Minimal-Ganganzeige
Als Alternative zur "grossen" Ganganzeige für die Fazer habe ich einen kleinen Ableger entwickelt, die "Mini-Ganganzeige". Ihr Funktionsumfang
ist auf die reine Anzeige der Gänge reduziert. Sie ist universell einsetzbar und im Prinzip für alle Motorradtypen geeignet die elektrische Signale
für Tacho und Drehzahlmesser zur Verfügung stellen. Sie ist sehr klein und flach, hat kein Gehäuse und ist als Bausatz zum Selbsteinbau gedacht.
Die Elektronik sitzt auf einer 43 x 16mm Platine.
Alle Bauteile sind in SMD-Technik auf einer professionellen Platine.
Die Elektronik ist gegeben Verpolung und Überpannungen geschützt.
Durch die geringe Höhe von 4mm kann sie in fast jedem Cockpit untergebracht werden.
Die Verbindung mit der Motorrad Elektrik erfolgt über 6 Kabel.
Die LED-Anzeige ist über ein Flachbandkabel abgesetzt und kann an beliebiger Stelle montiert werden.
Die Gangermittlung erfolgt duch Auswertung der Tacho- und Drehzahlsignale.
Einfaches Anlernen oder vordefinierte Einstellungen für viele Motorradtypen.
Bedienung durch mit-Benutzung eines im Cockpit normalerweise vorhandenen Tasters oder durch einen zusätzlichen Taster.
Ein Anschlus für einen Schaltblitz (LED) ist vorbereitet, die Blitz-Drehzahl ist frei einstellbar.
Die Platine ist fertig bestückt, programmiert und getestet. Wer Interesse daran hat kann sich gerne melden.
Bilder der Platinen-Version 53 (aktuellste Version):
Das Display ist über ein Flachbandkabel angeschlossen. Es sitzt auf einer kleinen Hilfsplatine. Alternativ können Einzeldrähte an den grossen
Kontaktflächen verwendet werden.
Die Signalbelegung der Platine:
Anschlussbelegung einiger Displaytypen und mögliche Farben:
Die aktuelle Software ist die Version 47. Eine passende
Bedienungsanleitung liegt hier.
Einige kurze Videos zur Bedienung:
Das Display im normalen Betrieb an einem Testgenerator:
Ändern der Display-Helligkeit:
Anlernen der Gänge:
Wie schnell wird ein Gangwechsel erkannt?
Diverse Einbauhinweise
Gesammelte Einbau-Infos für einige Motorradmodelle:
Yamaha FZ1 (nur Archiv, nicht mehr lieferbar!)
Honda CBR 1100 XX
Yamaha TDM 900 RN08
MV Agusta Brutale
Funktionen
Die verfügbaren Funktionen sind abhängig von der einprogrammierten Software. Normalerweise wird die jeweils aktuellste benutzt (momentan V47) mit den folgenden Funktionen:- Ganganzeige und Leerlauf.
- Anlernfunktion zur Gangerkennung.
- Einstellmenü zur individuellen Konfiguration.
- Vordefinierte Motorradtypen wählbar.
- Ganganzahl 4, 5 oder 6.
- Leerlaufschalter Logik High/Low umschaltbar.
- Wahlweise 7-Segment-Display oder 6 Einzel-LEDs (eine LED pro Gang).
- Einstellbarer Schaltblitz, höchster Gang abschaltbar.
- Helligkeit einstellbar.
- Testfunktion zur Kontrolle der Verdrahtung.
Die Bedienung erfolgt über einen einzelnen Taster. Üblicherweise ist es möglich einen bereits im Cockpit vorhandenen Taster (SELECT) mitzubenutzen.
Die Verwendung der Schaltblitz-LED ist optional.
Für die Verwendung von externen Schaltblitz-Module mit erhöhtem Strombedarf kann die Schaltung modifiziert werden.
Beispiele
Ursprünglich wurde die Mini-GA zum Einbau in die Yamaha FZS- und FZ1-Modelle entworfen (siehe Bilder ganz unten). Durch die universelle
Auslegung war der Einbau in andere Modelle aber meist kein (grosses) Problem. Einige Beispiele:
Yamaha FZ1:
Das Display ist in den Drehzahlmesser integriert.
An Stelle der LED der Wegfahrsperre könnte man die Schaltblitz LED unterbringen.
Der angefrässte Lichtschacht ist bei den ABS-Modellen belegt. Dort muss man das Display weiter links positionieren und ein schmaleres Display
verwenden.
