Цифровой датчик уровня топлива своими руками

Схема бакомера для автомобиля своими руками

Сегодня вашему вниманию предоставляю действительно самодельный прибор. Опять же на микроконтроллере PIC16f676 и на этот раз с сдвоенным, динамическим семи-сигментным индикатором. Данное устройство создатели назвали «Бакометр» — И является оно цифровым указателем уровня бензина в литрах.
Точность устройства вызывает доверие так как калибруется оно непосредственно на конкретном автомобиле, так как датчики уровня топлива только по марке одинаковые. Первоисточник был этот сайт

Дальше делаем печатную плату, лудим,

Сверлим отверстия под детали

Спустя пару часиков устройство готово

Прошивка микроконтроллера, крона, и вот первый запуск «Бакометр»-а

Теперь нужно сделать морду лица.Для этого понадобилась пара винтиков как для установки материнок в корпус и винтики к ним. Черные винтики были взяты от материнкок ASUS. Когда-то собирал и они мне очень понравились поэтому ставил обычные а эти оставлял пригодиись.

После сборки прибор был откалиброван на столе с помощью переменного резистора на 500 Ом. Этого достаточно для наглядности так как сопротивление пустого бака классики около 340 Ом.
Бакометр после калибровки показывает уровень бензина в баке согласно прошивке. Прошивку можно сделать 0-99 литров.

При снижении уровня в баке меньше 5 литров индикатор начинает мигать отображая показания в баке до 00 литров. Это хорошо видно на видео. И скачек 35-40 на видео потому как калибровал на глаз и расстояние на переменнике от 35 до 40 литров оказалось очень маленьким. В реальных усовиях такого не будет.
Ну и само видео примера работы

Автор статьи, и сборка-Вадим Корнелюк

Скачать прошивку и печатку

Так добро пожаловать на другие статьи нашего сайта по автомобилям

Источник

Датчик уровня топлива: самодельный

Датчик уровня топлива помогает определить объем горючего в топливном баке авто. Этот измерительный элемент входит в состав топливной системы и монтируется в топливный бак. Работает такое устройство совместно с указателем топливного уровня, расположенным на панели приборов. Если вас интересует оборудование для контроля и уровня топлива, то вы его можете посмотреть на сайте компании ЭТР ЮГ etr-yug.ru.

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Современные авто вместо классического топливного измерителя оснащаются потенциометрической конструкцией. Причиной тому служат несколько факторов:

Конструкция проста;
Измерения уровня топлива точны;
Цена умеренная.

Хотя потенциометр и обладает рядом преимуществ, есть у него и существенный недостаток — контакты выходят из строя или окисляются из-за своей подвижности; Потенциометрический датчик для автомобиля может быть рычажным или трубчатым. Оба типа измерителя снабжаются пластмассовым, металлическим или пенопластовым поплавком.

Отличия датчиков рычажного и трубчатого типов

Принцип работы обоих устройств идентичен, но некоторые различия все же имеются. В рычажном измерителе поплавок, находящийся на поверхности топлива, соединяется с подвижными контактами потенциометра при помощи металлического рычага. Такой датчик включает в себя и топливный насос, и потенциометр, и топливозаборник, и транзисторы. При изготовлении потенциометрического измерителя своими руками, помните, что лучше использовать толстопленочный резистор — он прослужит гораздо дольше.

Рычажное устройство является универсальным, его можно применить к любому топливному баку.

Трубчатое устройство для измерения перемещает поплавок при помощи специальной направляющей трубочки. Параллельно трубке проходят проводки сопротивления, на которых замкнется кольцо поплавка. Главным плюсом такого принципа работы — измеряющий прибор будет устойчив к колебанию топлива, во время движения транспортного средства (при поворотах, спусках, подъемах).

Такой датчик можно установить не в каждую топливную систему. Ограничивать будут геометрические параметры топливных баков. Потенциометрические измерители лучше не устанавливать на автомобили, горючее для которых содержит спирты — этиловый или метиловый, а так же биодизель. Такие вещества губительны для контактных поверхностей. Для транспортных средств, использующих горючее, с биодизельными или спиртовыми примесями, лучшим вариантом станет бесконтактный датчик для измерения уровня топлива.

