Jump to content
Shia-Tan

Простой ФУОЗ на STM32

Recommended Posts

Доброго времени суток. Предлагаю вниманию форума простенький вариант ФУОЗ на основе отладочной платы STM32F407XX. Данный ФУОЗ работает от датчика холла в трамблере, прошел испытания на личной машине ваз 21043 с карбюратором озон в течение 3 месяцев. Особенностью устройства является формирование УОЗ без использования таблиц. УОЗ рассчитывается "на лету" в течение каждого такта сжатия  по формулам, приведенным в статье Ю. Архипова "Цифровой регулятор угла опережения зажигания" в Радиоежегоднике 1991. В приложении находятся схема устройства, программный код и документация на плату STM32F4XX. Код написан в CoIDE.

Ignition.png

NewIgnition.rar STM32_F4VE_SCHEMATIC.PDF

Share this post


Link to post
Share on other sites

Дополнительные пояснения для тех, кто возможно захочет повторить конструкцию. Грузики в трамблере нужно заблокировать, вакуум корректор можно не отключать. Возможно вам потребуется откорректировать в программе величину угла выреза и соотношение шторка/вырез для вашего трамблера.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Дальнейшее развитие конструкции, переход на статическую раздачу искры. В приложении новая схема. Программа остается прежней. Трамблер доработан. Спилена верхняя часть его крышки вместе с контактами. Вместо них установлен блок выбора канала. Бегунок так же доработан. Убраны все контакты и по центру прикручен кольцевой четырех полюсный магнит. Принцип конструкции БВК такой же как у компьютерных вентиляторов. 

Ignition.png

 

БВК.png

Edited by Shia-Tan
Ошибка в рисунке

Share this post


Link to post
Share on other sites

Приглашаем на вебинар «Новинки и уникальные решения Molex. На что обратить внимание и почему»

7 апреля приглашаем на вебинар, который будет интересен разработчикам и инженерам-схемотехникам, интересующимся тенденциями рынка, новыми перспективными решениями для соединений «провод-провод», «провод-плата», «плата-плата». Для инженеров КИПиА и IT будут освещены уникальные решения Molex для «удлинения» интерфейсов HDMI, DisplayPort и USB даже в условиях сильного зашумления, а также семейство бесконтактных датчиков Contrinex. Помимо этого, будет уделено внимание дальнейшему развитию направления антенн, где Molex имеет ряд интересных и уникальных решений

Подробнее

Вы бы хоть написали, как эта отладочная плата называется...  каковы преимущества и недостатки...   И на схеме бы надо обозначить...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Отладочная плата называется STM32F4XX. Ее название упоминается в первом сообщении, и на схеме оно также присутствует. Купить можно на AliExpress, стоит около 10$. Преимущества, на мой взгляд, следующие: 1 за небольшие деньги получил готовое устройство - не нужно самому разрабатывать топологию платы и распаивать обвязку процессора, самому остается только разработать конечную периферию для текущих нужд, 2 плата имеет столько всякого функционала, что в домашних условиях хватит практически на все случаи применения. Для ФУОЗ я выбрал именно эту плату потому, что, установленный на ней, процессор STM32F407VET6 32 разрядный (это дает выигрыш в точности вычислений) и умеет аппаратно умножать/делить числа с плавающей точкой. Это теоретически позволяет производить расчет УОЗ "на лету". В приложенной программе, по моим оценкам, на это тратится ~6 микросекунд при тактовой частоте 168 МГц. 3 так называемый "быстрый старт для новичков" - под платформу STM32 существует много сред разработки и библиотек на "C", что позволяет писать программы без необходимости знания системы команд конкретного процессора. Еще одно, на мой взгляд, преимущество в конкретном случае с ФУОЗ заключается в том, что для отладки программы я не использовал внешние сигналы, все они были имитированы этой же программой, по окончании отладки я удалил эти участки кода. С недостатками пока не сталкивался потому, что еще не было сложных задач.

