マイコン（PIC）を用いたエコノパワー用計測器

３３０１
マイコン（ＰＩＣ）を用いたエコノパワー用計測器
Measurement Ｉnstrument for Econo-Power Vehicle With Microcomputer (PIC)
EE０２ 阿曽諒一
指導教員 斉藤純
１．
概 要
エコノパワー車両の速度・燃料の流量などをリア
ルタイムで表示できる計測器を開発する。この計測
器で燃料消費量などを分析し、燃費性能を向上す
る事が目標である。
燃料の流量センサと速度センサなどを製作し、ワ
ンチップマイコン（PIC18F452）で計測するシステム
とする。また、計測値をディスプレイに表示してドラ
イバーに提供する。
４．計測器回路
Vcc+5V
10k
8
7
6
5
タタ タ
回回回
セ セセ
LM2907
0.1uF
1
2
7k
GND
電 電 12V
V+
V－
10uF
0.1uF 39k 1uF 10k
NPN
74HC
04AP
+Vdd 32
RA0 A/D0 －Vss
31
3 RA1 A/D1
RD7 30
7 RA5
RD6 29
4 RA2 A/D2
RD5 28
ア セセ ア開 開
可可可可
10k
GND
78L05
(SB1350)
11+Vdd
1
0.1uF 0.1uF
+5V
10uF
MCLR/Vpp
GND
14
DB7
12
DB5
10
DB3
RD4 27
8
DB1
RD0 19
6
E
RD2 21
4
RS
12－Vss
GND
13
+5V
アクセル
エンジン
車輪
図１ 計測器構成図
燃料：フューエルフィルタのフィルタ部分を取り除き、
スロージェットでガソリンを滴化させる。落ちてく
るガソリンの雫をフォトカプラで検出して、その回
数から流量を計測する。
アクセル開度：アクセルペダルの軸に可変抵抗を
取り付ける。アクセルを踏むことで抵抗値が変化
し、電圧として出力する。
エンジン回転数：エンジンの CDI から出されるパル
ス信号の周波数を F/V コンバータで電圧に変換
する。
タイヤ回転数：磁気センサを使い、回転パルスの周
波数を F/V コンバータで電圧に変換する。
３．メータディスプレイ
S80km/h D16.8km
C 10.0mℓ A100%
図２ メータディスプレイ画面
ディスプレイには SC1602BS-B を使用。以下の
項目を表示する。
・速度＝Ｓ （Speed） [km/h]
・アクセル開度＝Ａ （Accelerator） [%]
・距離＝Ｄ (Distance) [km]
・燃料消費量＝C (Consume) [mℓ]
・燃料流量＝F (Flux) [mℓ/s]
・燃費＝M （Mileage） [mℓ/km]
スイッチで表示項目を切り替えることが出来る。
13
DB6
11
DB4
9
DB2
7
DB0
5
R/W
3
Vo
2 －Vss
OSC1
1
2.2k
GND
10MHzセセセセセ
ガソリン
流量センサ
0.1uF 39k 1uF 10k
1k
14 OSC2
CDI
4
Vout
2
GND
5k
5
GND
エ セエ セ
12V
3
4
1k
CDI
7
Fin
3
Vout
フ フ フフ フ セ
6
6
2
D1196
5
－Vss
PIC18F452
1
4
Vcc+5V
7
LM2907
0.1uF
3
+Vdd
LCD
8
2
Vout
２．計測器構成
14
1
RA4 6
PIC18F452
+Vdd
LCD SC1602BS-B
5k
SW
GND
図３ 計測器構成図
Microchip 社製 PIC18F452
・10bitA/D コンバータ 8ch
・I/O ポート 34
５．プログラム
開発言語として Microchip 社製 MPLAB C18 を
使用し、A/D コンバータで各センサの出力電圧を
計測し、それぞれに応じた演算処理を行う。また、
カウンタでガソリンの水滴数を計測し、流量を算出
する。
低燃費走行を補助するために速度などに加えて
リアルタイムで燃費も表示する。
６．今後の課題
今回の卒業研究では、測定したデータを表示す
るだけとなってしまったため、今後は測定したデー
タをメディアに保存出来るようにしたい。
参考文献
[1] PIC18 ワンチップマイクロコントロータ基礎・応用
著者：小川 晃
発行：㈱マイクロアプリケーションラボラトリー
[2] mplab C18 コンパイラ実践活用
‐C18 コンパイラによる PIC18 マイコンの活用‐
著者：小川 晃
発行：㈱マイクロアプリケーションラボラトリー