CarPC als Dashboard für Messinstrumente

[Nordfriese]

Hallo Leute,

 

ich möchte euch kurz von meiner Idee erzählen und bräuchte dabei eure Hilfe.

Mein Ziel ist es in den E30 einen CarPC zu integrieren, der in etwa die Funktionen des BC2 und mehr übernimmt.

Ich möchte ein Programm schreiben, dass mir auf einem Dashboard verschiedene Werte anzeigt, beispielsweise:

 

- Öltemperatur

- Kühlwassertemperatur

- Lambdawerte

- Spritverbrauchswerte

- Reichweite

- Ladedruck

 

eventuell mehr. 

Die Signale vom BC abzugreifen ist bei mir nicht möglich, weil ich nur die Digitaluhr mit Außentemperaturanzeige habe.

Die vorhandenen Instrumente sollen auch nicht "stillgelegt" werden, sondern lediglich ergänzt werden.

 

Mein größtes Problem dabei ist natürlich auch der größte Teil... ich bin nur Sysadmin, kein Elektriker.

 

Ich muss irgendwie die analogen?! Signale abfangen und in digitale Signale konvertieren, damit ich sie auf dem PC abfragen kann.

Ich habe auch schon Adapter gesehen, die eine OBD Schnittstelle immitieren, was mir allerdings nicht genug ist, weil ich damit die anderen Instrumente nicht abfragen kann.

 

Also meine Frage an euch, kennt ihr analog zu digital Wandler mit Schnittstellen, die ich am PC verwenden kann und habt ihr eventuell schon Erfahrungen mit diesen gesammelt?

Und wo greife ich die Signale, die ich weiterverwenden möchte am Besten ab?

 

Entwickelt und laufen soll das alles später unter Windows 8.1

 

Gruß

Lars

 

 

 

 

 

[Bounty_Killer]

Es gibt von LabJack Digi / Analogwandler mit USB einfach Reichelt oder Google fragen

Bearbeitet: 13. Februar 2015 von Bounty_Killer

[choppa]

Du hast doch schon einen Analog-/Digitalwandler im PC verbaut.

Es spricht doch nichts dagegen über den Line-In Eingang der Soundkarte

die Signale mitzuschneiden.

Bei 44 KHz und 16 Bit Samplingtiefe sollte es ausreichend genug sein z.B.

die Lambdasondenspannung aufzuzeichnen.

Vom Signalpegel her müsstest Du noch nicht mal großartig etwas anpassen,

die 0-1 Volt sind keinesfalls zu viel für den Line-Eingang.

 

Kostenlose Freeware, wie etwa "Audacity" kann jegliche Ton-/Spannungssignale mitschneiden

und auch grafisch darstellen.

Oder aber man schnappt sich irgend ein anderes, brauchbares Sound-Plugin

mit dem man den Spannungsverlauf visualisieren kann.

Nur mal so als Idee .....

Bearbeitet: 13. Februar 2015 von choppa

[Oli*]

Mit der Soundkarte hat man aber genau 2 Kanäle. Hierfür bräuchte man 5 x Analog (Lambda, Öl, Kühl, Tank, Druck) und 2x Digital (TI+ wohl auch Geschwindikeit.)

OBD gibts beim E30 nicht. Reichweite wirst Du Dir selber errechnen müssen

 

Für DA-Wandler gibts massenhaft Lösungen, von USB bis professionellen Karten von National Instruments. Das ist nun selbst als System-Admin nicht so schwierig, da Informationen drüber zu finden.

Liegt hauptsächlich schwer am Geldbeutel, mit NI habe ich gute Erfahrung, aber die wirst Du nicht kaufen wollen, weil teuer.

[ICH]

Du hast doch schon einen Analog-/Digitalwandler im PC verbaut.

Es spricht doch nichts dagegen über den Line-In Eingang der Soundkarte

die Signale mitzuschneiden.

Bei 44 KHz und 16 Bit Samplingtiefe sollte es ausreichend genug sein z.B.

die Lambdasondenspannung aufzuzeichnen.

Vom Signalpegel her müsstest Du noch nicht mal großartig etwas anpassen,

die 0-1 Volt sind keinesfalls zu viel für den Line-Eingang.

 

Kostenlose Freeware, wie etwa "Audacity" kann jegliche Ton-/Spannungssignale mitschneiden

und auch grafisch darstellen.

Oder aber man schnappt sich irgend ein anderes, brauchbares Sound-Plugin

mit dem man den Spannungsverlauf visualisieren kann.

Nur mal so als Idee .....

