Подбор датчика
Выберите марку автомобиля:
Выберите модель автомобиля:
Комфортный и нужный девайс особенно для путешествий. Кроме своей основной функции (давления в колёсах) может быть использован, как датчик давления воздуха в амортизаторах. В пользовании все интуитивно понятно. Показывает давление в переднем и заднем колесе, а так же температуру воздуха в них. Кроме этого сигнализирует о низком или высоком давлении. В установке очень простой, никакого дополнительного оборудования не требуется.
Приехал он в коробке, инструмент для установки, посмотрим характеристики и перейдем сразу к установке и проверке. Устанавливался на мотоцикл Kawasaki Vulcan 1500.
Характеристики:
Материал: ABS
Черный цвет
Дисплей: ЖК
1. Хост технические параметры:
Рабочая температура: 20 ℃ ~ 80 ℃
Температура хранения: -30 ℃ ~ 85 ℃
Напряжение питания: 5 В постоянного тока
Частота: 433,92 МГц ± 20,00 МГц
2. Параметры датчика:
Рабочая температура: -20 ℃ ~ 80 ℃
Температура хранения: -30 ℃ ~ 85 ℃
Диапазон давления: 0 ~ 6,6 бар
Точность давления: ± 0,1 бар
Точная температура: ± 3 ℃
Мощность излучения: <10 дБ
Частота: 433,92 МГц + / — 20,00 МГц
Размер дисплея: 5 * 5 * 2,5 см / 1,97 * 1,97 * 0,98 дюйма
Вес изделия: 164 г / 5,78 унции
Вес упаковки: 234 г / 8,25 унций
Размер упаковки: 18 * 13 * 4,5 см / 7,09 * 5,12 * 1,77 дюйма
Сперва выкручивается колпачёк ниппеля и вкручивается гайка, которая идет в комплекте
После этого до упора вкручивается датчик соответствующего колеса (передний – FW, задний – RW). Гайку подтягиваем ключиком, который идет в комплекте, к датчику, чтоб плотно затянуть его.
На руль прикручиваем крепление для дисплея.
Вот еще фото, как я их использовал для мониторинга давления в амортизаторах
Очень удобно использовать в мотоциклах с тяжелым доступом к нипелям колёс. Да и в принципе удобная штука так, как не нужно искать вылканизацию, чтоб проверить давление в колёсах. Очень понравилось, что девайс информирует о слишком низком или слишком высоком давлении, а еще то, что оно настраивается самостоятельно. Также для удобны показатели температуры воздуха в колесах. В жаркую погоду видно не перегревается ли резина и наоборот в холодную.
Порадовало то, что комплект абсолютно беспроводной, а заряжается от простого micro USB кабеля. Есть индикатор заряда, чтоб не забыть зарядить. Сам же дисплей можно отключать для экономии батареи, когда он не нужен. Батареи должно хватать на долго так, как установил и поездил в теплые дни, суммарно 5 дней прошло, а на индикаторе было 3 из 3х делений.
Крепление не внушает доверие, когда разболтается то придется как то приколхозить посторонним устройством.
Под спойлером купон для китайской скидки в 1 доллар.
Sale price: $26.69 Code: TCC9315 Expire on Dec. 31th Free shipping
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Незаметный гвоздик в задней покрышке моего мотоцикла, заставил колесо спускать, а поскольку заметить это визуально, в отличие от автомобиля, довольно сложно — в какой-то момент я удивился сильно плохой управляемости мота. Хорошо, что не гоняю, так что печальных последствий поломка не имела, снял колесо, отвез на шиномонтаж и возрадовался — однако, осадочек остался и решено было ставить систему мониторинга давления воздуха в шинах (Tyre Pressure Monitoring System, TPMS).
Заказал систему с внутренними датчиками на Али, ехало 20 дней, приехало целым и почти невредимым: один уголок коробки оказался замят.
С учетом того, что внутри всё лежит в поролоне, достаточно плотно, замятие оказалось некритичным.
Комплект:
1. Дисплей — 1 шт.
2. Датчики внутренние — 2 шт.
3. Кронштейн крепления на руль — 1 шт.
4. Кабель Micro-USB — 1 шт.
5. Инструкция на английском — 1 шт.
Система с внутренними датчиками была выбрана из эстетических соображений: уродливая блямба вместо колпачка ниппеля не прельщала, да к тому же, были опасения, что начнет травить, или сопрут. Основной недостаток же внутренних датчиков — неразборная конструкция и отсутствие штатной возможности замены батарейки, на предмет же нештатной возможности, один из датчиков тут же был исследован.
Часть с ниппелем крепится на электронной части просто с помощью болтика под шестигранник, а вот электронная часть залита компаундом, так что пришлось её варварски раскурочить.
Батарейка форм-фактора CR1632 с приваренными к ней контактными усиками, впаяна в плату датчика, то есть, перепаять вполне реально.
