два примерных значения в коде на значения, измеренные для вашего топливного бака:

   // ------- ИЗМЕНИТЬ ЭТО -------//
поплавок water_hold_capacity = 1,0; // Введите в метрах.
число с плавающей точкой full_height = 1,3; // Введите в метрах.
// ---------- -------------- //

   О Swagatam

   Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, схематик /Конструктор печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
   Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете общаться через комментарии, я буду очень рад помочь!

   Как диагностировать неисправный датчик уровня топлива

   Компания Drive и ее партнеры могут получить комиссию, если вы приобретете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее .

   Датчики уровня топлива — довольно простые механизмы. Они указывают на «Е», когда бак почти пуст, и на «F», когда он полный. По крайней мере, пока это не так. Затем вы остаетесь в темноте, пытаясь угадать, сколько миль вы сможете выжать из последней оставшейся капли топлива, прежде чем машина остановится на обочине дороги.

   Чего люди могут не знать, так это того, почему и как этот индикатор поднимается или опускается. Это не прямое механическое соединение, оно использует электричество , чтобы заставить его работать. Эта настройка может создать некоторую путаницу в отношении того, что именно не так, когда датчик уровня топлива начинает работать со сбоями.

   Тем не менее, при наличии небольшого терпения и мультиметра домашний механик может диагностировать проблему в домашних условиях, приложив немного усилий и разобравшись в проводке. Драйв Редакторы хотят вооружить вас знаниями, необходимыми для выполнения работы, чтобы вы не тратили деньги впустую, платя профессионалам.

   Найдите в себе дух самоделки и приступим к делу.

   Что такое указатель уровня топлива?

   Автомобильный указатель уровня топлива, будь то цифровой или аналоговый, информирует водителя о том, сколько топлива осталось в баке.

   Как работает датчик уровня топлива?

   Указатель уровня топлива отображает информацию, поступающую от узла подачи топлива, который прикреплен к/на/в топливном баке. Основываясь на этой информации, аналоговый датчик будет перемещать стрелку вверх и вниз по циферблату, а цифровой датчик будет отображать заданное количество полос, показывающих, сколько топлива осталось. Когда бак переключается на свои резервы, загорается индикатор топлива.

   Как работает блок подачи топлива?

   Блок подачи топлива имеет рычаг поплавка, который находится в сжиженном газе. Когда этот рычаг движется вверх и вниз, он изменяет сопротивление на землю на переменном резисторе. Затем это сопротивление преобразуется и передается через проводку и электронику автомобиля, чтобы определить, где находится стрелка или цифровой датчик. Когда бак полный, он регистрирует высокое сопротивление, а когда он низкий, он регистрирует низкое сопротивление.

   Передающие устройства указателя уровня топлива бывают разных форм и размеров, но обычно имеют одни и те же общие детали. , Amazon / Dorman

   Симптомы неисправного датчика уровня топлива

   Если вы заметили эти симптомы, у вас могут возникнуть проблемы.

   • Несоответствующие показания
   • Низкие показания при полном баке
   • Показания полные при пустом баке
   • Ложный индикатор низкого уровня топлива

   Что вызывает отказ датчиков уровня топлива и датчиков уровня топлива?

   • Перегоревший предохранитель
   • Сломанный датчик
   • Отсоединенные провода
   • Поврежденные провода
   • Ложное основание
   • Неисправный или сломанный узел датчика уровня топлива
   • Заклинивший рычаг датчика уровня топлива
   Аналоговые датчики устаревают., Hyundai

   Решение проблемы

   Используйте процесс устранения путем тестирования, чтобы определить, в чем проблема .

   Основы диагностики неисправного датчика уровня топлива

   Расчетное необходимое время : Может составлять несколько часов, в зависимости от расположения и доступа к передающему блоку датчика уровня топлива.

   Уровень навыков л: Новичок

   Система автомобиля : Топливо

   Вопросы безопасности

   Вы будете находиться под капотом, проверять электропроводку и иметь дело с бензином для этой работы. Убедитесь, что вы подготовили надлежащее защитное оборудование и меры предосторожности, чтобы вы могли покинуть гараж целым и невредимым.