 

Dir ist aber schon klar, dass du für Gleichspannungen die Soundkarte umbauen musst? ;)

 

 

Ich hab mal 2 Minuten gesucht ... das hier sollte funktionieren, hat 8 Kanäle und ist fix und fertg: http://www.dlpdesign.com/usb/io8.shtml

[D-FENCE]

Mit der Soundkarte hat man aber genau 2 Kanäle. Hierfür bräuchte man 5 x Analog (Lambda, Öl, Kühl, Tank, Druck) und 2x Digital (TI+ wohl auch Geschwindikeit.)

OBD gibts beim E30 nicht. Reichweite wirst Du Dir selber errechnen müssen

 

Für DA-Wandler gibts massenhaft Lösungen, von USB bis professionellen Karten von National Instruments. Das ist nun selbst als System-Admin nicht so schwierig, da Informationen drüber zu finden.

Liegt hauptsächlich schwer am Geldbeutel, mit NI habe ich gute Erfahrung, aber die wirst Du nicht kaufen wollen, weil teuer.

 

Native Instruments ;) Und es ist wohl totaler frevel für sowas ein NI Interface zu nutzen. Die Idee ansich find ich ja auch interessant, aber ich halt die umsetzung für viel zu fehleranfaellig um nen exaktes Signal zu erhalten, zudem hat man eine gewisse Latenz. Und das aller wichtigste, Chopper meint zwar die Line IN´s waeren auch bei 1V Standhaft aber das stimmt NICHT !

Chopper verwechselt das mit einem AUX In das sind die Hochpegel eingaenge die normalerweise bei Endstufen zu finden sind daran werde in der Regel Vorverstaerker angeschlosse die ne Signalspannung von 1-2V raushauen. Line IN Eingaenge sind in der regel ausgelegt für 350-700mv darüber hinaus vezerren die so heftig das du kein Sauberes Signal mehr rausbekommst. Den Eingangswiederstand sollte man auch nicht vernachlaessigen denke ich. Alles in allem waere das sicher möglich wenn man die kompletten Datenblaetter bekommt, und das kannste vergessen. Da würd ich den AD Wandler eher selbst bauen.

[Nordfriese]

So,

einmal kurz zur OBD Schnittstelle... ich sagte, dass es Adapter gibt, die diese immitieren, nicht dass der E30 eine Schnittstelle hat.

 

Zum anderen Krams: 

Ich hab mal Rücksprache mit ein paar Lehrern gehalten... gegoogelt hatte ich gestern natürlich auch schon, allerdings nur einzelne Microcontroller gefunden, ohne weitere Schnittstellen zum Programmieren oder Datenübertragen.

Es gibt auch PCIe Wandlerkarten für den PC, da war ich mir allerdings mit den Eingangsports nicht ganz sicher...

In der BS wird ein ATmega32 verwendet. Der hat wohl 8 Analoge Eingangsports und der Microcontroller lässt sich wohl relativ einfach über RS232 mit einer Opensource SDK programmieren.

Ich habe mir dann bei meiner nächsten google - Arie eine fertige Platine rausgesucht

 

http://www.amazon.de/Pollin-Fertigger%C3%A4t-AVR-NET-IO/dp/B004CD9WGY/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1423832959&sr=8-2&keywords=atmega32

 

Der hat zwar nur 4 ADC Eingänge, aber für den Anfang wirds schon gehen. Das Schöne ist der Ethernet Port - eine moderne Schnittstelle    und das aller Schönste - kein löten!

 

 

Ihr dürft mich nicht falsch verstehen... ich will hier keine Live Datensammlung, die mir jeden Furz vom E30 protokolliert und schon automatisch die nächstgelegne Werkstatt anruft, sondern einfach ein bisschen mit Hard - und Software rumspielen.

Der E - Technikteil ist bei der Systemintegratorenausbildung so gering, dass ich quasi 0 Ahnung von der E - technik habe und ich nun irgendwie versuche mir das praktisch etwas näher zu bringen, genau so wie die hardwarenahe Programmierung,

die laut Aussage des Lehrers relativ einfach sein soll.

[Oli*]

Wenn Du auf eine solche Plattform ausweichen willst, dann nimm doch gleich einen Pi oder Banana, da gibts inzwischen massig Zubehör auch ADC. Kostet Dich zusammen vielleicht 60€.

 

Ist zwar schon fertig, aber falls Du etwas ändern willst, wirst Du Dcih auch in das Atmel Environment einarbeiten müssen, das birgt so die eine oder andere Überraschung.