Настал момент проверить, что оно собственно, и как будет отображать — и стоит ли девайсу доверять свою безопасность. Был собран импровизированный поверочный стенд, призванный ответить на два вопроса: синхронность показаний датчиков как по давлению, так и по температуре, их точность, а также, проверить сигнализацию о достижении пороговых значений давления.
Стенд состоял из баклажки от питьевой воды с широким горлом, в крышку которой на красном герметике был внедрен сосок от бескамерной резины, аккумуляторного компрессора Ryobi, показания манометра которого ранее были проверены по двум заведомо точным приборам и вспомогательного хомута, ибо без него крышку срывало с резьбы уже при давлении 1,1 бар. Кстати, дисплей умеет отображать давление и температуру кроме баров и градусов цельсия, ещё в фаренгейтах и фунтах на кв. дюйм, настройки легко меняются в сервисном меню, вместе с настройками пороговых значений давления. В целях безопасности, часть стенда, находящаяся под давлением, была помещена в мусорный контейнер и накрыта крышкой.
Собственно, меры безопасности были предприняты не зря: при 3,2 бар, сосок вышибло из крышки с ощутимым хлопком, но поскольку верхний порог давления был установлен в 3,0 бар, всё, что надо — исследовать получилось. К сожалению, видео не сохранилось, придется поверить на слово.
Итак, итоги поверки:
1. До достижения нижнего порога давления (в данном случае, 2,0 бар), прибор противно пищит и мигает подсветкой экранчика.
2. Показания датчиков меняются по очереди с интервалом примерно в 2 секунды, при остановке подкачки, стабилизируются на одном уровне с показаниями внешнего манометра.
3. При превышении верхнего порога давления (3,0 бар, в данном случае), прибор опять же, начинает противно пищать.
4. При разгерметизации системы и падении давления ниже нижнего порога, прибор опять начинает истошно пищать и моргать.
5. Превышение верхнего порога температуры не тестировалось, по причине того, что сам по себе, этот параметр не кажется мне критичным — давление важнее.
Датчики и дисплейный модуль оборудованы каким-то сенсором, реагирующим на вибрацию: после некоторого времени, проведенного в покое, дисплей гаснет, а датчики перестают передавать показания, для вывода из «сна» достаточно минимальной вибрации, у меня реагировал на постукивание пальцами по столу сантиметрах в десяти от дисплея.
Дефолтное значение верхнего порога давления пришлось сменить на 3.5 бар, поскольку при езде резина и воздух в ней разогреваются и давление повышается до 3.1 — 3.2 бар.
Штатное крепление на руль довольно прочное, но лично мне так показалось некрасиво, буду колхозить крепеж из листового дюраля и ставить справа от панели приборов, симметрично пульту управления подогревом ручек.
За две недели использования, индикатор батареи в дисплее не показал никакого разряда.
В целом, вещь полезная, функцию свою выполняет хорошо, хоть и избыточно — лично мне б хватило красной лампочки, мигающей при понижении давления.
Система контроля давления в шинах (Tire Pressure Monitoring System – TPMS)
Система непосредственного измерения давления.
Виды датчиков давления в шине.
Виды систем TPMS с непосредственным измерением давления.
Клонирование датчиков давления в шинах.
TPMS – система современного автомобиля, предназначенная для отслеживания давления в шине и предупреждения об опасном падении давления в колесе. Она позволяет вовремя обнаружить спущенное колесо и предотвратить порчу покрышки или аварийную ситуацию на дороге.
По информации Continental Tires, при езде:
По статистике американской организации по безопасности дорожного движения, 75% дорожных инцидентов происходит по причине проблем с давлением в колесе (езда на спущенном колесе или внезапное падение давления в колесе). В связи с этим с 2007 года каждый автомобиль, продаваемый в США, оснащается системой TPMS с завода в качестве стандартного оборудования, а автомобиль с неисправной системой контроля давления в шинах не проходит периодический технический осмотр. Нормальная работа данной системы также важна, как и исправная работа лампочек в фарах.
С 2014 года Европа присоединилась к США в вопросе обязательного внедрения систем TPMS в новые автомобили. С 2015 года каждая вновь сертифицируемая модель автомобиля должна иметь данную систему в базовой комплектации, с 2016 каждый произведенный автомобиль (сертифицированный до 2016), который продается в Европе, должен иметь в базовой комплектации систему контроля давления в шинах.
Существует два вида систем контроля давления в шинах
Данный вид системы контроля давления в шинах функционирует за счет показаний 4х (или 5, если датчик установлен в запаске) датчиков непосредственного измерения давления.
Датчик давления в шине – это небольшое радиопередающее устройство, работающее от элемента питания 3v, содержит в себе полупроводниковый датчик давления, температуры и ускорения (одно или двух осевой акселерометр), а также антенну 433 МГц (315 МГц). Срок службы датчика составляет 5-7 лет, но не более 160000 тысяч километров.
