Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

Kubald 26 Paź 2012 17:29 38499 36
  • Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Przedstawiane urządzenie jest uniwersalnym wskaźnikiem biegu, przystosowanym do pracy w motocyklach. Jego główną zaletą jest fakt, że kontroluje stan biegu bezpośrednio na manetce, nie wymaga połączenia z czujnikami prędkości lub tachometru (jak ma to miejsce w drogich rozwiązaniach komercyjnych), których często nie montowano w starszego typu motocyklach. Urządzenie składa się z głównego układu, wyposażonego w wyświetlacz 7-segmentowy, dwu hallotronów i małego magnesu umieszczonego na manetce zmiany biegu, jak pokazano to na poniższym rysunku.

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Główny układ wskaźnika stworzony został w oparciu o mikrokontroler AVR ATTiny25/45/85, który zajmuje się odczytem sygnału z hallotronów i czujnika biegu neutralnego i odpowiada za poprawne wskazanie wartości na wyświetlaczu 7-segmentowym sterowanym licznikiem/dekoderem 4026.

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Oprogramowanie procesora zostało napisane w AVR-GCC. W przypadku stosowania 6-biegowej skrzyni, wartość zmiennej TOP_GEAR powinna zostać zmieniona z 5 na 6.

    Autor urządzenia zaprojektował również niewielką płytkę drukowaną, przystosowaną do montażu procesora i licznika w obudowie SMD. Wyświetlacz LED montowany jest na drugiej płytce drukowanej, przyłączanej złączem szpilkowym. W zależności od modelu wyświetlacza, autor proponuje różne „odmiany” płytki drukowanej.

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    W niektórych przypadkach (kiedy czujnik biegu neutralnego jest rozwarty), z powodu różnicy potencjałów na wejściu czujnika i wejściu mikrokontrolera, przez rezystor R3 może przepływać niewielki (<0,5 mA) prąd, skutkując przyciemnieniem lub całkowitym wygaszeniem wyświetlacza. Można temu zaradzić, przyłączając czujnik biegu neutralnego do wskaźnika za pomocą diody prostowniczej (np. 1N4148).

    Poprawnie zmontowany układ, po przyłączeniu do napięcia zasilania przeprowadza autotest, wyświetlając po kolei wszystkie cyfry na wyświetlaczu 7-segmentowym. Po tej procedurze na wyświetlaczu zostaje wskazany włączony bieg. Zmiana wskazania następuje, kiedy południowy biegun magnesu mija jeden z sensorów (należy właściwie ustawić magnes, biegun północny nie będzie powodował zmian wskazania). Ostatnie wskazanie biegu jest zapamiętywane przez procesor przy wyłączaniu zasilania.

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Na stronie źródłowej projektu można znaleźć więcej szczegółów dotyczących konstrukcji i montażu czujników, kody źródłowe, a także wsad do mikroprocesora i projekty płytek w formacie EAGLE.


    Fajne! Ranking DIY
  • Sklep HeluKabel
  • #3 10 Lis 2012 18:51
    fsapher
    Poziom 9  

    a do auta, dało by się cos takiego zrobić?

  • #4 10 Lis 2012 22:52
    Marian B
    Poziom 35  

    W samochodzie ważne jest też wskazanie biegu gdy samochód stoi zaparkowany, bo nie koniecznie musi to być bieg "zerowy", np. przy parkowaniu na wzniesieniu, lub w zimie, gdy trzeba unikać hamulca ręcznego.
    Sposób zmiany biegów w motocyklu jest zupełnie inny niż w samochodzie, i dla tego, aby nie ingerować w skrzynię biegów są potrzebne bardziej skomplikowane układy.
    Wszystkie potrzeby w samochodzie zapewni ten układ:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic586433.html
    Sprawdza się już ponad 10 lat.

  • #5 13 Lis 2012 23:12
    Corei
    Poziom 10  

    Z tego co przeczytałem wnioskuję, że motocykl musi już posiadać wbudowany wcześniej czujnik biegu neutralnego, prawda? A trochę szkoda, bo kumpel poszukiwał podobnego pomysłu do takiego wskaźnika w WSK, ale tam nie ma czujnika "luzu". Dałoby radę jakoś to rozwiązać?

