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レベルコンバーターを実際に取り付けてみましたが、色々と不都合が...。

まずエアフローセンサーの信号線ですが、どうもノイズを拾うようで接続しただけでエンジン不調になりました。
これはレベルコンバーターへの分岐配線が短めなのでシールドをつけなかったの、TurboAccleratorコントローラーへの分岐(これもシールド無し)もあったのが原因のようです。とりあえずレベルコンバータへの配線はつないでいても、(今までは問題の無かった)TurboAccleratorコントローラーへの配線を切ったらエンジンがかかるようになりました。
対策としては分岐配線をシールド付きにするのと、TurboAccelerator用配線はECU配線から直接取らずにレベルコンバーター内のボルテージフォロワーから分岐させる方向で考えますが、後述の問題があるため対策は後程実施することにします。

次はレベルコンバーターに接続したセンサー信号のECUエラー(Check Eingine)多発。
最初のIGN-ONでは、OPアンプが入力不定(ハイインピーダンス)の状態になっているのかボルテージフォロワーの出力電圧が電源電圧、もしくは中間電位になってしまうようです。
(デジタル回路のラッチアップのように、自然に正常状態にはならない？)
直接的には下流にあるマイコンのA/D入力に定格以上の電圧がかかり、マイコンがリセットされる問題が発生します。
ただセンサー信号はOPアンプの入力接続されているので本来は入力側に電圧異常等の影響は出ないはずなのですが、なぜかCheck Engineが点灯してしまうのが謎です。
これもOPアンプ入力にテスターをつなぐと正常動作になってしまうので、何らかの原因で入力側にも電圧が出てしまって、ECUでセンサーの電圧異常として検出されているようです。
これもイグニッションのON-OFF-ONにすると正常動作するので、最初のON時だけの問題に見えます。
対策としては、OPアンプの入力に入力インピーダンスに比べて十分に低い直列抵抗を挿入したり、これはOPアンプの入力電圧が想定範囲外にならないようにダイオードなどで、GNDとターゲット電圧(+α)間にクランプすれば解消すると思うので、テストしてみましょう。


まあそれほど時間は掛けていませんが、エンジン不調とセンサーエラーの原因きりわけで時間を取ってしまいましたが、暫定では動くようになりました。本格的な装着は、そこそこ手直しが必要(部品が揃わない)ので来週以降に持ち越しになりそうです。




インジェクターのセンシングテスト、全然やってないや...。こっちはF/Wにバグが残っていそう。

あと純正の圧力センサーは、1.2kg/cm^2位(?)で飽和しているみたいですね～。
少なくともオーバーシュートで100%に張り付くのは確認しました。
せめて2kg位まで測定できるセンサーに変更しないといけないのと、ブースト制御を考え直さないと。

ロガーのファームウェアですが、A/Dコンバータについては既にフルチャンネル分のスキャンをしていたので特に手を入れる必要はありませんでしたが、インジェクターのセンシングをするために開弁率等を測定する実装を入れてみました。

マイコンはPIC24ですがInput Capture(IC)という機能を使うと信号の変化点で割り込みを掛けてくれるので、インジェクターが開くFall Edge部分と、閉まるRise Edge部分をトリガにして計測します。
開弁率が100%のままや、(エンジンが回っていない)0%の時は割り込みが掛からないので、これらは別にタイマによるタイムアウトをフラグでチェックするようになっています。(画面には無し)
＃マイコンはus(マイクロセカンド)単位に動作するのに対して、エンジン制御はms(ミリセカンド)単位なので測定が可能なわけですね。


あとはA/Dコンバーターで取り込むインマニ圧や水温センサーの電圧は、圧力や温度に変換する必要があります。マイコン上で変換してもいいですが、logの計算なんかをマイコン上でやらせたくないので、PC側に送った後に計算式、もしくはテーブルで変換して求める予定です。
ということでPC側のソフトは、ではとりあえず電圧表示だけ出来るようにしておきました。
これで校正用データを取って、サーミスタの計算式やECU内部のデータ変換テーブルが正しいか検証してから実装するつもりです。

週末はECU配線から分岐をだしてロガーに接続し、テストまで持ち込みたいものです。

ということで？、データロガー用の電圧変換のレベルコンバータ、大体完成しました。
配線やコネクタを追加後に、OPアンプを実装して、一段目のボルテージフォロワの動作確認、2段目の間に入っている多回転VRの調整と2段目出力のチェックを行い箱入れまで終了。(写真右側)
今回はOPアンプはJRCの2119Dを使いましたが、単一電源動作でぼちぼちの精度なのでデジタル回路と相性がいいです。(マイコン側が10bit A/Dなので余り凝ってもしょうがないとも)

変換後の電圧をを受けるロガー(写真左)についても、少し手を入れました。
以前にGセンサーを別体に変更したんですがその前のGセンサ用ソケットが残ったままだったので、これを撤去して空き地にレベルコンバーターからの入力を受けるソケットを増設しました。
とりあえず4ch分の一個だけですが、もう一個コネクタを増設できるように造成しておいたので、また後日増設しましょう。

今日はギボシ端子が品切れだったので車両には取り付けていないですが、来週辺り取り付けて見ましょうかね。
まずは5V→3.3V変換を4ch分なので、エアフロー、スロットル開度、水温、インマニ圧を考えています。
次の4Chで、A/F(現在貸し出し中のIntegral DM-20M)、燃料(12V)、点火信号、K型熱電対アンプを組んで排気温度辺りを接続したいなあと。
インジェクタはよく考えると十分にECUのドライブ能力がありそうなので、レベルコンバータ無しの抵抗分割だけでマイコンに入力できそうなので、来週までにデータロガーの配線しておくことにします。

あと何かつながなきゃいけないものってあったっけ？
＃クランクパルスは回転信号として入力済み、カムは要らんよね？


その先は、4輪ごとの車高や回転パルス？
＃ABSセンサをつけなきゃいけないので、かなり面倒(ナックル/ハブ交換とと)

夏休みは先週で終わりましたが、やり残しに取りかかりました。
写真はデータロガー用の電圧変換器ですが入力信号の電圧をドロップさせる方向で、回路をどうするか微妙に面倒で悩んで頓挫していました。

最初は計装アンプで組むことを考えましたが、コストが辛いのでOPアンプでボルテージフォロワー二段組んで、その間に可変抵抗をはさんで抵抗分割による電圧降下でお茶を濁すことにしました。
写真の状態の基本配線は、一時間程で終了。あとは入出力と電源系です。

これで4ch分なので、もう4ch分を作る予定です。そしてロガーの入力用コネクター増設配線をしないとね。

HUDの開発/製作は一段落したつもりだったんですが、納得いかない部分も多いのでアップデートを密かに継続してます。

一番の懸案事項のコリメーターレンズ(現状は像の歪が大きい)ですが、安価な虫眼鏡で適当なものがあったのでこれに合わせて光学系を作り直している最中です。
これが何とか光学系のテストと、車載テストが出来るくらいには部品の製作が進んだので、とりあえず写真を撮ってみました。
もっともコストを掛けられないので筐体は使いまわしていて不恰好ではありますが、見え味はかなり改善しそうな予感です。

あとは光量の問題ですが、以前ボツにしたディフューザーに一眼レフのフォーカシングスクリーンを使う案を復活させてみました。これはプロジェクターからの光の拡散が十分でないため欠点も出ますが、光量のダウンをかなり防げそうです。
なんか思いっきりピーキーな機材を作っている自覚はありますが、楽しいには楽しいですね！


＃あと下書きとしてほったらかしていたエントリを、いくつか復活させておきます。