Автомобиль получает показания, переданные на частоте 433 МГц или 315 МГц каждым из датчиков, и определяет их местоположение по специальным уникальным идентификаторам, занесенным в память автомобиля. По этим же идентификаторам, бортовая электроника автомобиля отличает показания собственных датчиков от показаний, например, такого же припаркованного рядом автомобиля. Идентификатор датчика – это его уникальный номер, который присваивается датчику при производстве и указывается на его корпусе в виде шелкографии или наклейки.
Все датчики можно разделить на две группы:
Система с одним приемником. В такой системе привязка датчиков осуществляется с помощью диагностического оборудования путем внесения идентификаторов с корпуса датчиков в бортовой комплекс автомобиля или посредством специализированной процедуры прописки. В процессе процедуры прописки автомобиль вводится в специальный режим посредством манипуляций с органами управления автомобилем и указывается положение колес посредством изменения давления в колесах автомобиля, начиная с переднего левого и по часовой стрелке.
Система с антенной над каждым колесом. В такой системе антенна-приемник установлена над каждым колесом. Привязка датчиков осуществляется автоматически в процессе езды на автомобиле. Бортовой комплекс автомобиля определяет положения датчиков по уровням радиосигналов.
Система с одним приемником и активаторами над каждым колесом. В такой системе приемник один, но активаторы датчиков установлены над каждым колесом. Привязка датчиков осуществляется автоматически в процессе езды на автомобиле. В такой системе автомобиль управляет привязкой колес самостоятельно путем включения активаторов в требуемой последовательности.
Система с одним приемником и датчиками с двухосевыми акселерометрами. В такой системе один приемник устанавливается в багажнике автомобиля, при этом датчик давления в шине оснащается 2-х осевым акселерометром. Привязка датчиков осуществляется автоматически. За счет того, что блок приемника установлен в багажнике, возникает разница в уровне сигнала передних и задних колес, так автомобиль определяет передние и задние датчики. По знаку ускорения второй оси акселерометра датчик определяет сторону установки.
Система контроля давления в шинах отличает датчики, установленные на рассматриваемый автомобиль, от датчиков аналогичного соседнего автомобиля по идентификаторам. Каждый датчик имеет свой уникальный идентификатор, который написан на корпусе датчика. Если Вы хотите эксплуатировать автомобиль с двумя комплектами сезонных колес (резина и диски), то Вам необходимо, чтобы оба комплекта были с датчиками давления в шинах.
Если автомобиль имеет функцию автоматической прописки датчиков, то эксплуатация двух комплектов колес не доставит никаких проблем, но если автомобиль не поддерживает автоматическую привязку, то возникнут проблемы. Если на автомобиле без автоматической привязки датчиков эксплуатировать два комплекта колес с оригинальными датчиками, то каждую сезонную смену колес потребуется перепривязка каждого из комплектов к автомобилю. У дилера данная операция стоит от 800 до 4000 рублей за процедуру и ее необходимо выполнять каждую смену колес. Решением данной проблемы может стать использование «датчиков-клонов».
Для изготовления датчиков клонов необходимо получить идентификаторы датчиков, прописанных в автомобиль. Это можно сделать, приоткрыв резину на каждом колесе. Идентификатор написан на корпусе датчика. Второй вариант получить идентификаторы: подключить диагностический прибор к автомобилю и взять ID из бортового комплекса автомобиля. Также при посещении специализированного техцентра возможно считывание идентификаторов непосредственно с колес автомобиля беспроводным образом, не разбирая их. Далее полученные идентификаторы прописываются в программируемые датчики давления шин. В процессе прописки в датчики прописывается микропрограмма и идентификаторы для конкретного автомобиля.
Использование «датчиков клонов» оправдано на большинстве японских, корейских и американских автомобилях, где в бортовой комплекс автомобиля можно прописать только 4 датчика (1 комплект колес). С «клонированными» датчиками Вы будете менять комплекты колес, и машина не заметит разницы, ничего перепрописывать в дальнейшем не потребуется.
Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie
В данном обзоре речь пойдет о гаджете для автомобилистов. Это монитор контроля давления в шинах с внутренними датчиками. Прибор позволяет в режиме реального времени контролировать давление в шинах, не выходя из салона автомобиля, позабыв о беготне с манометром вокруг автомобиля или необходимости заезжать на шиномонтаж.
Наиболее часто встречаемые мониторы давления в шинах (TPMS) это мониторы с внешними и внутренними датчиками. Внешние накручиваются на вентили (соски) колес, внутренние вставляются в диск вместо штатных, обычных вентилей.
Внешние датчики крайне просто установить самостоятельно – они накручиваются на вентили колес вместо колпачков. Для установки внутренних датчиков требуется посетить шиномонтаж, где снимут покрышку, удалят обычный вентиль, и вместо него установят внутренний датчик давления. И в том и в другом случае колесо желательно балансировать так, как оба вида датчиков имеют свой вес.
Поскольку внешние датчики могут стать легкой добычей мелких хулиганов или автоворов, а так же могут пострадать от прилетевшего камня или других факторов, то в связи с предстоящей поездкой на шиномонтаж для сезонной смены шин, решил установить монитор давления с внутренними датчиками.