  • #6 23 Gru 2012 19:17
    austin00
    Poziom 12  

    Projekt do zbudowania jako dodatek pomocniczy dla motocyklisty jest super :) Ale jest pewien problem bo trudno kupić u nas te sensory :/ Bo sam jestem posiadaczem motocykla i bardzo mi spodobał się ten projekt i chcę go zbudować do mojego motocykla SUZUKI GS500

  • Sklep HeluKabel
  • #7 14 Sty 2013 16:47
    dymionek
    Poziom 9  

    Właśnie skończyłem budowę takiego wyświetlacza, zrobiłem go na czujnikach TLE4905L i na attiny2313, efekt jest super. Budowałem to bardziej z myślą o tym jak bajerancko zastąpić jedną, nieużywaną kontrolkę w moim moto, niż z myślą o przydatności tego urządzenia. Jakby ktoś miał jakieś problemy przy budowie tego wyświetlacza to służę pomocą.

  • #8 17 Sty 2013 17:14
    austin00
    Poziom 12  

    Masz zdjęcie twojego montazu tych czujników halla w twoim motorze??

  • #9 17 Sty 2013 19:58
    dymionek
    Poziom 9  

    Jeszcze ich nie zamontowałem, bo cały czas myślę jak to sensownie zrobić i jakoś nie mam pomysłu. Autor tego projektu miał prościej bo w jego suzuki dźwignia od biegów przechodzi obok ramy, ja mam gorzej bo nie mam tak skonstruowanej ramy. Mogę wrzucić jedynie zdjęcia jak umiejscowiłem wyświetlacz w liczniku.

  • #10 18 Sty 2013 17:38
    austin00
    Poziom 12  

    To pokaż fotkę gdzie zamontowałes wyswietlacz.

  • #11 19 Sty 2013 20:26
    dymionek
    Poziom 9  

    Przed:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Po:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Aha, jakby ktoś pytał dlaczego zastąpiłem kontrolkę oleju to odpowiedź brzmi: Dlatego, że w 2 suwach służy ona do pokazywania niskiego poziomu oleju do mieszanki, a ja olej mieszam z paliwem i jest mi ona zbędna.

  • #12 20 Sty 2013 18:35
    austin00
    Poziom 12  

    Właśnie miałem napisać czemu w kontrolce oleju ;) Widać ze ładnie tobie wyszło i wygląda jakby fabrycznie wyszły tylko trzeba teraz pokombinować gdzie czujniki zamontować. A magnes skąd zastosowałeś??

  • #13 20 Sty 2013 20:03
    dymionek
    Poziom 9  

    Chyba będę musiał Cię zmartwić, ponieważ wyrzuciłem te czujniki i magnes i zrobiłem to na krańcówkach. Magnes był ze starych słuchawek, dość mocny ale tak trudno było to wszystko wycentrować i jeszcze niespodziewanie przestał działać jeden z czujników, więc dałem sobie z tym spokój. Przedstawiam mój pomysł na wykrywanie położenia dźwigni:

    Wyciąłem kawałek płytki uniwersalnej i przylutowałem do niej, a następnie przykleiłem poxipolem przyciski ze starej pralki Bosch:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli



    Następnie zakleiłem całość klejem i zagrzałem na tym koszulke termokurczliwą:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli



    Do opaski metalowej przyspawałem kawałek metalowego pręta fi 3 mm:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli




    Do ramy przyspawałem dwie nakrętki M6 które posłużą jako mocowanie płytki:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli









    Opaska z prętem nachodzi na wałek od biegów:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli



    Gdy dźwignia od biegów idzie w dół pręcik wciska prawy przycisk:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli




    Gdy idzie do góry- drugi przycisk:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli




    Po założeniu dźwigni i pokrywy prawie tego nie widać:
    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli


    Na postoju całość działa wyśmienicie, zobaczę co będzie w jeździe ale to dopiero jak śnieg zejdzie, ogólnie boję się tylko tego że płytka złamie się od drgań, ale zobaczymy co będzie. Wg. mnie przyciski są o wiele lepsze niż te czujniki bo działają od razu i zawsze, a czujnik raz zadziała a raz nie i strasznie trudno ich wycentrować, żeby magnes który jest między nimi nie oddziaływał na nich gdy tego nie chcemy.

    Sorry za jakość zdjęć, starałem się jak mogłem żeby było dobrze widać ale mam aparat tylko 1,3 Mpix.

  • #14 22 Sty 2013 15:36
    austin00
    Poziom 12  

    Dzięki za info i uprzedzenie o czujniku bo miałem juz brać się na zakup ;)

  • #15 09 Lut 2013 18:07
    elvis1990
    Poziom 14  

    Witam
    Jestem w trakcie budowania tego układu. Jako czujniki pola halla użyłem 3213EUALC-T kosztującego 3zł :P. Złożyłem układ i wszystko działa. Poniżej zamieszczam program dla motocykli 6 - biegowych.

