Allgemein

Die Ganganzeige ist eine elektronische Schaltung für den Einbau in das Cockpit einer Yamaha FZS 1000 Fazer Bj. '01..'05. Sie ersetzt dort die Tankuhr. Informationen werden über ein beleuchtetes LC-Display angezeigt. Die Optik ist den übrigen Instrumenten nachempfunden.
Sie ist kein offizielles Yamaha-Zubehör, wird nicht von Yamaha unterstützt und hat keinerlei Zulassung. 

Im wahren Leben

Hier zwei Youtube-Videos die zeigen wie die Ganganzeige am Motorrad funktioniert:
Video 1
Video 2

Was geht, was nicht

Die Bezeichnung Ganganzeige ist etwas untertrieben. Im Laufe der Zeit sind vielfältige Funktionen hinzugekommen. Auf dem Display können die folgenden Informationen angezeigt werden:
 
Gang: Die Gänge werden als Ziffer 1..6 angezeigt, der Leerlauf als "N".
Da der aktuelle Gang aus Drehzahl- und Tachosignal berechnet wird ist keine Anzeige möglich falls eines der Signale fehlt (Stillstand oder Motor aus). In diesem Fall erscheint "-".

Tankinhalt: Der aktuelle Tankinhalt wird in Litern oder als Balkengrafik angezeigt. Um die Genauigkeit zu erhöhen wird eine Korrekturkurve benutzt die die Fehler des Tanksensors ausgleicht und die Tankform berücksichtigt. Der Restfehler wird dadurch kleiner 1 Liter. Das Messsignal kommt vom vorhandenen Tankgeber.
 
Wassertemperatur: Die aktuelle Temperatur im Wasserkreislauf. Als Sensor wird der bereits vorhandene des Lüfter mitbenutzt. Alternativ kann man auch einen Sensor für die Ölwanne einbauen. Ab einer einstellbaren Temperaturgrenze beginnt eine Warn-LED zu blinken.
 
Lufttemperatur: Ein kleiner (Extra-)Sensor an einem Kabel liefert die Umgebungstemperatur.

Batteriespannung: Wie der Name schon sagt. Allerdings sind die normalen Spannungsschwankungen im Cockpit recht hoch da die Yamaha-Originalelektrik sehr "eigenwillig" ausgelegt ist.
 
Geschwindigkeit: Die aktuelle Geschwindigkeit als Digitalanzeige mit großen Ziffern. Bei hohen Geschwindigkeiten wird ein proportionaler Schlupf am Hinterrad berücksichtigt und herausgerechnet. Bei Stillstand wird automatisch die zuletzt gefahrene Höchstgeschwindigkeit eingeblendet.
 
Schaltblitz: Beim Überschreiten einer einstellbaren Drehzahlgrenze beginnt die LED zu blinken.
  
Beschleunigungsmessung: Zwischen zwei beliebigen Geschwindigkeiten (z.B. 0..100kmh) oder über die 400 Meter werden die Zeiten bestimmt. Alles automatisch und sehr komfortabel.

Stopuhr: Auf Tastenklick wird die zuletzt gefahrene Runden- oder Zwischenzeit gespeichert und angezeigt. Bedienung über den Lichthupentaster.
 
Startbildschirm: Beim Aufstarten wird ein kurzer, frei editierbarer Text eingeblendet.

Anzeige-Modi: Die Fülle an Informationen passt nicht gleichzeitig auf den kleinen Bildschirm. Für die Darstellung sind deshalb ca. 30 unterschiedliche Layouts vorhanden mit wechselnden Zusammenstellungen. Durch kurzen Tastendruck kann schnell zwischen den Bildschirmen gewechselt werden.  

Option Tachokonverter

Als Ergänzung zur normalen Version kann ein Tachokonverter eingebaut werden (Speedo Healer). Dies ist eine elektronische Schaltung (IC) die zusätzlich auf der Ganganzeige-Platine montiert wird. Sie multipliziert das Signal zum (Zeiger-)Tacho und Kilometerzähler mit einen beliebigen Korrekturwert. Dadurch ist eine korrekte Geschwindigkeitsanzeige möglich falls die Übersetzung geändert wurde und Tacho/Kilometerzähler falsche Werte anzeigen. Die Bedienung ist in das normale Menü integriert.
Im Normalfall ist diese Funktion überflüssig und wird nicht eingebaut.

Erweiterungen

Funktionen die bereits in der Software vorbereitet sind aber weitere äussere Beschaltung benötigen.

McCoi Kettenöler: Dieser hervorragende Öler stand schon lange auf meiner Wunschliste. Er arbeitet mit einer kleinen Öl-Pumpe die alle paar Kilometer einen Ping bekommt und die Kette mit einigen Tropfen Öl benetzt. Den Ping liefert die Ganganzeige. Details auf der entsprechenden Unterseite. 