Дисплей: цветной экран LCD;
Звуковая сигнализация;
Тип датчика: внутренний;
Напряжение питания: DC 5V;
Источник питания: солнечная панель для зарядки внутреннего аккумулятора + microUSB;
Частота: 433,92 МГц ± 20,00 МГц;
Размер: прибл. 9,5 х 8,5 х 2,8 см / 3,74 х 3,35 х 1,10 ”;
Диапазон давления воздуха: 0,1 ~ 8,0 Bar;
Диапазон настройки температуры: 40 ~ 90 ℃;
Рабочая температура: -20 ~ 80 ℃;
Напряжение питания датчиков: Рабочее напряжение: 2,1 В — 3,6 В; Комплект поставки:
Основной блок – 1;
Внутренние датчики – 4;
USB-кабель для зарядки/питания – 1;
Монтажный набор – 1 (шестигранный ключ + липкая площадка для фиксации монитора на поверхности);
Руководство пользователя – 2 (английский + китайский язык)
Актуальная цена Banggood.
Актуальная цена Aliexpress.
Коробка не пестрит множеством надписей на бортах, указана лишь основная информация о назначении и заложенных функциях системы контроля давления.
На одной из сторон коробки указаны возможные варианты комплектации, а в соответствующем окне отмечено, что в данном случае комплект с внутренними датчиками.
Монитор от повреждений во время пути дополнительно был прикрыт поролоном и зафиксирован в таком же бампере. Немного забегая вперед, скажу, что кабель USB имеет длину один метр, но в дальнейшем он не понадобился так, как солнечная панель, которой оснащен монитор, полностью справляется со своим функциями, заряжая внутренний аккумулятор гаджета даже в пасмурный день.
Таким же поролоновым бампером защищены датчики.
Кроме монитора и датчиков в комплект входят стикеры, напоминающие работникам шиномонтажа об установленных датчиках (клеятся на диск), шестигранный ключ для фиксации датчика, липучка для крепления монитора на поверхности и две инструкции (на английском и китайском языках).
В данном случае датчики состоят из двух узлов – вентиля и самого датчика, каждый из которых подписан – FL, FR, RL, RR, т.е. передний левый, передний правый, задний левый и задний правый.
Вентиль и датчик соединены между собой шарнирным соединением. Фиксация осуществляется винтом под шестигранним.
В данном комплекте датчики неразборные. Электроника и элемент питания спрятаны в пластиковом корпусе и залиты резиноподобной субстанцией. С одной стороны это не очень хорошо, ведь батарейку не предполагается менять, хотя и прослужит она пару-тройку лет. С другой стороны электроника датчика более чем надежно защищена от воздействия влаги, которая присутствует в воздухе шины. Ну, а при большом желании, удалив резиноподобную субстанцию, можно батарейку и поменять. Можно предположить, что элементом питания служит литиевая батарейка CR1632.
Вентиль сделан из алюминиевого сплава.
Возможно, в зависимости от конструктива диска, нужно учитывать длину вентиля и диаметр цилиндрической гайки.
Большую часть верхней стороны вполне приличного корпуса занимает солнечная панель, накрытая транспортировочной пленкой. Размеры корпуса соответствуют заявленным. На верхней же стороне расположены три кнопки, которые на мой взгляд нужно было делать так же черными, чтобы не привлекать внимание к прибору с улицы.
Экран так же защитили транспортировочной пленкой.
В корпусе имеются вентиляционные отверстия для охлаждения электроники гаджета.
На левой стороне корпуса ничего нет, а на правой расположен разъем microUSB, хотя мне он ни разу не пригодился благодаря солнечной панели.
На нижней стороне корпуса есть сектор, куда наклеивается прямоугольник липкой резиновой площадки для крепления гаджета на торпедо. На время транспортировки он защищен с двух сторон глянцевой бумагой.
Внутри корпуса расположена небольшая плата с дисплеем и антенной в виде пружины, и аккумулятор на 500 мАч.
Основные чипы на плате:
— контроллер заряда литиевых аккумуляторов ТС4056А (она же ТР4056);
— контроллер ЖК экрана НТ16С23;
— микроконтроллер STM8L052C6T6;
— радиомодуль реализован на чипе с маркировкой 219В
Проблем с установкой вентилей с датчиками не возникло – сначала вставляется вентиль и затягивается цилиндрической гайкой с наружной стороны диска. После этого датчик подгибается вплотную к диску и затягивается шестигранным ключом.
В данном комплекте монитора инструкция универсальная для разных вариантов поставки. В частности указано, что датчики начинают обмениваться информацией с монитором после разгона автомобиля до 20 км/ч. Однако в моем случае информация с датчиков начала поступать сразу по мере накачивания колеса, но с небольшой задержкой. Т.е. еще не установив колесо на автомобиль уже можно узнать, какое давление в колесе. Нельзя не отметить высокой точности показаний. Кроме манометра на шиномонтажке были проведены измерения собственным манометром и расхождений не выявлено, т.е. обозреваемому гаджету можно доверять.
