Projet de tableau de bord digital pour TD5

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drich
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Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par drich »

(ne sachant pas trop où le lourder, je poste mon projet dans cette sous-catégorie du forum)

Salut,

En voyant ma jauge à carburant me lâcher et observant les prix mirobolants pour un simple instrument, mon côté geek a pris le dessus : je suis en passe de tout virer et mettre un écran en remplacement de tous les cadrans.
Après pas mal de tours sur Internet, il semblerait qu'il y ait un vide juridique à ce niveau : tant que les compteurs de vitesse et kilométriques ne sont pas faussés, et que les finissions sont correctes, je ne devrais pas avoir d'ennuis.

Je me suis dit que faire un thread montrant l'avancée des recherches et du projet pourrait intéresser des gens aussi bien pour des projets similaires que par simple curiosité.

Les contraintes
L'automobile est un environnement plutôt agressif pour l'électronique, et il convient de choisir convenablement les différentes pièces du projet. On fera en sorte de choisir au maximum des composants automotive grade (https://www.mouser.com/pdfdocs/te-micro ... onents.pdf) voir military grade, ou à défaut des composants industrial grade.
  • Résistance aux températures "extrêmes"
  • Résistance à l'humidité et la rosée (aussi bien pour les courts-circuits potentiels que la corrosion)
  • Résistance aux vibrations
  • Résistance aux pics de tension (les alternateurs ont tendance à parfois envoyer des décharges allant de -80V à plus de 300V)
  • Isolation vis-à-vis des composants externes (pour par exemple éviter qu'un court-circuit au niveau d'une ampoule de phare ne remonte dans un circuit sensible)
  • Résistance à la corruption de données (il serait dommage que la puce mémorisant le kilométrage perde la tête lors d'un démarrage tirant un peu trop sur la batterie..)
  • Réutilisation des positions des vis de montage du tableau de bord original, et des mêmes types de connecteurs, permettant un montage simple et sans bricolage au niveau de la connectique

Les solutions trouvées

En dehors de l'électronique spécifiquement conçue pour l'automobile, on s'assurera d'éviter les problèmes causés par l'humidité et la rosée en faisant usage d'un spray de tropicalisation. Je suis pour ma part un habitué et satisfait du KF 1282. L'utilisation d'un boitier étanche sera évidement un plus.

- L'écran étant la pièce maîtresse d'un point de vue visuel, il faudra au minimum de l'automotive, après quelques recherches je suis tombé sur ce modèle : HannStar HSD123KPW1-A30 capable de fonctionner à des températures allant de -30 à 85°C, résistant aux vibrations, anti-reflets avec une luminosité de 850cd/m² (point à ne pas négliger pour les journées ensoleillées)

- Ayant l'intention de faire un affichage avec un design "sympa", il me faudra utiliser une carte contrôleur relativement puissante : mon choix se tourne naturellement vers le Raspberry Pi 4. Peu cher, puissant, facilement modulable et ayant une communauté de développeurs très actifs je n'aurai aucun problème à l'utiliser.
Il y a cependant un gros point noir : il est loin d'être automotive grade car n'est censé fonctionner qu'à des températures entre 0° et 50°C.
  • Le dépassement des 50°C est facile à gérer : l'usage d'un petit ventilateur en extraction d'air suffit amplement à maintenir une température ambiante inférieure à 50°.
  • Concernant les températures basses, il semble qu'il soit capable de résister à des températures bien plus extrêmes d'après un certain nombre de petits malins qu'on peut trouver sur le net s'amusant à en faire tourner sous azote liquide (~-180°). Même en prenant en compte une nuit d'hiver très rude, une fois allumée la bête montera rapidement à température et ne sera pas stressée bien longtemps, le vrai point d'inquiétude restera le point de rosée et on s'assurera de lui donner double-dose de vernis isolant.