Edited by Shia-Tan
Ошибка в описании

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Измеряем мощность в режиме реального времени с помощью ИС регистратора потребляемой мощности

Одной из важнейших функций обеспечения работы системы управления питанием является измерение среднего значения потребляемой мощности критичных участков цепи питания в режиме реального времени. Микросхемы регистраторов производства Maxim Integrated имеют встроенную функцию накопления измеренных значений мощности и предоставляют на выходе данные, пригодные для вычисления ее среднего значения. В статье рассматриваются различные примеры использования регистраторов для проведения критичных измерений мощности в режиме реального времени.

Подробнее

 alex---1967

Прошу прощения, я Вас действительно запутал с названиями платы. На AliExpress в поиске наберите "STM32F407VET6 development board" - это именно она.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Доброго дня всем. После множественных неудачных попыток наконец-то удалось реализовать в программе коррекцию по ДАД. Исходники программы и схему прилагаю. ДАД подключен в карбюратор. Питается от встроенного в плату стабилизатора 3.3V, рабочий диапазон от 2.5 до ~ 1.0 V При уменьшении напряжения на его выходе УОЗ возрастает. Для тех, кто возможно пожелает повторить конструкцию, привожу порядок настройки. Установите 4-й цилиндр в ВМТ. Освободите крепление трамблера и поверните его до упора по часовой стрелке. Подайте питание на датчик Холла, подключите вольтметр к его выходу и медленно поворачивая трамблер против часовой стрелки поймайте положение, в котором на выходе ДХ будет 0. Зафиксируйте трамблер. Установите регулятором "Ручная ОК" на входе PA2 точно 1.65V. Отключите ДАД. Заведите мотор. На ХХ  вращая потенциометр "Ручная ОК" найдите такое его положение при котором обороты ХХ начинают падать. Поверните ручку регулятора чуть-чуть назад, чтобы восстановить обороты ХХ. Остановите мотор, подключите ДАД. На этом настройка завершается.

Ignition.png

Ignition_10082019.rar

Edited by Shia-Tan
Ошибка в тексте

Share this post


Link to post
Share on other sites

Добрый день. Программа, схема и конструкция претерпели изменения. В этом варианте схема управляется датчиком холла от диска со специальной конфигурацией, расположенного на шкиве коленвала. Диск крепится к шкиву через переходник, вставленный в гайку храповика. Схема, чертеж переходника, конструкция диска и исходники программы прилагаются.

Scheme.png

Переходник.png

disk.jpg

Ignition_14092019.rar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Для тех, кто не хочет устанавливать и разбираться с CooCox, чтобы скомпилировать исходники и получить готовую прошивку. Готовая прошивка находится во всех архивах, приложенных ранее, в папке "NewIgnition\Debug\bin"

Share this post


Link to post
Share on other sites
22.07.2019 в 19:00, Shia-Tan сказал:

ФУОЗ на основе отладочной платы STM32F407XX

А чего уже не на H7хх серии? Нафиг тут такой мощный МК? Что помешало использовать 1хх серию?

 

41 минуту назад, Shia-Tan сказал:

CooCox

Хотя это, в принципе, отвечает на вопрос...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ничего не мешало, есть заготовка и для 1хх серии. Просто в 1хх серии нет аппаратного умножения /деления и его max частота более чем в 2 раза ниже, что по моему скромному мнению, очень критично при расчетах уоз по предложенному алгоритму. Сначала хотелось получить простой рабочий вариант, а уже затем извращаться с его адаптацией для серий пониже. Плата с F407 была выбрана как самая распространенная на "али" с прицелом в будущем на всяческую дисплейную индикацию, запись на SD card...