  • #17 10 Lut 2013 22:04
    elvis1990
    Poziom 14  

    Nie ma za co :D Widzę, że robisz układ do Suzuki GS500, ja natomiast założę swój wskaźnik w Kawasaki ER5 - jedna klasa motocykli :)
    Dlatego też postarałem się o program 6 - biegowy.

  • #18 12 Lut 2013 21:58
    dymionek
    Poziom 9  

    Mam pytanie czy w swoim programie zmieniałeś jedynie zmienną top gear z 5 na 6 czy wprowadzałeś jeszcze inne zmiany. Bo ja np. musiałem dodać osobną część programu do sygnału z biegu neutralnego bo coś mi się nie zgadzało. 0 na wyświetlaczu pojawiało się dopiero wtedy gdy luz był wrzucony i dodatkowo jeden z czujników aktywowany. Czy też miałeś z tym kłopot?


    PS: przy montażu do motocykla polecam przewód ekranowany bo inaczej dzieją się cuda.

  • #19 13 Lut 2013 22:22
    elvis1990
    Poziom 14  

    Program jest zmodyfikowany jedynie poprzez zmianę TOP_GEAR z 5 na 6. Na motocyklu jeszcze tego nie montowałem. Mam układ zmontowany na płytce stykowej i jedynie bawiłem się magnesem :P. Dam znać jak to wygląda na motocyklu, moz jakiś filmik wrzucę. Dzięki za info, postaram się skombinować przewód ekranowany.

  • #20 14 Lut 2013 19:17
    dymionek
    Poziom 9  

    Sprawdź jeszcze teraz jak to masz na płytce zrobione czy 0 pojawia się od razu jak "pinem od luzu" dotkniesz masy, czy dopiero gdy jest on na masie i dodatkowo aktywujesz jeden z czujników. Jak tak masz to napisz, ja wrzucę poprawioną wersję programu. Ja tak miałem na początku i dopiero po zamontowaniu okazało się że luz nie wskakuje tak jak powinien.

  • #21 15 Lut 2013 21:18
    elvis1990
    Poziom 14  

    "0" nie pojawia się od razu po zetknięciu pinu biegu jałowego do masy. Trzeba aktywować dowolny czujnik. Wydaje mi się jednak, że tak powinno być, gdyż sygnał luzu pojawi się dopiero po aktywacji dowolnego pinu. Jutro wytrawię płytkę i sprawdzę jak wskaźnik działa w naturze. W razie czego możesz wrzucić program z poprawioną funkcją biegu jałowego.

  • #22 17 Lut 2013 17:07
    dymionek
    Poziom 9  

    Hmm albo ja trochę nie rozumiem jak ma działać ta konstrukcja, albo w u mnie luz wskakuje w inny sposób niż u autora tego urządzenia.
    U mnie działa to tak (wydaje mi się że w innych motocyklach jest tak samo):
    Założmy że mam luz. Daje wajchę na dół o załóżmy 1cm i wskakuje mi jedynka. W tym samym momencie gdy wajcha jest 1 cm niżej niż pozycja wyjściowa ma zostać aktywowany czujnik. Potem wajcha wraca do pozycji wyjściowej. Gdy wrzucam 2 to dzieje się tak samo tylko że wajcha idzie do góry o 1 cm i aktywuje 2 czujnik.

    Teraz załóżmy że mam 2 bieg i chce wrzucić luz. Wajcha jest w pozycji wyjściowej, ja naciskam na nią w dół tak żeby wskoczył luz, ale ona nie przemieszcza się o 1cm do dołu tylko o 0.5cm bo gdybym nacisnął tak żeby zeszła 1cm do dołu to automatycznie wrzucę 1.

    Robiłem próby z tym programem i wyszło mi na to, że ten program nie wrzuci luzu gdy zmienimy z np. 1 na luz bo czujniki są za daleko i nie zostaną aktywowane. Nawet gdy mamy już wrzucony luz (koło kręci się swobodnie) to na wyświetlaczu mamy np. 1 i teraz trzeba aktywować któryś czujnik (czyli dać wajchę do góry lub na dół) ale dam wajchę na dół 1cm to wrzucę 1, a sygnał z czujnika luzu zniknie i nadal będę miał 1. Teraz daje z 1 na 2, pomiędzy nimi na krótką chwilę wskakuje luz, dosłownie setne sekundy co powoduje odczytanie masy przez uC i mam 0 na wyświetlaczu a w rzeczywistości mam 2.