Bearbeitet: 13. Februar 2015 von Oli*

[Nordfriese]

Pi  Banana oder Arduiono (wird oft mit diesen Atmel Komponenten angepriesen) kommen für mich nicht infrage. Ich möchte einen vollwertigen PC installieren, den ich dann ggf. auch erweitern kann. Wenn ich feststellen sollte, dass die Platine nicht meinen Vorstellungen entspricht habe ich dann immer noch die Möglichkeit mich auf Erweiterungskarten für den PC zu konzentrieren.

Der CarPC soll nicht Mittel zum Zweck sein, sondern war schon von vornerein geplant. Das Dashboard kam mir nur in den Sinn, um das Display auch permanent zu nutzen.

Auf ein Tablet möchte ich mich nicht beschränken, da ich die HiFi Komponenten ebenfalls vom PC aus ansteuern möchte, auch wenn ich die Befürchtung habe, dass PCIe Soundkarten einem vernünftigem Radio nicht Parolie bieten können.

[cooper]

Hi Lars,

 

ich hätte dir auch einen Raspberry Pi nahegelegt, aber gut, wenn's ein kompletter Intel-kompatibler PC sein muss... ist halt teuer sowas.

 

Ich denke I2C-Bus-Sensoren wären das Mittel der Wahl, an den Rechner angeschlossen über einen USB/I2C-Bus-Adapter. Gibt's z.B. bei ELV. Für Temperatur, Drücke und Drehzahlen (Tachowelle für Geschwindigkeit, Motordrehzahl) gibt es entsprechende Sensoren bzw. kleine Sensor-Platinen. Ansonsten kannst du mit A/D-Wandlern auch einfach Spannungen messen (z.B. Verbrauchsmessung, indem du die Spannung des Zeigerinstruments abgreifst). Die maximale Anzahl der Sensoren ist mit 128 pro Bus mehr als ausreichend und die Verkabelung unproblematisch (3-4 Leitungen).

 

Viele Grüße, Mirko

[SunnyDriver]

das Verbrauchs- sowie das Tachosignal sind PWM Signale und können am Kombi abgegriffen werden, gleich wie für den BC2.

Zur PWM Dekodierung brachst Du daher etwas mehr als eine AD-Wandlerkarte.

Mein Vorschlag wäre daher die low-level Signalwandlung auf ein externes Board wie PI oder ähnliches auszulagern.

Hat dein BMW einen Turbolader oder wo möchtest du den Ladedruck messen?

[Nordfriese]

Was ich mit der Auflistung darstellen wollte sind Messungen und Darstellungen, die ich mir generell vorstellen kann.

Ich werde mich erstmal auf einfachere Impulsgeber, speziell Temperatur und Druckgeber konzentrieren und dann versuchen nach und nach 

möglichst viel umzusetzen...

 

Ich habe mir nun erstmal diese Fertigplatine gekauft, weil ich halt hier im Ort jemanden habe, der denselben Microcontroller benutzt, um damit Temperaturwerte abzufragen.

Alles mit PI und CO ist sicherlich günstig und sinnvoll, aber entspricht nicht dem, was ich vorhabe.

 

Der I2C Bus Adpater wäre ja noch unabhängig von dieser Platine betreibbar und zur Not wäre es ja auch möglich die Geschwindigkeit auszurechnen, wenn ich Motordrehzahl und Übersetzungen, etc habe. Damit könnte ich zumindest eine 

Decodierung umgehen, wobei ich die Geschwindigkeit, als digitale Anzeige auch am uninteressantesten finde.

 

Ich warte erstmal auf die Platine und werde dann mal langsam mit den Tempsensoren beginnen.

Aber was die Signale angeht scheinen sich hier ja schon mehrere damit auseinandergesetzt zu haben.

[cooper]

... das sind halt 08/15-Standard-Sensoren, die du an jeder Ecke brauchst. Kannst hu halt auch im Auto verbauen, wobei du noch viel Spaß haben wirst, z.B. einen Temperatursensor in den Kühlkreislauf oder ins Öl zu bekommen. Einfacher dürfte es sein, die vorhandenen Sensoren zu benutzen und deren Signale auszuwerten.

 

Viele Grüße, Mirko

[BlackZZZ]

Du könntest auch meine Platine nehmen, hat sieben Analogeingänge + Spannung, die digitalen Eingänge für Verbrauch, Drehzahl und Geschwindigkeit, kann alle Wandlungen übernehmen und per serielle Schnittstelle senden.

 

Vorteil : Ist fertig, kann im Prinzip alles was Du brauchst.

