DIY Telematik Kutusu: 12 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Telematik kutuları (aka Kara Kutular), hareket halindeki bir aracın çeşitli özelliklerini kaydetmek ve günlüğe kaydetmek için kullanılır. Bunlar esas olarak uçaklarda, örneğin hava hızı, istikamet, yakıt seviyeleri, radyo gürültüsü vb. gibi bir uçağın çeşitli özelliklerini kaydetmek için kullanılmıştır. olaya. Araç performansını, durumunu ve hareketini izlemeye yönelik bu yöntem, o zamandan beri arabalara aktarıldı ve sigorta şirketlerinin müşterilerine doğru primleri sunmak için daha iyi bir sürüş tarzı tahmini elde etmelerini sağladı.

Bazı şirketler kurulum için ek bir ücret talep ederken, diğerleri bunu daha düşük bir sigorta fiyatına yapacaktır. Bu talimat, araç sürmek için özel bir Telematik kutusunun nasıl oluşturulacağı konusunda adım adım talimat vermek üzere tasarlanmıştır.

YASAL UYARI: Bu ısmarlama kara kutu, bir mahkemede her zaman geçerli bir kanıt olmayabilir. Bazı ülkeler/eyaletler/yerel yasalar, onaylı bir kurulum ekibi tarafından yetkilendirilmedikçe özel izleme ünitelerinin hareketli araçlara kurulmasına izin vermeyebilir. Bu nedenlerle ve OBD bağlantı noktasının kurcalanmasıyla ilgili diğer nedenlerle, bu makalenin ve web sitesinin yazar(lar)ı, sürüşünüzün, arabanızın, arabanızın elektroniğinin (araç bilgisayarı dahil) ve herhangi bir sonucun üzerinde hiçbir sorumluluk kabul etmez. diğer olaylar, özel yapım bir izleme ünitesi takılıyken meydana geldi.

GÜNCELLEME/UYARI: Bir haftalığına uzaklaştım, ancak tüm elektronik aksamları takılı bıraktım. Fark etmediğim şey, OBD bağlantı noktasının her zaman açık olduğuydu. OBD bağlantı noktası bir Bluetooth bağlantı noktası kullandığından ve Bluetooth makul miktarda güç tükettiğinden, araç aküsü boşalır…

Adım 1: Materyalleri Edinin

Bu proje için ihtiyacınız olacak:

• 1x ELM327 OBDII Bluetooth adaptörü - Ebay
• 1x Arduino Mega* - Ebay
• 1x HC-05 Bluetooth modülü** - Ebay
• 1x SD kart okuyucu modülü - Ebay
• 1x Neo-6M GPS modülü - Ebay
• 1x GPS anteni (SMA konektörlü) - Ebay
• 20x Erkek-Dişi 10cm atlama teli - Ebay
• 1x UFL Mini adaptör - Ebay
• 1 adet 3D baskılı kasa - (tasarım) SketchUp, (baskı) 3D Hub'lar
• 6x 5mm ara parçalar - Ebay
• 4x M3 10 mm somun ve cıvata - Ebay
• 6x M3 12-16mm somun ve cıvata - Ebay
• 1x SD 8GB kart - Ebay
• 1x Araba USB adaptörü - Ebay

Ebay için çok şükür! Bazı modüller hakkında daha fazla bilgi sonraki adımlarda detaylandırılacaktır.

* Uno'yu kullanmak için bir argüman var, ancak birden fazla seri bağlantı noktasına ihtiyacım olduğu ve program alanı sınırlı olduğu için Uno'dan vazgeçtim. Ayrıca, daha güçlü olduğu için Due'yi kullanmak için bir argüman var. Due, IO pinleri için diğer 5V bileşenlerden zarar görebilecek 3V3 kullanır. Bu nedenle, Mega'yı kullanın.

** HC-05'i HC-06 ile karıştırmayın! HC-06, yalnızca bağımlı bir modüldür ve ana olarak yapılandırılamaz. HC-05'i alın! ÖNEMLİ: AT moduna geçebilmek için HC-05 modülünün bir Anahtar pinine sahip olduğundan emin olun, aksi takdirde tüm bu proje çalışmaz!

Adım 2: Nasıl Çalışır?

Arabadaki verileri nasıl okuyacağız? 2003'ten sonraki çoğu araba (tüm arabalar olmasa da) motorla konuşmak için OBD bağlantı noktasına sahip olmalıdır (satın almadan önce kontrol edin!). OBD, Araçta Arıza Teşhisi anlamına gelir ve esas olarak araçtaki herhangi bir arızayı belirlemek için kullanılır. Örneğin, motor ışığınız yandığında bir arıza kodu kaydedilir. Garaja götürdüğünüzde, tamircilerin arıza kodunu okuyacak bir OBD okuyucusu olacak, böylece neyi tamir edeceklerini bilecekler.