Так он прописался на торпедо машины.
Комплектный кабель питания не понадобился так, как солнечная панель полностью удовлетворяет потребности гаджета в энергии. Кроме того через некоторое время после прекращения движения на длительное время, гаджет уходит в спящий режим и информация на экране не отображается. Но стоит открыть дверь, т.е. создать колебания кузова, как монитор включается, издав короткий pic.
Включается прибор длительным нажатием левой кнопки (со стрелкой влево и значком включения питания). В случае, если все в порядке, то на экране появится следующая информация:
Разумеется у датчиков, как в плане измерения давления, так и в плане измерения температуры, есть некоторая погрешность. На фото данные после нескольких часов простоя автомобиля. По мере прогрева воздуха в шинах во время движения показания давления выравниваются (недокачали на пару десятых правое заднее), а температура в передних колесах всегда на пару-тройку градусов выше, чем в задних – там и нагрузка выше и двигатель через коробку и валы дополнительно нагревает воздух в шинах).
Показания температуры полезны тем, что позволяют в случае значительной разницы судить о неисправности суппорта, тормозных дисков и колодок, что удобно.
В данной версии монитора предусмотрена регулировка яркости дисплея. Здесь всего два уровня, но все же. Нажатие левой кнопки делает экран темнее, правой светлее.
Изначально единицами измерения давления и температуры установлены Bar и градусы Цельсия. Настройки прибора позволяют изменить Bar на Psi, градусы Цельсия на Фаренгейта, установить свои нижний и верхний пороги давления в шинах и температуру воздуха в них, при достижении которых будет срабатывать звуковая сигнализация.
Для входа в меню настроек нужно длительно зажать среднюю кнопку М.
Нумерация пунктов начинается с нулевого – установка единиц измерения давления. Изменения вносятся левой и правой кнопками, подтверждение осуществляется кратким нажатием кнопки М с переходом к следующему пункту настроек.
Далее пункт единиц измерения температуры.
Монитор отслеживает верхнее и нижнее значение давления в шинах и при достижении заданного значения сигнализирует звуковыми сигналами. Эти пороги устанавливаются в пунках 2 и 3.
Заводская установка верхнего контрольного значения давления 3,2 Bar и можно изменить от 2,8 до 6,7 Bar.
Нижний порог давления по умолчанию установлен на отметке 1,8 Bar и может быть задан в диапазоне 1,1 – 2,0 Bar.
В четвертом пункте настроек устанавливается значение температуры воздуха в шинах, при превышении которого, прибор сообщит звуковыми сигналами и соответствующим значком на дисплее. По умолчанию установлено значение 68 градусов Цельсия, диапазон изменений от 40 до 90 градусов.
Иногда возникают ситуации, когда колеса нужно поменять местами. Для того, чтобы не возникло путаницы с фактическим местоположением колеса и отображаемым его положением и значениями данных с датчика на дисплее в мониторе предусмотрена функция переназначения датчиков. Предусмотрено множество комбинаций.
Можно поменять местами пары передних колеса с парами задних.
Парами левые с правыми.
И поодиночке в любое место.
Есть в приборе и загадка). Это пункт настроек под номером 6. В инструкции о нем ничего не написано и что означают символы с числами понять так и смог.
Возможно, этот пункт настроек относится к другой комплектации монитора и другим датчикам с другим функционалом.
И в случае, если пользователь что-то настроил не так как нужно, то всегда можно сбросить настройки до заводских, зайдя в пункт меню 7. Активировать сброс можно двумя способами – либо длительным удержанием кнопки М либо ничего не нажимая в течении 15 секунд. Гаджет сбросит текущие установки и вернется до заводских.
Кроме звуковой сигнализации соответствующими значками на дисплее монитор уведомляет пользователя о нештатных ситуациях от снижения или увеличении давления сверх пороговых значений, резком снижении давления, снижении напряжения питания датчика, потери связи с ним, повышении температуры и т.д. Т.е. услышав звуковой сигнал причину его можно увидеть на дисплее.
Максимальная яркость дисплея в темное время суток не контрастирует с яркостью подсветки приборов машины.
Знакомые, увидев прибор, проявили к нему неподдельный интерес, и ввиду полной автономности прибора, удобства считывания информации одновременно со всех четырех колес, возможности установки параметров давления для разных шин и автомобилей, отслеживания давления и температуры воздуха в колесах, компактных размеров и приличного внешнего вида нашли гаджет весьма полезным. Мнение их полностью разделяю и со своей стороны могу данный монитор лишь рекомендовать.
Кто уже переобул машину, но заинтересовался монитором, могут рассмотреть вариант с внешними датчиками.
Организация пунктов меню там немного другая, но точность измерений и удобства на столь же достойном уровне.