Виды бесконтактных датчиков уровня топлива

Виды бесконтактных датчиков

Наиболее усовершенствованными современными разработками стали бесконтактные измерительные приборы, определяющие объем горючего в баке. Основной принцип работы — определение количества топлива, без погружения чувствительных элементов датчика непосредственно в бак. Бесконтактных измерительных приборов существуют несколько видов:

Магнитные — его чувствительные элементы плотно закупорены и защищены от соприкосновения с горючим. Информацию об уровне топлива по-прежнему передает рычажный поплавок, соединенный с магнитом. Таким образом, происходит перемещение магнита по секторам, на каждом из которых закрепляются пластинки разной величины из металла. Информация передается от магнита к металлической пластине, создавая электрический импульс, этот сигнал считывает датчик, и мы видим показатель уровня топлива в баке.
Радиоуправляемые — данные передаются на приборную панель по средствам радиосигнала. Особенность таких приборов — питание. Запитан он на долговечную батарею. Срок годности источника питания до 7 лет. Соответственно — нет проводов, аккумулятор не расходует энергию, показатели не зависят от электроэнергии, а значит, более точные.
Ультразвуковой — устанавливается на внешней поверхности бака и контрольном информационном блоке. Для каждого типа топлива устанавливается определенная программа. Этот прибор имеет наиболее высокую взрывозащищенность.

Самодельный датчик для измерения горючего.

Если вы убежденный автолюбитель и любите заниматься ремонтом своей машины, увлечены электроникой и не выпускаете из рук паяльник, то устройство для измерения топлива сможете изготовить своими руками. Для того чтобы изготовить самодельный контактный датчик уровня топлива необходимо знать основные принципы и схемы изделия.

Как работают датчики уровня топлива

Основной принцип работы заключается в алгоритме — для каждого значения уровня горючего существует свой сигнал. Однако, это лишь поверхностная сторона вопроса. Современные измерительные приборы довольно сложны своей конструкцией. Горючее опускается на определенную отметку и только после этого поплавок опустится вслед за ним. Какое-то время указатель будет показывать наполненность бака и постепенно спустится до нужной меры.

Поэтому измерительные приспособления всегда дает некоторую погрешность измерений. Показатель погрешности зависит от колебания горючего и геометрии бака.На приборной панели может быть установлен аналоговый или цифровой выходные сигналы. Аналоговый практически утратил свою актуальность из-за сильной погрешности в измерениях. Цифровой же умеет корректировать и выравнивать данные. Неточности в показаниях минимальные, и возможны на этапе физического измерения.

Самодельный датчик уровня топлива

Изготовление емкостного датчика уровня топлива

Емкостной датчик для измерения горючего основан на принципе сопоставления данных электрической емкости прибора. Сама конструкция — несложная — обыкновенный конденсатор. Поэтому самодельный измеритель топлива вполне реализуемое устройство. Изготовить его можно из подручных материалов — двух металлических пластинок или трубок. Важно соблюдать определенные меры, при изготовлении датчика:

Поверхность обоих электродов должна быть изолирована от электрического контакта;
Пространство между этими электродами должно беспрепятственно заполняться горючим, во время погружения датчика и опорожняться во время понижения уровня топлива;
Монтируется в бак такой дизмеритель под наклоном;
Самодельный прибор не должен иметь подвижных частей;
Запитывать его можно не более чем на 5 ватт, при более высоком напряжении горючее воспламенится от искры;
Размещать измерительную схему нужно как можно ближе к датчику;
Провода для подключения схемы к датчику не должны превышать 2 см.

Самодельный емкостной датчик представляет собой два модуля, соединенные тремя проводами. Первый — модуль емкостного датчика, второй — модуль отображения. По двум проводам идет подача питания к модулю датчика по третьему проводу к модулю отображения передается сигнал, трансформируемый в показатель уровня горючего.

Модули — как это работает

Модуль датчика измеряет время заряда. Чем больше горючего в баке, тем выше емкость датчика, значит, для заряда будет необходимо больше времени. Для создания такого измерительного устройства используйте встроенный микроконтроллер (компаратор). На вход будет подаваться часть напряжения посредством резистивного двигателя. Когда измеритель примет напряжение, сработает микроконтроллер, а когда напряжение достигнет пиковой отметки — запустится таймер.

Показания с таймера будут переданы на модуль отражения. Изготавливая самодельный измерительный прибор — тактируйте микроконтроллер кварцем на частоте 16 Мгц. Датчик можно изготовить из фольгированного текстолита. Склейте полоски фольги между собой. Сделайте зазор между пластинками не более полутора миллиметров. Длина пластин — остается на ваше усмотрение.

