汽车HUD Speed Compass Alt的挡风玻璃显示

描述

描述：

我想要它！我一直讨厌我朋友塔吉的大车在挡风玻璃上显示速度。我必须拥有它，当然我必须自己做！

软件观点：

投影电路最困难和最令人困惑的部分是 7 段显示器与 BCD 解码器的连接，因为数字是“倒置的” （镜像）。

有 3 个按钮：+ 和 - 用于增加/减少亮度和 S/H 以在速度（km/h）和航向（度）之间切换；在 Heading 的情况下，红色 LED 也会亮起，表示移动时指南针的“度数”（1-360°）。它不是电子罗盘，而是 GPS，您需要移动才能获得有关您移动方向的正确信息。一分钟后亮度保存在 EEPROM存储器中。通过 PWM 引脚改变显示器和 LED 的亮度。

代码的一个重要部分是用于从 GPS 收集数据，主要是速度和方向，将它们从每个 NMEA 语句中取出。即使使用 String 类，主要用于 Serial NMEA 语句操作，整个阐述流程也稳定可靠；它使用“serialEvent()”每秒从 GPS 接收一次数据，然后调用“nmeaExtractData()”，最后使用“nmea0183_checksum() 检查数据包以确保数据完整性。如果您使用其他品牌和型号的 GPS确保句子结构相同，否则您必须在此处进行一些更改。例如，EM406A 使用“$GPRMC”数据包 id，BT220 使用“$GNRMC” ...只是一个小的名称更改...一个有用的链接可以帮助您进行校验和测试：https ://nmachecksum.eqth.net- 这里是一个完整的 NMEA 句子的示例，它包含：id、时间、有效性、纬度、经度、速度、真实路线、日期、变化和校验和。

$GNRMC, 095836.000, A, 4551.9676, N, 01328.7118, E, 2.09, 341.84, 280519,, *08

该草图提供了一次启用每个显示 BCD 解码器的锁存器，在二进制 4 位总线上设置代码编号，禁用锁存器，等等当值更改时。左侧不重要的零被消隐（不显示）。

在将新草图加载到MCU之前，请记住取出跳线：它连接到 Arduino 的 Rx 引脚，并且在加载过程中它肯定会与 GPS Tx 冲突。软件加载后，将跳线重新放置到位以恢复正常功能。

Car-HUD 已准备就绪！你喜欢我的 3D 自制塑料盒吗？

 