Edited by Shia-Tan
Ошибка в тексте

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Shia-Tan сказал:

Просто в 1хх серии нет аппаратного умножения /деления

Или кто-то невнимательно читает даташиты

image.png.1d6c3b9b06e329fc84243dd454b944a9.pngimage.png.1c1d214bb38a9d29e778ec4b820fca2b.png

 

3 часа назад, Shia-Tan сказал:

частота более чем в 2 раза ниже,

72МГц более чем достаточно для таких расчетов. Хотя, в кокосе и 407 может мало быть...

 

3 часа назад, Shia-Tan сказал:

с прицелом в будущем на всяческую дисплейную индикацию, запись на SD card

Во-первых, в ФУОЗ оно нафиг не уперлось, а во-вторых, та же 103 серия это тоже умеет.

image.png

Edited by BARS_

Share this post


Link to post
Share on other sites

для всех.

Да, серия 103 может многое из того, что умеет 407. Но! Выбор именно 407 был сделан еще и потому, что всего за 10$ я имею готовую плату со всеми , необходимыми мне сейчас и теми которые понадобятся потом интерфейсами, выведенными на уже впаянные в плату разъемы USB, SD, TFT, ST Link. Это не большие деньги за избавление от трудоемкого, в домашних условиях, изготовления платы со всем нужным сейчас обвесом и тем который может понадобиться потом. Платы для 103 серии, предлагаемые на "али" имеют только USB и ST Link, а те в которых есть все перечисленные интерфейсы, выведенные наружу на разъемы, стоят дороже чем плата 407. Но может быть я плохо искал.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, Shia-Tan сказал:

всего за 10$ я имею готовую плату со всеми , необходимыми мне сейчас и теми которые понадобятся потом интерфейсами, выведенными на уже впаянные в плату разъемы USB, SD, TFT, ST Link.

Сомнительное удовольствие, ибо плата и схема должны быть спроектированы с учетом работы в условиях повышенного уровня ЭМИ. Это первое. Второе, для ФУОЗ не нужен ни SD, ни TFT, ни USB. Да и программатор на плате не нужен. Нужен МК с правильной и надежной обвязкой, чего плата с алика не обеспечивает и близко. Кроме того, условия повышенной вибрации не допускают использования хрени, типа PLS разъемов. Третье, платы очень легко заказываются в Китае.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Плата установлена в пластиковом корпусе под капотом моей ваз 2104 с апреля 2019, помех не ловит, работает надежно. SD для записи логов, TFT - дисплей в салон для красоты, USB для двунаправленной связи с "ноутом" во время тестов в движении (но это в будущем), программатора на плате нет. Скиньте пожалуйста адрес где можно заказать платы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 минуту назад, BARS_ сказал:

Нужен МК с правильной и надежной обвязкой, чего плата с алика не обеспечивает и близко.

Если на трудно, объясните плиз, что именно на платах STM32 с али понимается как неправильная и ненадежная обвязка? 


Никогда не спорьте с дураками. Они опустят Вас до своего уровня и победят за счет опыта.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Shia-Tan сказал:

SD для записи логов

Логов чего?

 

2 часа назад, Shia-Tan сказал:

TFT - дисплей в салон для красоты

Тогда и блок будет стоять в салоне. Легче и надежнее вывести из блока тот же RS485, а в салоне иметь девайс, который будет с ним связываться. Тогда и USB не нужен.

 

2 часа назад, Shia-Tan сказал:

Скиньте пожалуйста адрес где можно заказать платы.

pcbway, jlcpcb.

 

2 часа назад, ART_ME сказал:

объясните плиз, что именно на платах STM32 с али понимается как неправильная и ненадежная обвязка

Хреновый кварц с нестабильной частотой, хреновая обвязка по питанию, хреновый стабилизатор. Плюс к этому фиг знает откуда взявшиеся элементы, которые вполне могут быть отбраковкой производства. Платы с алика максимум подходят для отладки, но никак не для "боевого" применения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо за ссылку и советы. Я с Вами не согласен но спорить не буду иначе тема выродится в беспредметный "срач".