Время на прочтение
Система дистанционного контроля давления воздуха в шинах автомобиля (англ. аббревиатура TPMS — Tyre Pressure Monitoring System) предназначена для оперативного информирования пользователя о снижении давления в шинах и о критической температуре шин.
Датчики имеют внутреннее или внешнее исполнение. Внутренние устанавливаются внутрь покрышки бескамерного колеса, внешние навинчиваются на штуцер колеса. Колесо с внутренним датчиком на внешний вид совершенно идентично колесу без датчика. Такое колесо просто накачивать. Внешний датчик заметен, его можно украсть и при накачивании колеса его надо предварительно открутить. Также он подвергается влиянию атмосферных явлений.
Исследовать протокол работы системы TPMS меня побудила идея установить такую систему на детскую коляску для оперативного слежения за давлением в шинах.
Сбор информации о работе TPMS начал с поиска статей в Интернет. Но, к сожалению, информации мало. Да и она касается обычно штатных систем автомобилей, которые немного сложнее и много дороже. А мне надо было информацию о простой китайской дешевой системе. Какое-то минимальное понимание у меня сложилось, теперь надо было приступить к экспериментам.
Рис.3. Screenshot программы с захваченным кадром посылки TPMS
В шестнадцатиричном виде эта посылка примет вид:
Видно было что все 4 посылки за одну сессию имели одни и те же данные, а значит пакет принялся верно и можно приступать к его анализу.
Итак, декодировав исходную посылку от датчика кодом Манчестер, получим
Первые 136 нулей это преамбула, ее можно отбросить. Нас интересуют только данные.
Переведя их в шестнадцатиричный вид, получим: 0x15B937740C03971304AE
Это уже есть красивые исходные данные, в которых где-то кроется идентификатор, давление в шинах и температура.
Для дальнейшего исследования необходимо набрать статистику данных. Для этого я накрутил один датчик к колесу и захватывал эфир, параллельно записывая что показывает оригинальное табло системы. Спускал давление, накачивал, клал колесо в морозилку для отрицательной температуры, нагревал. Потом добивался тех же условий для другого датчика, чтобы выяснить байты температуры и давления.
Вся посылка занимает 10 байт. Если выстроить полученные декодированные данные в столбец, то видно постоянные данные и изменяющиеся.
На датчиках на корпусе имеется наклейки. На каждом датчике разные: 0A, 1B, 2C, 3D.
Стереотипность мышления тут сыграло не на пользу. Я подумал что это и есть ID-датчика.
Засомневался, почему ID занимает всего 1 байт, но потом забыл про это и пытался в потоке искать эти идентификаторы. Потом в меню оригинального приемника системы увидел что к этому приемнику можно привязывать другие датчики, а сам приемник показывает идентификатор датчика на каждом колесе. И, о чудо, обнаружил что датчик четвертого колеса имеет ID=3774.
Значит 3-й и 4-й байты посылки это идентификатор колеса. Сравнил с другими датчиками и также идентификаторы совпали с теми что отображает штатная панель.
1-й байт я посчитал за префикс начала данных, а 2-й байт как идентификатор подсистемы TPMS.
Ниже привел для сравнения посылки от разных датчиков.
15B9F3FA2300BE1B007B Датчик 0A ID=0xF3FA
15B91AA43201B71B002A Датчик 1B ID=0x1AA4
15B9ABFF32027B1B029B Датчик 2C ID=0xABFF
15B937740C03971304AE Датчик 3D ID=0x3774
И понял что надписи на датчиках (0A, 1B, 2C, 3D) это всего лишь нумерация колес в цифровом виде и в буквенном, а не шестнадцатиричный идентификатор колеса. Но, тем не менее, 6-й байт в посылке очень сходится с порядковым номером датчика. Для себя сделал вывод что это идентификатор колеса. А значит, еще один байт декодирован.
Последний байт, скорее всего, контрольная сумма, которую пока не знаю как считать. Это для меня оставалось загадкой до последнего.
В нашей посылке температура это 8-й байт
15B9F3FA2300BE1B007B 0x1B соответствует +27 градусам
15B937740C03A1FC00A4 0xFC соответствует -4 градусам
Осталось три нераспознанных байта 5-й, 7-й, 9-й. Судя по динамике изменения давление в шинах скрывается в 7 байта, а в 9-ом байте, скорее всего, статусные биты датчика. По разным источникам информации в Интернет, а также по функционалу моей системы TPMS там должен быть бит разряженной батареи, бит быстрой потери давления и еще пару бит, которые не ясно для чего.
Итак, будем анализировать 7-й байт, т.к. подразумеваем, что давление прячется в нем.
Набрав статистику по разным датчикам с разным давлением, я не смог четко определить формулу, пересчитывающую давление. Да и не ясно в каких единицах по умолчанию датчик передает давление (Bar, PSI). В итоге таблица, построенная в Excel, не давала точное соответствие со штатным табло TPMS. Можно было бы пренебречь этой разницей в 0.1 Bar, но хотелось понятия протокола до последнего бита. Азарт брал верх.