组件列表：

• 1 x MCU Arduino Nano

• 3 x 5161as 七段显示器，共阴极，红色

• 1 x Beitian BN-220 串行 TTL GPS（1 Hz GNRMC 语句）

• 1 x 跳线

• 3 个按钮（常开）+ 3 个盖子

• 22 x 1/4W 220 欧姆电阻

• 1 x 3mm LED，红色

• 2 x 100n 电容器

• 3 x 14511 BCD 解码器 + 锁存器

• 1 x USB "B" 母头

• 1 x 带状线 2x 公针（用于跳线）

• 1 x 带状线 4x 公针，可弯曲至 90°（用于 GPS）

• 1 x 尾缆将 GPS 连接到板载 4 个引脚

• 22 个带状线公针，用于将两个 PCB 堆叠在一起

• 1 x 片双面胶，用于将 GPS 粘贴在 PCB 上

• 6 x 车削带状线 5x 母针（用于显示器）

• 50 x 铜 0.6mm 铆钉

• 8 个 M3 螺丝

• 4 x M3 母塔 20 毫米高

• 1 个塑料盒 + 封面（查看我准备打印的 3D 文件，如下）

PCB（印刷电路板）：

出于这个原因，我使用了两个双面 PCB ，大约 50 个通过铆钉或引脚用于解决整个电路的路线。首先还有5 个对齐孔。我在每块 PCB 上设计了这 5 个对齐点。在下载部分，您有所有的 PCB 文件、元件和焊接面，镜像，用于通过激光打印机在“黄色”或“蓝色”纸张上下载和打印; 这次我用的是蓝色的，但黄色的也很好，价格也更低。我不得不说蓝色的纸张更好......打印时记得禁用碳粉节省设置，改为使用 1200 dpi 分辨率以获得深黑色效果。墨粉从魔片转移到 PCB 的过程是使用热熨斗完成的......在网上有一些教程展示了如何制作好的 PCB ，但请记住这些要点：完美清洁并轻轻刷铜一块厨房 ruvid 海绵，熨烫 5 分钟，水热冲击，通过 5 个孔的方式将两个面对齐（我在一个大的白色 LED 表面上使用了 5 个引脚来查看孔），在腐蚀过程中保护另一个面。打印还组件面使项目“专业”:-)

通过 5 个定位孔和 5 个销的方式对两个面进行定位

 

注意：图片是在最后一个版本之前拍摄的，这意味着一些细节可能会有所不同：即最终版本中 PCB 周围奇怪的绿线消失了，或者跳线已从 PCB #1 移动到 PCB #2。您应该将 GPS 设置为 9600 bps 速度，仅 1Hz GNRMC NMEA 语句；这可以使用它自己的设置软件来完成。最后，在焊接 USB 母连接器之前，在其下方粘贴一小块绝缘胶带，以避免与铜线发生不必要的接触，在组件一侧，就在它的下方。

堆叠中的两个 PCB 和 Arduino Nano

 

PCB #1 的底视图（左上角是动态修改...）

 

第一次通电你会发现这些数字是“不可读的”，因为它是用来查看它们反映在挡风玻璃（镜子）上的。将其安装在汽车驾驶员座椅前部，找一个舒适的地方并固定。我建议在点火位置后连接 USB 电源线，以便在发动机开/关时打开/关闭。这就是女士们先生们！

新闻和改进：

• 25.03.2021：为完成该项目，我在此链接上准备了两个 3D .STL 模型： https ://grabcad.com/library/car-hud-1 ，您可以在其中下载有关此项目的异形盒及其盖板的文件通过 3D 打印机进行打印。

• 2021 年 7 月 20 日：提供 V2（版本 2）软件，连同两根电线和一个电阻器，您将在显示屏上显示海拔信息为千米（即 0.89 = 890m），只需再按一次 S/ H键！使用说明： 1）通过自带软件设置GPS也输出$GNGGA nmea语句；2）切断d5 Arduino pwm引脚与电路其余部分之间的实际连接，用220ohm电阻将其连接到中央显示小数点引脚；3) 将 d13 Arduino 数字引脚连接到连接 d5 的电路；看看下面的几张图片；4) 在您的 Arduino Nano 上安装 V2 草图。

• 01.11.2021：版本 V2.2 已为您准备就绪。有什么新的？关于高度（V2 已经存在），hud 显示最高 999m 的完整值，从 1000m 开始，它显示千值，即 1.24 (1240m) 或 2.02 (2020m)。我添加了一个 LDR 光敏电阻 GL5539、一个 10kOhm 电阻和 2 根电线。查看下面的图片以了解 V2.2 模组并在您的 Arduino 上安装 V2.2 草图。LDR 传感器将根据光照水平（白天、阴天或夜晚）自动修改亮度（3 级）。按钮（+）和（-）仍然可以手动修改亮度，它们有优先权；要返回自动，只需同时按下 (+) 和 (-) 按钮一会儿。不再使用用于存储亮度级别的内部 EEPROM。先做V2模组吧！

 

 

 

 

1 / 4 •仅限版本 2：在 d13 和右侧焊盘之间添加一根导线。

 

 

 

 

 

1 / 4 •仅适用于 V2.2 的模块：打 5 个孔，放置 LDR、电阻器和棕色线

 

放在挡风玻璃上的小亚克力镜有助于获得完美的效果。

 

开车时，只是开车。安全驾驶！