OBD portundan canlı verileri de okuyabilirsiniz. Mevcut canlı veriler arabadan arabaya değişir, ancak çoğu araba hız, devir sayısı, kat edilen mesafe vb. gibi temel bilgileri okumanıza izin vermelidir. Bu projenin amaçları için araç hızını, motorun devrini okumayı seçtim. ve gaz kelebeği depresyonu.

ELM327'nizi aldığınızda, OBD bağlantı noktanızı bulun. Bu her araba markası için farklı olacaktır. Ford Fiesta'm için direksiyon simidi ile sürücü kapısı arasındaydı. Bulamazsanız, Google'da [araba markası] [araba modeli] obd bağlantı noktasına bakın, burada OBD bağlantı noktanızın nerede olduğunu gösteren bir dizi video/resim olması gerekir. Bulunduğunda, ELM327'nizi prize takın.

Android telefonunuz varsa OBD bağlantı noktasını kolayca test edebilirsiniz. Play Store'a gidin ve Torque adlı bir uygulama indirin. Ücretli bir sürümü ve ücretsiz bir sürümü var. Ücretsiz sürüm demo amaçlı yeterli olacaktır. ELM327'nize Bluetooth ile bağlanın, okumak istediğiniz PID'leri seçin ve aracınızı açın. Okumaları anında ekranınızda görmelisiniz.

Adım 3: Bir Kutu Yapın

Gerekli malzemeler:

bir kutu modeli

Sonuç: 3D baskılı kutu ve taban

Elektroniğe başlamadan önce, kendi montaj delikleri olan bir kutuyu 3D yazdırmanızı (veya kendinizinkini yapmanızı!) öneririm. Tüm bileşenler olmadan Arduino'yu yerinde sabitlemek çok daha kolay olacak!

Her şeyi yerinde tutmak için basit bir kasa (*.skp dosyaları) tasarladım. Model SketchUp'ta yapıldı ve tasarım, modellerinizi nispeten ucuza oldukça iyi kalitede basacakları 3D Hub'ların 3D baskı hizmetleri kullanılarak 3D olarak basıldı.

Elektronik cihazlarınızı içine yerleştirebilmeniz için bu kutuyu yazdırın.

Adım 4: Tabanı Birleştirin

Gerekli malzemeler:

• arduino mega
• 3D baskılı taban
• 3x ara parçalar
• 3x M3 fındık
• 3x M3 pullar
• 3x M3 12 mm cıvata

Sonuç: monte edilmiş taban

1 numaralı montaj deliğinden başlayarak (6 pinli ICSP başlığı ile Comms pinleri arasındaki montaj deliği, resme bakın), kartın üst tarafına bir pul ve kart ile taban arasına bir ara parçası yerleştirin. Vidayı rondeladan, kart montaj deliğinden, ara parçadan geçirin ve tabandan çıkarın. Somunları yerleştirmek için tabanın altında altıgen çıkışlar vardır. Sıkın, ancak diğer ara parçaları yerleştirmek için yeterli boşluk bırakın.

Her montaj deliği için tekrarlayın.

Üç montaj deliğinin tümü tamamlandığında, vidaları, tahta tabanla sıkıca yerine oturacak şekilde sıkın. Diğer montaj delikleri gerekli değildir. Pim/bileşen yerleşimleriyle çakışacakları için diğer vidaları takamadım. Bu üçü tahtayı yerinde tutmak için yeterli olmalıdır.

Adım 5: Kabloyu Bağlayın

Bu adım için malzemeler:

• montajlı taban
• HC-05
• Neo-6M
• UFL mini adaptör
• SD kart okuyucu
• 16x atlama teli

Sonuç: temel elektronik aksam montajı

İlk adım, her şeyi Arduino Mega'ya bağlamaktır. Ekteki resimlerden birinde temel bağlantı şemasını bulacaksınız. Seri portları, SPI veri yolunu ve bazı IO pinlerini kullanacağız.

Her modülün nasıl çalıştığını merak ediyorsanız, test etmek için her modülü ayrı ayrı bağlayabilirsiniz. Aksi takdirde, her şeyin yoluna gireceğinden eminseniz, her şeyi bağlayın.