Share this post


Link to post
Share on other sites

В процессе эксплуатации схемы с  датчиком холла и диском на оси коленвала выявился неприятный момент. Если датчик холла, перед запуском двигателя, будет находится в прорези после вмт 1, 4 цилиндров, то при пуске первым измеренным низким уровнем будет вырез выбора канала и соответственно искра будет подана гораздо раньше. Двигатель дернется и не запустится, приходится запускать повторно. Ниже прилагаю исходники и прошивку где этот недостаток устранен.

NewIgnition_03102019.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

 здравствуйте, вот уважаемый барс все уже сказал, схема немного непонятная - в каком же она виде присутствует в машине, если ставить опто стоит обратить внимание ну хотя бы на ТLP .Жирными транзисторами сейчас принято управлять через драйвера он правильно его закроет и откроет, так же возможно обратить взор на мощные полевики, работая в импульсе у них есть свои преимущества...собственно, как и недостатки.
Ну вот по мех обеспечению машины — проще чем установка шкива на коленвал 60-2+ стандартный (автомбильн) инд. датчик и схемки простенькой преобразователя сигналов с этого датчика нет. интернет это уже давно все знает ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

@ujin Добрый день, перечисленное Вами по мех. обеспечению конечно же хорошо и просто но как всегда есть одно но... У меня машина карбюраторная, если я поставлю шкив 60-2 то мне придется ставить и лобовую крышку с креплением для датчика КВ и сам датчик. В итоге такая доработка только мех. части для меня тянет уже на  ~2700р. в то время как на, описанный выше, вариант я потратил ~ 550р. (стоимость ДХ + токарные работы по переходнику + диск по камню). Ну а схема, по моему мнению, очень проста и ничего не понятного в ней нет. Схему выходных каскадов я взял где-то на этом форуме, да и транзистор BU941 был специально разработан для применения в автомобильных коммутаторах. Схема выходных каскадов для меня большого значения не имеет, что есть подходящее под рукой то использую. Ничто не мешает Вам применить собственную схему. Для меня важнее программа.

Edited by Shia-Tan
Дополнение текста

Share this post


Link to post
Share on other sites

Доброго дня всем. Очередное обновление схемы и прораммы ФУОЗ. Что было исправлено, что появилось нового. В предыдущей версии программы неверно рассчитываются обороты, в 2 раза ниже, соответственно УОЗ тоже меньше чем должен быть. Но как ни странно она работает. В прилагаемой версии эта ошибка устранена. Изменен диапазон ручной ОК, от 0 до 32 гр. в сторону увеличения УОЗ. 32 гр. это про запас потому, что на моей машине, при текущих настройках карбюратора,  оказалось мало +16 гр. поэтому так же убрал регулировку ОК в минус. Появилась регулировка диапазона вакуум коррекции. Работает в обе стороны +/-. Ограничивает изменение УОЗ от разряжения в пределах от  0 до 1.25 раз. по сл. формулам УОЗ * (1+ ВК) в сторону увеличения, УОЗ * (1-ВК) в сторону уменьшения. Отбор вакуума из под ДЗ карбюратора. Вакуум коррекция начинает работать с 900 об/мин. Появилась термокоррекция, используется ДТОЖ 19.3828 с термодатчиком LM335. Установил его в выходной патрубок ГБЦ. УОЗ от температуры изменяется в пределах от УОЗ+13 гр. при -40 до УОЗ+0 при +70. Сделал так же начальный УОЗ 5 гр.

Схема.png

Ignition_26102019.rar

Edited by Shia-Tan
дополнения

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем доброго  времени!  Прислали  из  Китая мне  плату  407.  С чего  начинать  внедрение  в  зажигание?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Доброго времени. Начните с установки на Ваш компьютер необходимых программ, прежде всего STM32 ST-LINK Utility, желательно также установить CoIDE. Подберите подходящий корпус для конструкции, сделайте плату с источником питания и входной/выходной обвязкой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...