Drehzahlsignal Motorrad µC gerecht machen ?

[Tommy75]

Hallo !

Ich bin neu was die µC Technik angeht. Will mich aber ein bisschen in die Thematik einarbeiten und habe letztendlich vor, einen Boardcomputer für mein Motorrad zu bauen.

Ich benutze dafür einen Atmega32.
Mein Motorrad ist eine Suzuki Bandit 1200.

Funktionen des Boardcomputers sind:

- Über GPS-Maus Geschwindigkeit und alles andre Mögliche anzuzeigen auf einem LCD. (Habe ich bereits geschafft)

- Vorhandenes Drehzahlsignal an der Zündspule benutzen und Drehzahlmesser bauen.

- Öltemp, Außentemp, Batteriespg, Tankfüllstandsanzeige, Bordspannungsanzeige ...

Im Moment klemmt es am Drehzahlmesser. Ich habe das Drehzahlsignal gemessen und muss dieses ja nun µC gerecht aufbereiten. Wie kann ich das am besten tun? Bild im Anhang. Gemessen im AC-Mode, 10 ms/Div Zeit und 5 V/Div Spannung. Drehzahl war in etwa 2000 laut Drehzahlmesser Motorrad.

Vielleicht könnt ihr mir hierbei helfen.

Vielen Dank schonmal im vorraus.

Gruß Tommy

[Stromi]

Das Signal sieht doch gut aus.
Über Optokoppler mit ein bischen Schutzbeschaltung - würde ich machen.

[Tommy75]

Hab leider ned sehr viel ahnung davon was signalaufbereitung angeht.

Die kleinen Spikes haben glaub fast 100 V.

Was meinst du mit Schutzmechanismus ? Hast du ne kleine Beispielschaltung zufällig zur hand ?

Hab schon überlegt, ob das vielleicht auch mit Z-Diode oder RC-Gliedern gehen könnte. Und anschließend nen Transistor schalten.

Aber da weiß ich au ned genau, wie ich die Glieder berechnen soll .

Gruß Tommy

[BASTIUniversal]

Hi!
Ich würde einen Tiefpassfilter verwenden um zuerst du Spikes ein wenig zu glätten, danach dann je eine Diode gegen Vcc und eine gegen GND, um die danach übrigen Spikes zu entfernen.

Dein Signal bei 2.000 Upm liegt bei ca. 40Hz, wenn sich die Frequenz linear zur Drehzahl ändert, hast du bei 10.000 Upm (ich weiß leider nicht, wo dein Drehzahlbegrenzer einsetzt) etwa 400Hz. Um die Signalform nicht zu sehr zu beeinflussen, würde ich die Grenzfrequenz des Filters auf das 10fache (also 4kHz) festsetzten.
Der Widerstand des Filters sollte etwa 10x größer Dimensioniert sein, als der Widerstand der Quelle (ggf. kann man hier nen Aktiven Filter verwenden).
In meiner Simulation habe ich einen Innenwiderstand von 10kOhm für die Quelle angesetzt und für den Filter einen 100kOhm Widerstand und einen 4nF Kondensator verwendet. Für die Dioden solltest du einen möglichst schnellen Schottky-Typ verwenden. Der max. Strom spielt hier keine Rolle.
Bild hier  
Die grüne Linie soll das Signal von der Zündspule darstellen, die blaue das gefilterte Signal.
Bild hier  

Das ganze hat hier keine Galvanische Trennung, die kannst du aber per Optokoppler recht einfach noch hinten dran bauen (brauchst aber einen Treiber für die LED).

MfG
Basti

[Tommy75]

Wow, das nenne ich mal eine schnelle und präzise Antwort.

DANKE !!!

Aber kann es sein, dass du dich mit der Frequenz verhauen hast?
Bei 2000 sind es 40hz. Dann müssten es doch bei 10000 U/min 200Hz sein oder?

Mein Drehzahlbegrenzer kommt bei 10900 !

Mein Problem ist immer, dass ich keine Bauteilkiste habe zum probieren.

Ich muss immer erst alles bestellen.

Für den Optokoppler bräuchte ich dann nen spannungsteiler am Eingang oder ? Oder kann der direkt an die Schaltung dran ?

Ist der Überhaupt nötig in dieser Schaltung ?

Wahrscheinlich als Schutz besser denk ich mal wegen der Trennung.

könnte ich auch eine Transe hinter das RC-Glied packen, die mir dann immer im wechsel die 5V schaltet ?

Gruß Tommy

[BASTIUniversal]

Hi!
Das mit den 2kHz stimmt...da hab ich wohl aus versehen x10 gerechnet. Dementsprechend kannst du den Kondensator von 4nF auf 2nF verkleinern.

Den Optokoppler würde ich persönlich weglassen, der Mega32 hat intern nochmal zwei Dioden zum vernichten von Spannungsspitzen. Die Spannung ist mit 100kOhm auch ausreichend Hochohmig das kein Schaden entsteht.

Wenn du trotzdem einen Optokoppler verwenden möchtest, würde ich einen OpAmp als Spannungsfolger dahinter klemmen, der dann die LED des Optos treibt.
Mit einem Transistor wird das schon etwas schwieriger, da er zum Schalten Strom benötigt, wird die Filtercharakteristik verfälscht.

Das mit der Bastellkiste ist natürlich etwas blöd, da musst du wohl ein paar verschiedene Bauteile kaufen zum Experimentieren! Am besten 5-10 Hochohmige Werte 47kOhm aufwärts und ein paar kleine Kondensatoren 10nF abwärts. Ggf. vielleicht noch ein paar Potis zum einstellen.
Bei den Dioden musst du mal das Internet durchforsten...

MfG
Basti

[Crazy Harry]

hi tommy man trifft dich ja überall

das mit der frequenz halte ich für ein gerücht. bei einem 4-zylinder mit 2 zündspulen mußt das vermutlich noch durch 2 teilen

[Tommy75]

Ok, vielen Dank !

Hallo Harry. Welch ein Zufall