Если не получается понять как формируется байт давления, то надо сделать эмулятор датчика давления и, меняя значение давления, смотреть что отображает штатная панель.
Оставалось выяснить назначение 5-го и 9-го байтов пакета, но они редко меняются, поэтому можно принять их значения как в оригинальном пакете, меняя только байт давления. Теперь вопрос только в расчете контрольной суммы. Без нее штатная панель проигнорирует мой пакет и ничего не покажет.
Для эмуляции датчика надо было передать пакет. Для этого у меня имелся трансивер SI4432 подключенный к PIC16F88, когда-то использовавшийся для других целей.
Рис.4. Фото тестовой платы
Воспользовавшись старыми наработками по передаче данных, я набросал программу для PIC, которая передает один из пакетов, принятых мною программой URH. Спустя некоторое время после включения передатчика панель отобразила данные что передал в нее! Но это готовый пакет с готовой CRC, а чтобы мне менять байт давления, надо и CRC пересчитывать.
Задаем программе несколько пакетов:
reveng -w 8 -s 15B9ABFF3202AA1B0017 15B9ABFF3202AA1B0249 15B9F3FA2300D01A00D8 15B937740C037B130089 15B937740C03BD18025E 15B9ABFF32028F150834
width=8 poly=0x2f init=0x43 refin=false refout=false xorout=0x00 check=0x0c residue=0x00 name=(none)
Написал программу расчета CRC с учетом этих данных и прогнал по пакетам, что получил ранее – все сошлось!
Руки чесались передать в эфир данные по давлению. Дополнив тестовую программу расчетом CRC, я передал первый пакет. Штатная панель приняла сигнал и отобразила давление и температуру. Небольшая проблема была в том, что штатная панель имела один разряд после запятой и, передавая значение в эфир, на экране отображалась всегда одно и тоже давление, т.к. остальные разряды были не видимы. Передавал значение байта 0..255. Но снова как-то не ясно. Оказалось, что давление 0.00 Bar начинается когда 7-й байт содержит значение 97. Не ясно почему так. Но зато далее с дискретностью 0,01 Bar все четко.
Судя по таблице, максимальное давление, которое умещается в одном байте всего 1,58 Bar, но система позволяет замерять давление до 4 Атм. Значит где-то еще прячется 1 бит старшего разряда. Перебирать все байты и менять в них биты не было желания. Было найдено колесо от автомобиля, на него накручен датчик, произведен захват сигнала. Любопытство брало верх, я в уме делал ставки на то, в каком месте появится этот бит. И что это будет именно один бит, а не какая-то другая схема кодировки.
Декодировав пакет, я увидел этот бит. Он является 7-м битом 6-го байта. А значит, 6-й байт содержит не только номер колеса, но и старший бит давления в шинах.
15B937740C833C18025C
При значении 511 имеем максимальное давление 4,14 Bar. Также не ясно было почему планка в 4,14 Bar, но догадываюсь что это равно 4 Атм – максимального допустимого давления для датчика.
Осталось понять, за что отвечают статусные биты. Путем стравливания давления, подключения датчика к регулируемому блоку питания и, снижая напряжение, были получены биты. Остались не выясненными 2 бита. Может, есть и еще, но они не разу не принимали значение единицы за все время экспериментов.
Рис.5. Внешний вид интерфейса программы для исследования пакетов TPMS
В программу можно задать сырой пакет из программы URH в шестнадцатиричном виде и программа декодирует пакет, считает контрольную сумму и отображает данные в нормальных единицах температуры и давления.
Как-то полез снова в меню штатной панели и увидел что идентификатор датчика это не два байта, а четыре. Панель имеет большой и маленький индикаторы и я сразу не обратил внимание на то что 2-й и 5-й байты тоже входят в идентификатор датчика.
Тем самым нераспознанным остается только 1-й байт, но он всегда 0x15 (0b010101), а это похоже на некую преамбулу пакета или идентификатора его начала.
Также не распознаны точно биты статуса, но тех, что есть хватает.
Любопытство узнать что внутри датчика брало верх и я разобрал один из них (рис.6)
Рис.6. Датчик системы TPMS
В основе лежит микросхема Infineon SP372 с небольшой обвязкой. Поиск документации именно этой микросхемы ничего не дал. Те, что нашел либо обзорные, либо рекламные. Так что выяснить про протокол не удалось. Но в статьях упоминается про то, что это программируемый контроллер, поэтому программа может быть любой. Поэтому не рискнул купить микросхему отдельно.
Протокол
Теперь о приеме данных от датчика на трансивер SI4432. Изначально планировалось принимать сырые данные от SI4432, чтобы контроллер декодировал Манчестер и собирал байты. Но у данного трансивера есть функция обработки пакета. То есть для передачи можно настроить передатчик на нужную частоту, модуляцию, девиацию, задать длину преамбулу, кодировку, синхрослово, скорость потока, длину данных. Потом записать в буфер передатчика исходный пакет данных (например наш 15B937740C833C18025C) и запустить передачу. Трансивер сам сформирует пакет и выдаст его в эфир, соблюдая все заданные параметры, а контроллер в это время свободен для обработки другой информации.