Die Signale für Drehzahl und Geschwindigkeit sind nicht im Cockpit verfügbar und müssen an der ECU angezapft
werden. Verdrahtung und Einbau im Motorrad sind auf dieser Seite beschrieben
Honda CBR1100XX: Extra Seite
Yamaha FZ6-S: Das Cockpit ist komplett verklebt, sehr schwer zu öffnen.
Eine Einbauanleitung ist hier zu finden.
Dazu noch ein Erfahrungsbericht
der mir dankenswerterweise zur Verfügung gestellt wurde.
Yamaha R1:
Yamaha R6 RJ11:
MV Agusta Brutale: Extra Seite:
Honda VTR1000F BJ.2005:
Honda CBR125R.
Da diese Modelle einen mechanischen Tacho besitzen wurde zusätzlich ein induktiver Näherungschalter am Hinterrad
montiert der die notwendigen Tachosignale erzeugt.
Bei mechanisch arbeitenden Tachometern ist es ebenfalls möglich das benötigte digitale Signal direkt im Tacho zu erzeugen. Eine
Beschreibung ist hier zu
finden.
MZ SM 125. Dazu gibt es ebenfalls eine eigene Seite.
Spezielle Version
Diese Spezialversion verwendet ein sog. "statisches, reflektives"
LCD-Display. Es liefert den maximalen mit LCDs erreichbaren Kontrast.
Es ist für Einbausituationen gedacht in denen direkte
Sonneneinstrahlung und Spiegelungen der Cockpitscheibe das Ablesen
erschweren.
Beide Ziffern zeigen identisch an. Eine der Ziffern wird durch eine Blende verdeckt.
Ungewöhnliche Displays
Das folgende Display stammt aus einer Ebay-Auktion. Es ist ein typisches Exemplar der einfachen "Gang-Darstellungs-Displays". Solche "Klötzchen" sind simple Anzeigen ohne jegliche Elektronik zur Gangerkennung. Stattdessen haben sie für jeden Gang eine separate Leitung die auf Masse gezogen werden muss. Sehr interessant und untypisch ist aber das eigentliche LED-Display:
- Für jede Ziffer gibt es einen zugewiesenen Pin
- Zahlen werden in rot dargestellt, Neutral (N) in grün
Wenn man den Schmelzkleber entfernt erkennt man einige Dioden und einen Widerstand.
Der Widerstand sitzt in der gemeinsamen Vdd-Leitung und soll den Strom begrenzen. Das kann er allerdings nur sehr unzureichend weil die Anzahl LEDs stark variiert, abhängig von der aktuellen Ziffer.
Mit einigen Modifikationen kann die Mini-Ganganzeige diese Sorte von Displays ansteuern.
Ältere Versionen
Ab hier folgt eine kurze Historie einiger älterer Versionen. Zur Unterhaltung und als Archiv zum Nachschauen der Signalbelegungen.
V5, einer der ersten Prototypen, ursprünglich nur für die FZ1 gedacht. Die Elektronik wurde auf
die Rückseite einer passenden Plexiglasscheibe geklebt.
Dies war eine der Ur-Versionen der Mini-Ganganzeige. Zur Regelung der
Leuchtstärke war ein Lichtsensor vorgesehen (eine LED!). Der Sensor funktionierte aber nicht wie erhofft und ist später entfallen.
V6, ähnlich wie vorher, aber kleiner und ohne Licht-Sensor.
V10, nochmals verkleinert und optimiert.
V12, weiter optimiert für das spezielle FZ1-Alu-Gehäuse.
V13, normale/universelle Ausführung, ein Schaltblitz ist hinzugekommen.
V40, das Display ist an den Rand "gewandert" um es leichter abgesetzt montieren zu können. Bei allen nachfolgenden Versionen sitzt es auf einer
extra Platine und ist über ein Flachbandkabel verbunden.
V46, das Diplay sitzt auf einer kleinen Hilfsplatine und ist über ein Flachbandkabel mit der Elektronik verbunden
Die Signalbelegung der Platine:
Yamaha FZ1:
Diese Version bekam ein eigenes Gehäuse. Dessen Aufbau war so umfangreich dass die Beschreibung auf
einer separaten
Seite liegt.
(Wegen häufiger Anfragen: nicht mehr lieferbar!)
Programmieradapter
Zum Programmieren und Testen benutze ich einen speziellen Adapter in dem die Platine über Prüf-Nadeln kontaktiert
wird. Die Testsignale kommen von einem "Motor-Simulator" der beliebige Drehzahl- und Tachosignale erzeugen kann.
Wie funktionierts?