Источник

Делаем емкостный датчик уровня топлива своими руками

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Датчик уровня топлива
Современные авто вместо классического топливного измерителя оснащаются потенциометрической конструкцией. Причиной тому служат несколько факторов:

Конструкция проста;
Измерения уровня топлива точны;
Цена умеренная.

Цифровой показатель уровня топлива

Данная сборка применяется в тандеме с заводским датчиком уровня горючего, но вместо штатного стрелочного индикатора. Базируется схема на микроконтроллере PIC 16F676, который выводит значения на цифровой счетчик.

Собственно схема устройства.

Процесс сборки, если есть опыт в данной сфере, достаточно прост. В связи с этим подробнее остановлюсь на настройке микроконтроллера.

Калибровка. Для первой калибровки устройства необходимо будет опустошить бак от горючего, только после этого начать настройку. С показаниями в 0 литров – на счетчике нажимает калибровочную кнопку, у нас должны засветиться цифры 02 – заливаем ровно 2 литра в бак.

После этого счетчик должен выкинуть цифры 04- доливаем еще 2 литра и опять нажимаем на кнопку. При каждом нажатии кнопки, вы как бы соглашаетесь с тем, что в баке находится именно N-литров топлива. Калибровку необходимо проводить до тех пор, пока бак не будет полон (в данном случае вместительность бака 40 литров). После того, как в баке будут все 40 литров, мигание индикатора прекратится. При падении уровня бензина до шести литров счетчик даст знать об этом – частым миганием показателей.

Единственным минусом счетчика является то, что у него есть небольшая погрешность в измерении уровня топлива при движении автомобиля.

Схема была взята с иного источника, было выявлено несколько недостатков:

Делитель необходимо подобрать с сопротивлением в 500 Ом.
Все номиналы электролитов в микрофарадах
78D5 – стабилизатор напряжения
Прошивка микроконтроллера осуществлена именно 40 литровую вместительность бака, если у вас бак будет большей емкости, то придется переделывать саму прошивку.

Файлы: Прошивка и схема (Sprint Layout 5) — Сама программа.

Вот вам исходник — кому интересно — переделывайте. Эта строчка отвечает за точки калибровки: litr : array [0..AdrHi] of byte = (0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60);

В даном примере — прошивка до 60Л с калибровкой через 5Л

AdrHi : byte = 12; — количество точек калибровки

Отличия датчиков рычажного и трубчатого типов

Рычажное устройство является универсальным, его можно применить к любому топливному баку.

Виды бесконтактных датчиков уровня топлива

Виды бесконтактных датчиков

Магнитные — его чувствительные элементы плотно закупорены и защищены от соприкосновения с горючим. Информацию об уровне топлива по-прежнему передает рычажный поплавок, соединенный с магнитом. Таким образом, происходит перемещение магнита по секторам, на каждом из которых закрепляются пластинки разной величины из металла. Информация передается от магнита к металлической пластине, создавая электрический импульс, этот сигнал считывает датчик, и мы видим показатель уровня топлива в баке.
Радиоуправляемые — данные передаются на приборную панель по средствам радиосигнала. Особенность таких приборов — питание. Запитан он на долговечную батарею. Срок годности источника питания до 7 лет. Соответственно — нет проводов, аккумулятор не расходует энергию, показатели не зависят от электроэнергии, а значит, более точные.
Ультразвуковой — устанавливается на внешней поверхности бака и контрольном информационном блоке. Для каждого типа топлива устанавливается определенная программа. Этот прибор имеет наиболее высокую взрывозащищенность.

Виды датчиков

Современные датчики создаются на основе потенциометрической конструкции. Он достаточно прост, дает точные измерения и доступен по цене. Такие датчики делятся на рычажные и трубчатые. Но использоваться могут не во всех типах автомобилей.

Усовершенствованные бесконтактные датчики способны определять объем горючего без погружения в бак. Таких приборов несколько видов:

Магнитные;
Радиоуправляемые;
Ульразвуковые.

В устройстве они достаточно сложны, поэтому могут изготавливаться только в заводских условиях. А вот простой емкостный контактный датчик своими руками под силу заядлому радиолюбителю, имеющему навык работы с паяльником и разбирающемуся в принципах работы топливной системы авто.