   Инструменты, необходимые для диагностики неисправного указателя уровня топлива

   • Мультиметр
   • Набор отверток, при необходимости
   • Набор головок, при необходимости
   • Инструменты для снятия отделки, если это необходимо

   Размещение инструментов и снаряжения таким образом, чтобы все было легко доступно, сэкономит драгоценные минуты, ожидая, когда ваш ловкий ребенок или четвероногий помощник принесет вам наждачную бумагу или паяльную лампу. ( Вам не понадобится паяльная лампа для этой работы. Вы имеете дело с топливом, а когда вы подливаете топливо, огонь становится плохим. Пожалуйста, не заставляйте ребенка давать вам паяльную лампу—Ред. )

   Вы также требуется ровное рабочее пространство, например пол в гараже, подъездная дорога или уличная парковка. Проверьте свои местные законы, чтобы убедиться, что вы не нарушаете никаких правил при использовании улицы, потому что мы не избавим вас от звонка.

   Теперь давайте приступим к пошаговому поиску проблемы.

   Проверьте предохранитель

   Найдите предохранитель указателя уровня топлива и проверьте его исправность. Если он взорван, замените его, и вы можете быть в чистоте. Если с вашим предохранителем все в порядке или у вас все еще возникают проблемы после его замены, у вас другая проблема.

   Запустите самопроверку вашего автомобиля

   Большинство современных автомобилей, выпущенных после начала 1990-х годов, имеют встроенные процедуры проверки. Обычно они активируются с помощью некоторой комбинации выключателя освещения, кнопки отключения и других кнопок на приборной панели. Проверьте руководство пользователя для конкретного кода. Если вы запускаете проверку, и стрелка совершает движения вверх и вниз, значит, датчик в порядке, и у вас проблема в другом месте.

   Проверка передающего устройства указателя уровня топлива

   Узнайте, как использовать мультиметр для проверки передающего устройства указателя уровня топлива, в следующем разделе. Это общие шаги, которые могут не относиться конкретно к вашему автомобилю, но они детализируют общий процесс.

   1. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, как получить доступ к топливному баку и датчику уровня топлива.
   2. Снимите необходимые панели и детали для доступа.
   3. Проверьте проводку заземления на наличие физических проблем.
   4. Прочтите руководство по обслуживанию, чтобы определить стандарты напряжения и схемы проводки или разъема блока подачи топлива, в зависимости от того, встроен ли блок в топливный насос или вне его.
   5. При включенном зажигании с помощью мультиметра проверьте напряжение проводки и/или разъема, который обеспечивает питание передающего устройства. Если показания неверны, проследите схему обратно и проверьте, пока не найдете проблему.
   6. Следующим шагом является проверка падения напряжения. Если вы подключите разъем обратно и проверите снова, блок отправки указателя уровня топлива должен создать сопротивление. Если напряжение падает, датчик указателя уровня топлива создает необходимое сопротивление.
   7. Если сопротивление отсутствует, возможно, потребуется снять блок подачи топлива для дальнейшего осмотра и проверки.
   8. После того, как вы достанете устройство, установите мультиметр на омы.
   9. Обратитесь к руководству пользователя или руководству по обслуживанию, чтобы определить диапазон сопротивления, в котором работает блок подачи топлива. Если диапазон, например, 0-70, будет отображаться 0 Ом, когда бак пуст, и 70 Ом, когда бак полный, или наоборот. Вытащив устройство из автомобиля, вы можете дополнительно проверить, не связана ли проблема с поплавком, резистором или чем-то еще.

   Часто задаваемые вопросы об указателях уровня топлива и блоках передачи показаний указателей уровня топлива

   У вас есть вопросы, У Драйва есть ответы!

   В: Можно ли ездить с неисправным указателем уровня топлива?

   A: Мы не рекомендуем. Не зная, сколько у вас топлива, вы можете не только сами оказаться в опасной ситуации, но и создать опасную ситуацию для других автомобилистов и/или пешеходов.

   В: Где находится датчик уровня топлива?

   A: Передающий блок указателя уровня топлива крепится к/сверху/внутри топливного бака. Он может быть или не быть интегрированным в топливный насос.

   В: Как сбросить показания датчика уровня топлива?

   A: Ваш автомобиль должен иметь самопроверку/сброс, которую вы можете запустить. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, как это сделать.

   В: Есть ли предохранитель для указателя уровня топлива?

   А: Да. Проверьте руководство пользователя и блок предохранителей, чтобы узнать его конкретное местоположение.