Ein Mikroprozessor detektiert die Drehzahl- und Tachosignale und berechnet die jeweiligen Frequenzen. Das
Verhältnis ist für jeden Gang individuell und konstant, daraus wird der aktuelle Gang berechnet. Bei
Stillstand oder gezogener Kupplung ist daher keine sinnvolle Anzeige möglich. Der Leerlaufschalter wird ebenfalls überwacht und direkt angezeigt.
Zusätzlich sind diverse digitale Filter und Tricks eingebaut um auch bei nicht-idealen Signalen eine stabile Anzeige zu erhalten. Hinzu kommen
eine Anlern-Funktion, eine Schaltblitz-Funktion und ein Einstell-Menü um alle denkbaren Sonderfälle zu unterstützen.
Aufbau
Die Elektronik sitzt auf einer kleinen, zweiseitig bestückten Platine. Als Prozessor kommt ein ATmega168 zum
Einsatz. Als Anzeige wird eine 7-Segment LED-Anzeige benutzt. Ein Gehäuse ist nicht vorgesehen. Die Anzeige kann innerhalb des Cockpits
montiert werden. Zur Bedienung wird ein einzelner Taster benutzt.
Bedienung und Menü
Mit dem Taster kann man ein Einstell-Menü aufrufen. Die Gangzuordnung kann manuell durch Eingabe des Drehzahl/Tacho-Verhältnisses
erfolgen, durch Auswahl vordefinierter Werte oder automatisch ausgemessen werden. Weiterhin ist eine Verzögerungszeit für die
Gangerkennung einstellbar. Eine Sammlung verschiedener, älterer Bedienungsanleitungen
liegt hier.
Einbau FZS1000
Bilder einiger experimenteller Einbauversuche aus der Anfangszeit:
Mit viel Schleifen und Klebstoff war es möglich die gesamte Elektronik (V6) incl. Display im Schacht der Neutral-Glühbirne unterzubringen! Die
5V-Versorgungsspannung wird direkt vom Cockpit abgezapft, der Spannungsregler konnte somit entfallen. Als Taster dient RESET.
Dies war ein frühes Einzelstück.
Die Abmessungen der Elektronikplatine sind ca 30x17mm (erste Version). Am linken Rand liegen die Steuersignale zur
7-Segment-Anzeige, am rechten die Signaleingänge und Stromversorgung. Die Anzeige sitzt auf einer abgesetzten Extraplatine.
Ein erste Idee für den Einbau ist die Position der Neutral-Lampe im Cockpit. Neben der Anzeige sitzt die Lichtsensor-LED.
Eine alternative Einbauposition. Die Tachoscheibe muss mit einem Durchbruch versehen werden. Hinter dem
Durchbruch sitzt eine rote Filterscheibe.
Der Einbauplatz für die Elektronik befindet sich auf der Hauptplatine. Der Abstand zur Gehäuserückwand ist gerade noch passend. Die Verkabelung
ist wegen der vielen Signale zum Display etwas heftig.
Signale auf der FZS1000-Cockpit-Platine:
CL3 = GND (braun)
CL8 = +5V (orange)
CL6 = Drehzahl, RPM (schwarz)
CL5 = Tacho (gelb)
CL34 = Neutral (rot)
Reset-Taster (blau)
Alternativ kann man das LED Display auch auf der gemeinsamen Platine belassen. Die Elektronik passt unter das LCD vom Kilometerzähler. Damit entfällt ein
grosser Teil der Verkabelung.
Die LED-Anzeige muss so nah wie möglich an das LCD geschoben werden, ansonsten wird ein
Teil der Anzeige vom Cockpitgehäuse verdeckt. Man erkennt dies auch an der grenzwertigen Lage des Durchbruchs in der Tachoscheibe. Der letzte
(eventuell wichtige) Millimeter kann gewonnen werden wenn die schwarze Abdeckung (ist nur aufgeklipst) ausgeschnitten wird und /oder das
LED-Display seitlich abgefeilt wird.
Die folgende Skizze hilft beim Finden der richtigen Position für den Durchbruch in der Tachoscheibe. Die äusseren Abmessungen der
Plastikhalterung vom Kilometerzähler-LCD sind OHNE den schwarzen Hilfsrahmen gemessen. Vorsicht beim Aussägen des Durchbruchs, nicht
direkt aufs Endmass gehen!
Einer der ersten Musteraufbauten
Stromlauf und Kabelbelegung der Platine.
Übersicht und Belegung der 7-Segment-LED-Displays
Ergebnisse
Bis jetzt wurde die Ganganzeige u.a. in FZS1000, FZS600, FZ1, FZ6, R1, R6, Honda CBR125R,
Honda CBR1100XX, MZ SM 125, GSX1400 und diversen Kawasaki Modellen erfolgreich getestet.