Главный принцип работы такого датчика – для конкретного значения уровня топлива подается свой сигнал. Конечно, поплавок опускается не сразу, как только уходит уровень горючего, а спустя какое-то время. В связи с этим прибор может давать небольшую погрешность, которая также зависит от конструкции бака и колебаний бензина или дизеля. На приборную панель данные выводятся в цифровом или аналоговом виде. Цифровое значение точнее и имеет минимальную погрешность.

Как работают датчики уровня топлива

Самодельный датчик уровня топлива

Представляю вашему вниманию простой бесконтактный датчик топлива. В баке располагается трубка из немагнитного материала. Один конец ее запаян, а второй герметично вкручен в отверстие в днище бензобака. Внутри трубки расположена гирлянда из герконов и резисторов, концы которой выведены на разъем в нижнем торце. Снаружи по трубке скользит поплавок с магнитом и замыкает герконы.

Моя реализация:

В качестве трубки я взял медную водопроводную трубу диаметром 12мм и затычку к ней. Для нижнего торца пришлось выточить хитрую втулку-гайку. В нее с одной стороны впаивается трубка, а с другой вкручивается разъем СР-50. Сама же втулка вкручивается в отверстие снизу бензобака.
Герконы и резисторы соединяются по такой схеме: Общее сопротивление батареи и сопротивление первого резистора подбираются под какой-то конкретный прибор. Сопротивление пустого/полного датчика для него можно найти в интернете. У меня прибор тоже самопальный и я на это дело не заморачивался. Герконов влезло аж 33 штуки, и это на мой 15-литровый бак от ижа. Теоретическая точность в пол литра)

Я смонтировал все это на полосе из одностороннего стеклотекстолита. Герконы следует располагать так, чтобы каждый из них перекрывал соседние. Тоесть или как у меня или в шахматном порядке. Нужно это для того, чтобы цепь не разрывалась при движении магнита вдоль герконов.

В верхний торец трубки я загнал немного ваты, чтобы плата там не болталась. Вся плата держится за нижний разъем, вкрученный в гайку. Заливать герконы в эпоксидку запрещено — она при затвердении их раздавит. По этому нужен или герметичный корпус как у меня или герметичный разъем (сами герконы бензина не боятся).

Поплавок я сделал из пенополиэтилена. Просто вырезал ножом. Центральное отверстие проплавил горячим болтом и по сторонам воткнул два маленьких кусочка сильного магнита. Кусочки эти я тоже заплавил, чтоб не вылезли. Плавучести хватает с избытком, бензин его не берет.

В бензобаке внизу сверлится отверстие под втулку (у меня 18мм), вся эта конструкция заводится через горловину и прикручивается снизу гайкой. Оптимальнее гайку в бак вварить, но в моем случае он был уже покрашен. Работает датчик хорошо, ресурс у него практически вечный.

Если кому-то не нужен датчик уровня, а хватит простой лампочки резерва — есть готовый вариант. Это датчик уровня масла ВАЗ 21083-3839210 Принцип тот-же, но геркон только один на конце трубки. Его достаточно просто подогнать под нужный уровень.

Изготовление емкостного датчика уровня топлива

Поверхность обоих электродов должна быть изолирована от электрического контакта;
Пространство между этими электродами должно беспрепятственно заполняться горючим, во время погружения датчика и опорожняться во время понижения уровня топлива;
Монтируется в бак такой дизмеритель под наклоном;
Самодельный прибор не должен иметь подвижных частей;
Запитывать его можно не более чем на 5 ватт, при более высоком напряжении горючее воспламенится от искры;
Размещать измерительную схему нужно как можно ближе к датчику;
Провода для подключения схемы к датчику не должны превышать 2 см.

Описание ДУТ

ДУТ предназначен для измерения и контроля уровня топлива в топливном баке транспортного средства. Его функцией является определение уровня горючего, конвертация его в объем и передача данных для отображения на аналоговом или цифровом устройстве. Указатель регулятора находится на приборной панели, давая возможность водителю отслеживать объем горючего в бензобаке.

Устройство и принцип действия

По назначению можно сделать вывод, где находится ДУТ. Устанавливается он в топливном баке. В зависимости от типа он может быть отдельным элементом или объединяться с топливозаборником, если карбюраторный двигатель. На авто с инжектором он является частью блока подачи горючего.