- Vient ensuite l'interfaçage avec les arrivées électriques originalement utilisées par le tableau de bord : une 20aine voyants, 1 compteur de vitesse, 1 jauge de carburant, 1 jauge de température. J'y ajouterai également la lecture du compte-tours, de la pression turbo et de la tension de la batterie.
Les différents voyants étant connectés à des éléments traversant des relais de haute puissance (pour de l'électronique sensible du moins) tous les signaux d'entrées sont à isoler, le plus simple étant les opto-coupleurs qui sont des composants pouvant facilement isoler des tension dépassant les 3000V. Les signaux analogiques de leur côté sont à impédance élevée et soit produits soit destinés à l'ECU, lui-même constitué d'électronique sensible : il n'est pas nécessaire de les isoler.

- Par soucis de sécurité, le tout sera alimenté non pas par l'arrivée batterie mais par le fil d'ignition. D'après les informations que j'ai pu glaner, le fil ignition destiné au tableau de bord est filtré pour ne pas dépasser les 12V, en plus de traverser toute une flopée de fusibles. Il semble qu'il soit également utilisé par le design d'origine, il paraît donc naturel d'en faire autant.

- Toute l'électronique "maison" sera faite sur un circuit imprimé designé sur mesure, et qui prendra en compte les différentes contraintes et solutions d'isolation électromagnétique propres à ce domaine d'expertise.
Je vous mets ici les différentes références de connecteurs que j'ai (très difficilement) trouvé :
- Le stockage du kilométrage se fera sur une puce mémoire type EEPROM uniquement destinée à cet effet. La puce NV24C64LV de chez onsemi est parfaitement destinée à cet usage : automobile grade 1 (-40° à 125°C) et capable de supporter jusqu'à 1 000 000 de cycles d'écriture de données. Étant composée de 256 unités de stockage, en faisant usage d'un algorithme correctement choisi il sera possible d'aller jusqu'à 256 000 000 cycles d'écriture. En supposant mémoriser le kilométrage tous les 10 mètres cela laisse 2.56 millions de kilomètres minimum avant que la mémoire ne lâche : autant dire une éternité.



Prochainement je me pencherai en détail sur les différents types de signaux électriques distribués au tableau de bord (vitesse, compte-tours, carburant, ..) et la manière de les interfacer et interpréter.
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Jardeheu 972
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par Jardeheu 972 »

Quitte à utiliser un Raspberry Pi, pourquoi ne pas utiliser un écran tactile ? :wink:
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drich
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par drich »

J'y ai pensé effectivement, mais je trouve le ratio avantages/inconvénients trop faible : les panneau tactiles ont tendance à faire plus de reflets, sans parler des éventuelles traces de doigts.
Quelques boutons latéraux suffiront à se promener dans un menu je pense.
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GALAPAGOS
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par GALAPAGOS »

Pas nouveau tout cela...
J'ai depuis longtemps équipé mon Def en full glass cockpit:
full glass cockpit.jpg
:mrgreen:
Def 110TD5 de 1999 et BFG + JEWELL de 1983. Where there is a will, there is a way...
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africastef
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par africastef »

Un nanocom en mode instrument fonctionne tres bien et apporte plein d'autres options.
Mais y'a pas la jauge a carburant :?

beau projet !
bon courage.
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ludo59
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par ludo59 »

Joli projet, bravo pour cette initiative !

Pour la maquette de dévelopement, je t'invite à utiliser des composants standards qui ont l'avantage d'être facilement disponibles et peu onéreux (ce qui permet de faire évoluer les protos au fil du temps de façon économique).

Aussi pourquoi ne pas utiliser un arduino plutôt qu'un PI ? t'as besoin de fonctions spécifiques du système linux ? De plus le code est casi identique pour les 2 plateformes.
Pour faire de l'affichage (pas de traitement complexe) un arduino est suffisament puissant et dispose d'autant de modules d'interfaces diverses et variées que le PI.

A+
Ludo
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drich
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par drich »

@GALAPAGOS excellent, même le chat a l'air de se demander ce que ça fait là :lol:

@ludo59 Je suis parti sur le raspberry parce que j'avoue avoir très envie de faire un affichage fancy, voir probablement à terme avec de la 3D 8)
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Jardeheu 972
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Re: Projet de tableau de bord digital pour TD5

Message non lu par Jardeheu 972 »

Pas de problème pour trouver des écrans pour Arduino avec un affichage de qualité :
https://4dsystems.com.au/gen4-ulcd-70d
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