GPS: Die gängigen GPS-"Mäuse" liefern kontinuierlich ein sog. NMEA-Signal das alle wichtigen Navi-Informationen enthält. Die Ganganzeige kann diese Signale über einen seriellen Eingang lesen und anzeigen. Details auf der entsprechenden Unterseite. 

Bald... vielleicht

Einige weitere Funktionen sind noch nicht fertig oder nur als grobe Idee getestet. Manches ging und geht auch im Laufe der Zeit aus Zeitmangel oder Sinnlosigkeit einfach wieder unter. Trotzdem erwähnenswert:

Statusausgang: Alle Messdaten werden fortlaufend als Tonfolge ausgegeben. Die Daten können mit einem simplen Audiorekorder (Walkman oder Camcorder) aufgezeichnet werden. Mit Hilfe eines speziellen Programms (von mir) lassen sich die Töne am PC wieder in digitale Daten zurück verwandeln. Ein simples Data-Recording. Nützlich um z.B. in einem selbstgedrehten Video nachträglich die Drehzahl und Geschwindigkeit einzublenden oder um Schaltvorgänge auf der Rennstrecke zu analysieren oder den Spritverbrauch.
Die ersten Versuche waren sehr erfolgreich, aber wegen fehlendem Interesse wieder eingeschlafen.

Handy-Anrufanzeige: Wenn das Handy in der Tasche klingelt bemerkt man dass üblicherweise nicht. Deshalb hatte ich einen sog. Handy-Flasher probeweise an die Ganganzeige gekoppelt. Sobald nun ein Anruf oder eine SMS eingeht beginnt das Display zu blinken.

Lambda-Sonde: Die Messspannung der Lambda-Sonde wird angezeigt. Natürlich ebenfalls der zugehörige Lambda-Wert. Ideal um während der Fahrt die richtige Gemischeinstellung zu überprüfen.

DCF-Uhr: Über einen separaten Empfänger wird die atomgenaue DCF-Zeit empfangen und angezeigt. 

Benzinverbrauch: Die Fazer besitzt eine sehr simple Benzinpumpe. Diese versucht den Druck in der Benzinleitung konstant zu halten. Mit jedem "Klack" wird eine feste Menge Benzin gefördert, bei hohem Bedarf klackt es häufiger. Durch Zählen dieser "Klacks" und deren Abstände erhält man die geförderte Menge pro Zeit oder Kilometer. Details auf der entsprechenden Unterseite.

Bedienung

Für die Bedienung werden die beiden Cockpit-Tasten SELECT und RESET mitbenutzt. Ein Beeinflussung der normalen Funktion wird durch Auswertung der Dauer der Tastendrücke weitgehend vermieden. Mit Hilfe eines einfachen Menüs können alle wichtigen Einstellungen vorgenommen werden und diverse Anzeigemodi ausgewählt werden. Durch langen Druck auf SELECT wird das Menü betreten. Dort kann dann mit SELECT und RESET ein Menüpunkt ausgewählt werden.
Die Taste RESET dient ausserdem zum schnellen Umschalten zwischen voreingestellten Anzeigemodi.
Für die Bedienung der Timer-Funktionen wird ein weiterer Taster benötigt, entweder Hupe oder Lichthupe.

Funktionsprinzip

Der aktuelle Gang wird aus dem Verhältnis von Tacho- zu Drehzahlsignal berechnet. Normalerweise stehen diese beiden Signale in einem festen Verhältnis zueinander, dass für jeden Gang eindeutig ist da beide Signale über das Getriebe gekoppelt sind (die Quotienten in der Reihenfolge der Gänge: 3.67, 4.98, 6.11, 6.88, 7.64, 8.22). Bei schleifender Kupplung oder Stillstand ergeben sich entsprechend unsinnige oder keine Werte.

Aufbau

Herzstück ist ein Mikroprozessor ATmega128 von Atmel. Die Beschaltung sorgt für korrekte Signalpegel und Schutz gegen Störungen. Die Anzeige ist ein S/W LC-Grafik-Display mit 102x64 Punkten und eingebautem Kontroller. Die Platine ist 2-seitig, durchkontaktiert, rund, 1.5mm dick. Fast alle Bauteile sind in SMD-Technik. Die Frontplatte besteht aus eloxiertem Aluminium, 1,5mm dick, mit einer Ausfräsung für das Display. Die notwendigen elektrischen Signale werden über Kabel direkt von der Tachoplatine abgegriffen. Ausnahme ist der Sensor für die Lufttemperatur, er sitzt am Ende eines Kabels dass aus dem Cockpit heraus führt.
Mechanisch wird das Gewerk über Gewindebolzen mit drei Schrauben auf der Tachoplatine befestigt, an den gleichen Stellen wie die originale Tankuhr. Über die Schrauben/Bolzen wird gleichzeitig die Betriebsspannung zugeführt. Die elektrischen Signale werden über 8 Leitungen von der Tachoplatine abgegriffen.