В идеале хотелось получить от SI4432 пакетную обработку данных при приеме. Чтобы приемник принял пакет и сформировал прерывание о том, что пакет принят. Тогда контроллер просто читает буфер приема, в котором хранятся уже данные в чистом виде, тем самым освобождается процессорное время на другие функции.
Начал изучать настройку регистров для работы трансивера на прием. Это оказалось гораздо труднее, чем передать пакет. Тут надо хорошо знать теорию радиоприема, которой у меня нет. Для этого трансивера имеются таблицы расчета регистров в Excel, но они либо не работают из-за того, что Excel русский, либо урезанные. Также есть приложение от разработчика, но там тоже все не особо прозрачно. Перебрав много примеров и просмотрев расчетные таблицы, вручную считал значения регистров по документации.
Подключил на выход приемника логгер и захватывал эфир, смотря на то, что выдает приемник. В итоге удалось настроить фильтры приемника чтобы он пропустил мой пакет. Манипулировал со скоростью потока, бил в бубен. Теория, к сожалению, мне все же не ясна.
Для того чтобы приемник смог принять пакет данных, ему надо указать длину преамбулы, синхрослово, которое обязательно должно присутствовать, а также длину данных. Также можно чтобы приемник сам считал контрольную сумму, но в SI4432 алгоритм расчета не соответствует алгоритму CRC датчиков давления.
Обязательное присутствие синхрослова из двух байт могло омрачить идею приема пакета, но тут повезло, что посылка от датчика начинается на 0x15B9 (15B937740C833C18025C) и одинакова для всех датчиков. А значит, для синхрослова было задано 0x15B9. Длина пакета данных составляет 8 байт, анализ контрольной суммы отключен. Выставляем генерацию прерывания при приеме пакета и запускаем процедуру приема.
Когда приемник примет преамбулу, синхрослово 0x15B9 и 8 байт данных, то он выдаст прерывание основному контроллеру, который просто считает из буфера приемника 8 байт данных. Далее основной контроллер рассчитает контрольную сумму, сравнит ее и декодирует принятые данные. К счастью, все получилось, как было задумано!
Рис.7. Фото штатного индикатора TPMS и дисплея «умной» коляски
Далее приведу пример инициализации трансивера SI4432 на прием:
Сам прием данных будет выглядеть так:
Функция SI4432_ReadFIFO() просто читает 8 байт из буфера приемника, которые содержат данные от датчика.
Функция TPMS_Parsing() производит анализ контрольной суммы и декодирует информацию в конечные единицы давления и температуры, а также статусную информацию.
Результаты работы
Исследования, освещенные в данной статье, заняли около месяца свободного времени.
В результате работы по исследованию протокола работы системы контроля давления в шинах затронуты вопросы передачи и приема данных по эфиру, вкратце рассмотрены кодировки сигнала, опробован трансивер SI4432 на передачу и прием. Данная задача позволила интегрировать TPMS в основной проект «умной» детской коляски. Зная протокол обмена, можно подключить большее количество датчиков и интегрировать в свою разработку. Причем контролируемое давление может находиться в широких пределах, а не как в штатной системе 1.1-3.2 Bar, т.к. давление вне этого диапазона сопровождается тревожным писком системы штатного центрального блока. Также теперь TPMS можно применять для контроля давления в шинах мотоцикла, велосипеда или, например, надувного матраса. Останется лишь физически установить датчик и написать программу верхнего уровня.
Ссылки
Датчики давления TMPS – системы, предназначенные для мониторинга состояния шин в атомобиле. Показатели давления и температуры воздуха в шинах автомобиля датчики передают на бортовую панель. В случае критического падения или повышения давления предупреждающий сигнал поступает в режиме реального времени.
Наш онлайн-магазин предлагает оригинальные датчики от производителей и неоригинальные системы TPMS. К каждому устройству, независимо от марки и модели авто, у нас есть соответствующий комплект для ремонта.
Плюсы датчиков давления TPMS
Наличие систем контроля давления воздуха в шинах позволяет обезопасить ваш автомобиль, уменьшив вероятность аварии; продлить срок службы шин и снизить расход топлива. С помощью системы TPMS состояние всех шин контролируется одновременно. Если один из датчиков выйдет из строя, его можно быстро поменять, не затрагивая систему.
Почему обращаются к нам?
Если вы приобретаете датчики в AllTPMS.RU, вы можете рассчитывать на:
В AllTPMS.RU вы можете купить неригинальные или оригинальные датчики давления в шинах и ремкомплект для датчиков авто любой марки. Чтобы сделать заказ, добавьте товар в корзину или оставьте заявку по номеру 8 (495) 589-65-44. После оплаты мы оперативно отправим заказ курьером. Вы также можете забрать товар из пункта самовывоза (Москва). Принимаем оплату наличными и картой.
