Tiedonsiirtoväylä sähköajoneuvoon

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli suunnitella ja rakentaa ajoneuvokäyttöön tiedonsiirtoväylä ja ajotietokone. Ajoneuvona oli sähkömopo, josta mitattiin erilaisia järjestelmän toimintaan liittyviä tietoja, jotka esitettiin erillisessä näytössä ajoneuvon kuljettajalle.

Aluksi perehdyttiin aiheeseen liittyvään teoriaan. Teoria sisältää fysiikan ilmiöt erilaisten mittaus- ja tiedonsiirtotekniikoiden taustalla. Muutamia väyläyhteyskäytäntöjä vertailtiin keskenään ja niistä valittiin tähän projektiin sopivin. Työssä sivuttiin hieman myös sitä, minkälaisia ominaisuuksia tulevaisuuden laitteistot tulevat tarvitsemaan.

Laitteiston vaatimukset määriteltiin ja valittiin sopivat komponentit tarvittavien vaatimusten täyttymiseksi. Tiedonsiirron alttius ulkoapäin tuleville häiriöille otettiin huomioon laitteiston osien valinnassa. Seuraavaksi suunniteltiin laitteiston kokoonpano ja ohjelmisto. Ohjelmiston suunnittelussa pyrittiin yksinkertaisuuteen ja mahdollisimman varmaan toimintaan. Lopuksi rakennettiin järjestelmä ja testattiin järjestelmän toiminta.

Työn lopputuloksena oli toimiva kolmen laitteen välinen tiedonsiirtoväylä. Laitteisto toimi suunnitellusti. Projekti onnistui kohtuullisen hyvin, ilman suurempia vastoinkäymisiä. Järjestelmää voisi jatkossa vielä kehittää parantamalla häiriönsuojausta ja näyttämällä näytössä erilaisia laskennallisia arvoja, kuten vaikkapa jäljellä oleva ajomatka.

The objective of the thesis was to design and create a data bus with a driving computer for vehicle use. The vehicle was an electric moped, which was measured in various ways and the information was presented for the driver in a separate display.

At first, the theories of relevant topics were researched, including physical phenomena behind various measuring and data transferring technologies. A few data bus protocols were compared and the most compatible was chosen for this project. The features of the future technologies were briefly introduced.

The requirements of the hardware were determined, and the suitable components were chosen. The data transmission vulnerability for external interference was considered when choosing the components. Next, the topology and software were developed. The software was created with simplicity and reliability in mind. Finally, the system was built and tested.

The outcome was a working data bus with three connected devices. The system functioned as planned. The project succeeded rather well, without any bigger drawbacks. The system could be improved in future by shielding the signal from interference even better. And showing different calculated values in the display, for example the remaining driving range.