    Dlatego przerobiłem ten program żeby działał następująco:
    Gdy uC wykryje masę na pinie do luzu to czeka 300ms, jeżeli po tym czasie masa znikła to wychodzi z tej pętli i pokazuje następny bieg. Jeżeli po 300ms masa dalej jest to na wyświetlaczu mamy 0.
    Ten program zmieniałem tyle razy bez zapisywania, że niestety nie daję gwarancji że jest on właściwy, ja wyświetlacz mam już zamontowany więc nie mogę go sprawdzić.
    O to on:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod

    Dodałem po prostu funkcję do "neutral bit" jak ktoś ma go na innych portach o tylko zmienić np. PINB na PIND itp.

    Trochę się rozpisałem na temat tego "jak to działa" czy ktoś to rozumie tak jak ja, mam rację czy może się mylę?

  • #23 18 Lut 2013 19:12
    elvis1990
    Poziom 14  

    dymionek napisał:


    Teraz załóżmy że mam 2 bieg i chce wrzucić luz. Wajcha jest w pozycji wyjściowej, ja naciskam na nią w dół tak żeby wskoczył luz, ale ona nie przemieszcza się o 1cm do dołu tylko o 0.5cm bo gdybym nacisnął tak żeby zeszła 1cm do dołu to automatycznie wrzucę 1.



    Jak najbardziej masz rację. Jednak jest to spowodowane tym, że zamiast czujników halla używasz krańcówek. Czujnik halla wyczuje zbliżenie się magnesu w przypadku zmiany np. z dwójki na luz. Dziś po wstępnej próbie na motocyklu zmiana np. z 2 na luz prawidłowo odzwierciedla się na wyświetlaczu. Jednak dopiero jutro, gdy zamontuję to na stałe, sprawdzę bliżej jak się sprawuje.

  • #24 18 Lut 2013 19:44
    dymionek
    Poziom 9  

    Aaa no chyba już to rozumiem. Szkoda tylko że inżynierowie z yamahy tak zaprojektowali silnik i ramę, że czujników tam nie da się zamontować tak żeby ładnie się wkomponowały i jeszcze działały. Ja mam tak mały skok tej wajchy od biegów, że gdy miałem czujniki zamontowane to magnes działał na nich już w pozycji wyjściowej wajchy. Mógłbyś potem wrzucić zdjęcia jak zamontowałeś u siebie te czujniki? Może w twoim kawasaki jest więcej miejsca i lepiej się to wkomponuje...

  • #25 22 Lut 2013 23:21
    elvis1990
    Poziom 14  

    Moje wykonanie tego projektu wygląda następująco:

    Prace zacząłem od zrobienia PCB. Jako że w moim liczniku nie ma miejsca, aby umieścić układ wewnątrz niego, byłem zmuszony wykonać go na zewnątrz. Głównymi założeniami projektu była maksymalna minimalizacja układu. Program jaki użyłem to zwykła wersja 6-biegowa, którą zamieściłem wcześniej. Zmianie uległ mikroprocesor. Zamiast Attiny 25 użyłem Attiny 45 dlatego, że tylko jego mogłem kupić w obudowie SMD:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Jako że układ musiał być zamontowany na zewnątrz licznika, potrzebna stała się obudowa do urządzenia, którą wyciąłem z pleksi frezarką CNC. Obudowa wykonana w ten sposób z jedego kawałka materiału jest odporna na warunki atmosferyczne:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Czujniki pola halla również wymagały hermetycznej obudowy. Wykonałem ją podobnie jak poprzednio z pleksi, a następnie przykręciłem je do aluminiowej blaszki, za pomocą wkrętów ze stali nierdzewnej (zwykłe wkręty mogły by zakłócać pole magnetyczne wokół czujników), która mocuje je do ramy:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Z powodu niskiego skoku dźwigni od zmiany biegów, dorobiłem ramię z kawałka kątownika aluminiowego (ramię to zwiększa skok), na którym został zamontowany magnes:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Następnym krokiem było połączenie wszystkiego ze sobą za pomocą przewodów i przyklejenie urządzenia w widocznym miejscu:

    Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli Uniwersalny wskaźnik biegu do motocykli

    Podsumowując jestem bardzo zadowolony z tego projektu. "Garażowe" testy wykazały poprawne działanie układu, nie ma problemu z wyświetleniem zera po zmianie biegu 1 lub 2 na luz. Gdy tylko śnieg stopnieje zrobię próbę w trasie.
    Całość na żywo wygląda lepiej niż na zdjęciach. :)

  • #26 23 Lut 2013 19:28
    dymionek
    Poziom 9  

    Fajnie Ci to wszystko wyszło. Widzę że wokół dźwigni biegów miałeś dobre warunki żeby założyć tam te hallotrony. Ja niestety nie mam tam miejsca i planuję przerobić wyświetlacz na ten, który liczy stosunek obrotów do prędkości.