Наиболее распространены контактные ДУТ. Основным элементом у них является потенциометр. Принцип работы основан на изменении сопротивления. Существует два типа таких устройств: рычажные и трубчатые. Они отличаются конструкцией.

В конструкцию прибора рычажного типа входит поплавок и потенциометр, соединенные рычагом. Потенциометр имеет два сектора, бегунок, который контактирует с секторами. Один конец соединен с рычагом, а второй с поплавком. Поплавок постоянно находится на поверхности. С расходом горючего он опускается, а вместе с ним перемещается бегунок, так как они соединены рычагом.

При этом меняется сопротивление датчика уровня топлива, по значению которого подаются сведения об объеме вещества. Плюс этих устройств – простота конструкции, недостаток – погрешность показаний, особенно для аналоговых указателей.

В приборе трубчатого типа отсутствует потенциометр, но используется принцип, по которому он работает.

В конструкцию входит защитная трубка с направляющей стойкой, по которой перемещается поплавок. Поплавок соединен с проводом сопротивления, который присоединен к проводам индикатора. Принцип действия: горючее попадает через отверстие в трубку, поплавок находится на поверхности и перемещается в зависимости от объема горючего в баке. От положения поплавка меняется сопротивление, которое передается на указатели. Рычажный прибор дает показания точнее, но применяется реже из-за особенностей конструкции: может не подойти из-за геометрии бензобака.

Фотогалерея

1. Конструкция рычажного ДУТ

2. Конструкция трубчатого ДУТ
Описанные ДУТ не подходят для новых видов горючего, так как быстро изнашиваются в агрессивной среде. В этом случае используются бесконтактные устройства, например пассивный магнитный датчик положения. В этих приборах чувствительный элемент загерметизирован и не контактирует с топливом.

В работе устройств используется также поплавок. Он соединен с постоянным магнитом рычагом. Перемещаясь по сектору, на котором закреплены металлические пластины разного размера, создает магнитное поле, формирующее соответствующий электрический сигнал.

Разновидности

Выше была описана конструкция и принцип действия существующих ДУТ. Таким образом, все измерители уровня горючего можно разделить на контактные и бесконтактные. Представителями первого вида являются рычажные и трубчатые устройства. Рычажный тип является универсальным ДУТ, так как может быть установлен в любой бензобак.

Бесконтактных ДУТ существует несколько видов:

Датчик уровня топлива ультразвуковой. Он расположен с внешней стороны топливного бака и контрольном информационном блоке. В зависимости от вида топлива используется определенная программа. Данные измерители самые взрывозащищенные.
У магнитных приборов чувствительный элемент герметично закупорен и не контактирует с топливом. Информация об уровне горючего также передается с помощью поплавка, который соединен с магнитом. Созданный электрический импульс считывается прибором и передается на приборную панель, показывая уровень горючего в баке.
В радиоуправляемых устройствах информация передается на панель приборов с помощью радиосигнала. Отличительной особенностью этих устройств является питание. Они запутываются от батареи, срок годности которой составляет около 7 лет. Они не зависят от зарядки аккумулятора автомобиля, поэтому дают более точные показания.

По передаваемому сигналу ДУТ делятся на аналоговые и цифровые. Первый вид приборов дает большую погрешность показаний, поэтому в настоящее время почти не используется. Цифровые устройства переводят аналоговые сигналы в цифру, а затем анализируют данные и корректируют погрешности с учетом геометрии топливного бака и неравномерности уровня горючего. Электронный указатель уровня топлива дает наиболее достоверную информацию, погрешности возможны лишь при физическом измерении объема горючего.

Можно изготовить ДУТ своими руками. Для этого нужно уметь обращаться с паяльником и иметь знания по электротехнике. При изготовлении следует учесть, что сигнал зависит от значения уровня топлива. Конструкция устройства довольно сложная. При опускании топлива на определенную отметку также опускается поплавок, но на указатель приборной доски данные приходят с некоторой задержкой.

Установить можно либо аналоговый, либо цифровой указатель уровня топлива своими руками. Последний дает показания поточнее, так как может корректировать и выравнивать полученные данные.

Самодельный измеритель топлива состоит из двух модулей, соединенных тремя проводами. Один модуль емкостного датчика, второй — модуль отображения. Модель датчика получает питание по двум проводам. Модуль отражателя по третьему проводу получает сигнал, преобразовывает его в показатель уровня горючего (автор видео — Вова Гришечко).

Модули — как это работает

Источник