SD Kart Okuyucu

Aşağıdakileri bağlayın:

• CS - pim 53
• SCK - pim 52
• MOSI - pin 51
• MISO - pin 50
• Vcc - 22 numaralı pinin yanında 5V pin
• Gnd - pim 52'nin yanında topraklama pimi

Küresel Konumlama Sistemi

Aşağıdakileri bağlayın:

• GPS TX - pim 15
• GPS RX - pim 14
• GPS Gnd - elektrik prizine en yakın topraklama pimi
• GPS Vcc - Elektrik prizine en yakın 5V pin
• UFL mini adaptörünü modülün anten pinine bağlayın
• (Opsiyonel) GPS PPS - pin 2

Bluetooth

Aşağıdakileri bağlayın:

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

Adım 6: Aşağı Sıkıştırın

Gerekli malzemeler:

Temel elektronik aksamı

Artık her şey kablolarla bağlandığına göre, modülleri bükün, böylece hepsi Mega'nın sınırlarına sığacak, ancak kabloları ayırmadan. Kısa devreyi önlemek için açıktaki pimleri ve elektrikli bileşenleri elektrik bandıyla kapatmak isteyebilirsiniz. Dikkat olmak!

Küresel Konumlama Sistemi

GPS modülünün üst kısmı Mega'nın iletişim pinlerine bakana kadar kabloları bükün.

SD Kart Okuyucu

Temel olarak, kabloları bükün/katlayın, böylece SD kart okuyucu modülünün üst kısmı Sıfırlama düğmesinin üzerinden aşağı bakacak şekilde.

Bluetooth

Bluetooth modülü kendisini GPS modülünün çevresine "saracak" ve analog pinler tarafından kartın diğer tarafında son bulacaktır.

Adım 7: Kutuyu Birleştirin

Gerekli malzemeler:

• Montajlı elektronik taban
• 3D baskılı kutu
• 4x M3 fındık
• 4x M3 pullar
• 4x M3 10 mm cıvata

Sonuç: Tamamen monte edilmiş kutu

UFL mini adaptörün diğer ucunu alın ve kutudaki delikten geçirerek somunla yerine sabitleyin. Antenin bükülmesini istemediğimiz için sıkı olduğundan emin olun!

Hiçbir kablonun bağlantısının kesilmediğinden emin olarak iki düzeneği bir araya getirin. Dört köşe deliğini hizalayın ve M3 somunlarını tabanın altındaki altıgen deliklere takın. M3 somunlarını deliklere yerleştirin ve kutuyu birbirine vidalayın.

Adım 8: ELM327

Gerekli malzemeler:

• Tam montaj
• ELM327 Bluetooth OBD adaptörü
• Taşınabilir bilgisayar

GitHub'da, en yakın Bluetooth cihazlarından bazılarını tarayacak kısa bir program (BluetoothScanner) bulacaksınız. Her cihazın MAC adresini ve SSID'sini (adını) gösterecektir. Ayrıca aracınıza manuel olarak komut göndermenize de olanak tanır.

Mac Adresi

HC-05'in ELM327'ye otomatik olarak bağlanması için adaptörün MAC adresini bulmanız gerekecektir. Bu genellikle her modül için farklıdır. Bu, yanlış cihaza bağlanmaktan kaçınmak içindir!

Kodu Mega'ya yükleyin, arabanızı çalıştırın ve kodu çalıştırın. Terminal çıkışında sonuçları görmelisiniz. Kod, modülü seçilen MAC adresine otomatik olarak bağlamaya çalışır, ancak bazen bu çalışmaz. Sadece doğru MAC adresini aldığınızdan emin olun. Adres 1D, A5, 68988B gibi görünmelidir. MAC adresiniz farklı olabilir, ancak aynı biçimde olmalıdır. Bunu bir sonraki adım için saklayın!

Tepki Ofseti

OBDII bağdaştırıcısından çıkan verilerin sonuç biçimini de belirlemeniz gerekecektir. Az önce yüklediğiniz kodu kullanarak (bu adımda), 0100 karakterlerini gönderin. Bu, arabanızın size hangi verileri geri gönderebileceğini belirleyen komuttur. Komutların tam listesi Wikipedia'da bulunur.

Döndürülen verilerin biçimini kontrol etmeniz gerekecektir. Ford Fiesta'mda (2012) komut sonuçlardan önce tekrarlandı:

• Gönderilen Komut: 0100
• Alınan Yanıt: 0100BE1FA813

Ancak, bir Renault Clio'da (2006), komut yankılanmadı:

• Gönderilen Komut: 0100
• Alınan Yanıt: BE1FA813

Cevap araca göre değişebilir. Yanıttan önceki karakterleri kaldırmanız gerekecek. İdeal olarak, yanıtınız yukarıdaki Clio örneğine benzemelidir. Başka karakterleriniz varsa, yanıttan önceki karakter sayısını unutmayın. Bir sonraki adımda buna ihtiyacınız olacak!