  • #27 23 Lut 2013 20:39
    elvis1990
    Poziom 14  

    Miejsca było dużo, nie było problemów z zamontowaniem. A po przykręceniu osłony zębatki zdawczej nawet tego nie widać :P.

  • #28 25 Mar 2013 20:28
    magazynier100
    Poziom 12  

    Witam.
    Złożyłem układ, ale nie chce ruszyć. Po włączeniu na wyświetlaczu mam cały czas "0" i brak reakcji nawet po aktywowaniu czujników Halla, a działają bo po aktywacji, napięcia na nogach 2 i 3 Attiny spadają do zera. Licznik CD4026 podłączyłem tak jak jest na schemacie tzn:
    - 3 i 16 noga do +5V Vcc
    - 2 i 8 noga do masy
    - 1 na 6 nogę Attiny
    - 15 noga na 5 nogę Attiny
    - nogi 6,7,9,10,11,12,13 na wyświetlacz LED

    Programator mam taki:
    http://www.lancos.com/siprogsch.html
    plus adapter (trzeci schemat pod schematem programatora z powyższej strony).

    Attiny zaprogramowało się bez problemów tzn. brak błędów po programowaniu i weryfikacji. Prośba o pomoc do kogoś bardziej biegłego w elektronice ode mnie :). Gryzę już temat drugi dzień i nie mogę dojść do ładu. Co mógłbym jeszcze sprawdzić ?
    Czy na 6 nodze Attiny powinno się pojawić jakieś napięcie po aktywowaniu któregoś z czujników Halla ?
    Pozdrawiam

    Ok. Już wiem co było nie tak. Po wgraniu wsadu zamieszczonego przez kolegę elvis1990 nie chciało działać. Gdy wgrałem oryginał ze strony http://www.electronics-lab.com/projects/automotive/006/index.html
    układ ruszył ale i tak nie działa jak powinien (reaguje tylko na jeden z czujników i zlicza od 9 do 0 ) . Podejrzewam, że uwaliłem Attiny przez "testy" :). Muszę zamówić nowy układ i zobaczę co będzie.

  • #29 26 Mar 2013 00:54
    elvis1990
    Poziom 14  

    Cytat:
    (reaguje tylko na jeden z czujników i zlicza od 9 do 0 )
    Musisz po włączeniu układu wyzerować licznik sygnałem biegu jałowego. U mnie też układ zliczał od 0 do 9 i po wyzerowaniu sygnałem biegu jałowego (kalibracja) układ pracuje jak trzeba.
    Cytat:
    Po wgraniu wsadu zamieszczonego przez kolegę elvis1990 nie chciało działać
    Tutaj nie wiem dlaczego. Zrobiłem już dwa takie wskaźniki, "mój" wsad wgrywałem na Attiny 45 i obydwa działają bezproblemowo.
    Układ jest prosty. Posprawdzaj kolego jeszcze raz wszystkie połączenia i powinno być w porządku.

  • #30 26 Mar 2013 16:36
    magazynier100
    Poziom 12  

    Połączenia są OK. Na oryginalnym sofcie (tym ze strony autora - na 5 biegów) wszystko działa. Po wgraniu Twojego wsadu zero reakcji. Nie mam pojęcia dlaczego tak się dzieje.

    Już jest wszystko OK. Trochę poczytałem o kompilacji :), ściągnąłem WinAVR, zmieniłem #define TOP_GEAR 5 na #define TOP_GEAR 6 i skompilowałem. Otrzymany plik hex załadowałem do uC - Attiny25 i teraz wszystko działa jak należy. W załączniku przerobiony plik na 6 biegów, który działa u mnie.

    Cytat:
    Musisz po włączeniu układu wyzerować licznik sygnałem biegu jałowego. U mnie też układ zliczał od 0 do 9 i po wyzerowaniu sygnałem biegu jałowego (kalibracja) układ pracuje jak trzeba.

    I to się zgadza :).