 

Gruß

[albert_10v]

Also du brauchst mal Analog-Digitalwandler wie du selbst festgestellt hast.

 

Die Audioeingänge, den nicht mehr vorhandenen Game-Port o.ä. verwenden ist meiner Meinung nach dumm.

 

 

Umsehn soltlest du dich beim Mikrocontroller-Zubehör, da kannst dann eigentlich auch alles in C oder änlichen geläufigen Sprachen schreiben.

"Fertige" Messmodule gibts eigentlich wie Sand am Meer. Die Frage ist halt was du haben möchtest, wie fertig das alles sein soll ect...

 

Obs billig oder teuer wird hängt von deinem Elektronik-Skill ab.

 

Billig:

http://www.reichelt.de/USB-Messlabor-A-D-Messkarten/DES-8-12-USB/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=77898&GROUPID=4051&artnr=DES+8-12+USB

Ich weiss nicht ob die software brauchbar ist. Der ADC ansich dürfte aber okay sein. Das macht dir einfach von 0-4V eine 10bit Zahl, bei 0V eben 00 0000 0000, bei 4V eben 11 1111 1111.

 

Jetzt brauchst nur noch eine Messschaltung die eine Spannung in diesem Bereich ausgibt.

 

Wennst zB. einen direkten Temperaturfühler zu USB Wandler haben magst gibts zB. sowas:

http://www.omega.de/pptst/utc-usb.html(link gegoogelt, keine Erfahrung mit dem Produkt)

Thermoelemente sind ansich ganz gut, die kannst auch noch als Abgastemp. Fühler verwenden. Sind halt nicht so billig wie diese billigen absolut nicht linearen kalt/heissleiter und auch ein bissl komplizierter in der Anwendung. Aber eigentlich schwer okay.

 

 

Ein Modul wo du ohne viel nachdenken alles anhängen kannst kenn ich nicht. Gibts sicher auch, kostet aber wohl so einiges. Eine Siemens-Logo in einer 12V Version (wenns eine gibt neben der 24V, weiss ich nicht, sonst nimmst halt einen Stepup-Wandler) mit Touch-Panel ausgerüstet und Zusatz-Eingangs-Modulen könnt auch funktionieren. Ist halt dementsprechend ****** zum Programmieren, eh auch wie die S7. Hab davon immer Abstand gehalten, auch wenn diese Skills durchaus einen Wert hätten.

 

 

Wo du auch schaun kannst is bei "adafruit", da gibts auch diverse Produkte aus dieser Richtung.

 

edit:

Tachosignal auswerten wirst ja noch hinbekommen . Setzt einen Komperator-OPV hin und tastest das schnell genug ab, dann is eigenltich auch egal ob das jetzt ein Rechteck, Dreieck oder sonst was is.

Bearbeitet: 15. Februar 2015 von albert_10v

[Nordfriese]

Du könntest auch meine Platine nehmen, hat sieben Analogeingänge + Spannung, die digitalen Eingänge für Verbrauch, Drehzahl und Geschwindigkeit, kann alle Wandlungen übernehmen und per serielle Schnittstelle senden.

 

Vorteil : Ist fertig, kann im Prinzip alles was Du brauchst.

 

Gruß

 

Deine Platine habe ich schon gesehen. Ist sicherlich eine TOP Arbeit, allerdings gibts da einen Haken... es ist schon fertig und ich will mir einfach selbst was bauen.

Es geht mir ums Basteln. Den Spaß an der Freude und darum meine "Programmierfähigkeiten" zu erweitern und irgendwie in ein Praxisbeispiel umzusetzen.

[BlackZZZ]

Deine Platine habe ich schon gesehen. Ist sicherlich eine TOP Arbeit, allerdings gibts da einen Haken... es ist schon fertig und ich will mir einfach selbst was bauen.

Es geht mir ums Basteln. Den Spaß an der Freude und darum meine "Programmierfähigkeiten" zu erweitern und irgendwie in ein Praxisbeispiel umzusetzen.

 

Dann nimm doch die Hardware und mach Dir Deine eigene Software Ist ein ATMEGA1284, kannst Du mit AVRStudio programmieren und debuggen. Eine passenderere Hardware wirst Du nicht finden. Ich müßte noch eine oder zwei Platinen der ersten Serie haben, die sind auch unbestückt. Prozessor usw. ist zwar da festgelegt, aber die könnte ich Dir zum Selbstkostenpreis abtreten. Teile gibt es bis auf FRAM bei Reichelt, aber den FRAM hab ich noch genug.

 

Dann hast Du basteln und Software zum schmalen Preis