9. Adım: Kodu Yükleyin

Gerekli malzemeler:

• Kaynak kodu
• montajlı kutu

Sonuç: tamamlanmış kutu.

Tam kaynak kodu, çok sayıda başlık (*.h) dosyası göreceğiniz GitHub'da (proje adı: SimpleArduinoObd) bulunabilir. Dosyaları indirin ve Arduino IDE'de açın.

Daha önce kaydettiğiniz MAC adresini hatırlıyor musunuz? ObdHelper.h dosyasını açın ve yaklaşık 34. satırda (değişken adı obdMacAddress) 4. Adımda kaydettiğiniz MAC adresini orada değiştirin. Adres virgülle ayrılmış ve 1D, A5, 68988B ile aynı formatta olmalıdır.

Adım 4'te kaydettiğiniz yanıt ofsetini hatırlıyor musunuz? ObdHelper.h'yi açın ve 23. satır civarında (RESPONSE_PREFIX_OFFSET tanımı) ofseti olması gerektiği gibi değiştirin.

Adım 10: Kutuyu Gizleyin

Gerekli malzemeler:

• Tamamlanmış kutu
• Arduino USB kablosu
• GPS Anteni
• Araba USB adaptörü

Sonuç: bitmiş proje

Artık kutu tamamlandı, onu arabaya koyabiliriz!

1. Kutunuzu koymak için bir yer bulun. İdeal olarak, bir yere gizlenmelidir. Yolcu koltuğumun altına koydum. Unutmayın: USB kablosunun araç çakmak soketine ulaşabilmesi için yeterince yakın olması gerekir!
2. GPS anteninizi çözün ve dış gövde ile iç gövde arasındaki boşluğa kauçuk contanın altına sokun. Arkadaki anten kablosu yolcu koltuğunun altına veya halının altına sıkıştırılabilir.
3. GPS anteni "kafasını" gökyüzünü kolayca görebilecek bir yere yerleştirin. Ön camın altına koydum.
4. USB kablosunu kutuya takın, ardından kabloyu araç USB adaptörüne takın.
5. Araç USB adaptörünü çakmak soketine takın.

Artık onu bir test sürüşü için almaya hazırsınız!

11. Adım: Sonuçlar

Ne yazık ki, SD kartın içeriğini görmek için kutuyu açmanız ve okumak için SD kartınızı manuel olarak bilgisayarınıza takmanız gerekiyor. Bununla birlikte, dosyalar üzerinde saklanacaktır. Dosya adı [yıl][ay][gün][saat] biçimindedir. Dosya verileri [tarih], [saat], [enlem], [boylam], [RPM], [hız], [hızlandırıcı] biçimindedir.

Aşağıda saklananların bir örneği verilmiştir:

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

Önemli

• Aracınıza bağlı olarak hız muhtemelen KPH (kilometre/saat) cinsinden olacaktır.
• hızlandırıcı depresyonu yüzde (%) cinsindendir ve %0'dan daha yüksek bir değerde başlayabilir.
• saat UTC'dedir.

Adım 12: SSS

GPS'in bir GPS sinyali alması ne kadar sürer?

Genellikle, yaklaşık 30 saniye. Bu konuma bağlıdır.

SD kartın dolması ne kadar sürer?

8 GB'lık bir SD kartta yaklaşık 7,67 GB bellek alanı vardır. Bir dosyaya yapılan her giriş 55 bayt uzunluğundadır. Her giriş, GPS etkinliğinin her saniyesinde yapılır. Günde ortalama 2 saat araba kullandığınızı varsayarsak, aşağıdaki formüle sahipsiniz:

([Kullanılabilir Hafıza Alanı] / ([giriş başına bayt] * [günlük giriş sayısı])) / 365 = hafıza kartı dolana kadar geçen süre (yıl).

Aşağıdakileri varsayarsak:

• Bellek alanı 7 GB'dir (7, 000, 000, 000 bayt)
• giriş başına bayt 55 bayttır
• giriş sayısı 60 saniye * 60 dakika * 2 saat = 396.000

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

Kısacası, çok uzun bir süre!

Bir sunucuya gönderebilir mi?

Bir sunucuya göndermek için bir modeme ihtiyacınız olacak. Tek bir yonga setinde GPS, GSM ve Bluetooth bulunan bir SIM808 denedim (ve bu projede kullanılan donanımdan biraz daha ucuz). SIM808, dünya çapında yavaş yavaş kullanımdan kaldırılan bir 2G ağına dayanıyor. Bunun için başka bir çözüm bulmam gerekebilir.