#gelöst!# Impulsmuster zu elektron. Traktormeter Fendt GTA

[fahrer380]

Tag!

Ich wage es mal vorsichtig das uralte Thema hier anzurühren
Ich habe im Februar angefangen mich mit Mikrocontrollern zu befassen, also Löten und Programmieren. Mega interessantes Thema in dem man ganz schön versinken kann, erste Projekte sind auch schon Umgesetzt. Bin jetzt soweit dass ich vor habe einen kompletten Bordcomputer für diese Fendt-Reihe zu programmieren.
Habe jetzt viele Unterlagen zum Fendt in denen die Elektronik recht genau beschrieben ist:
Die Sensoren sind Hallgeber am Motor und für die Getriebedrehzahlen Induktivgeber. Diese liefern eine Rechteckspannung mit 0V und 4,5 V und werden mit 12V versorgt.
Die Signalleitung vom Controller zum Display ist auch beschrieben.

Ich werde die Originale Box und Display komplett entfernen und einen Atmel (Atmega) verbauen und zwei Alphanumerische Dot-Matrix-LCD's, einmal 1 oder 2 zeilig für die KMH und einmal 4zeilig für das Menü und Drehzahlanzeige , zur Bedienung 4 Tasten.

Die Menüfunktionen programmieren kann ich schon, was das Auswerten der Impluse angeht muss ich noch viel Lern- und Denkarbeit leisten, aber ich weiß dass ich es schaffen kann.

[wkrug]

Die Menüfunktionen programmieren kann ich schon, was das Auswerten der Impluse angeht muss ich noch viel Lern- und Denkarbeit leisten, aber ich weiß dass ich es schaffen kann.

Das ist die richtige Einstellung.

Zum Auswerten von Impulsen gibt es im Prinzip mehrere Möglichkeiten.
1. Die Impulse mit einem Timer zählen, den man dann zyklisch abfrägt und wieder zurück setzt - Für höhere Frequenzen geeignet eher geringere Auflösung (Frequenzzähler Prinzip).
2. Interrupts nutzen und die Zeit zwischen 2 Impulsen messen - Eher für niedrige Frequenzen geeignet, gute Auflösung, wenn keine Impulse anliegen Overflow möglich ( Periodendauer Messung ).

Ich weiss jetzt nicht, welchen ATMEGA du nutzt. Ein ATMEGA 8 hat im Prinzip nur 3 Interuptquellen ( ICP, IRQ0, IRQ1 ), eventuell ist dann noch ein Timer für die Frequenzmessung nutzbar.
Wenn Du mehr Interuptquellen brauchst würde Ich einen Controller mit PIN Change Interupts oder mehreren Interruptquellen nehmen.

Der Rest ist berechnen und anzeigen.

Bei den Anzeigen wäre auch die Verwendung von OLED Displays denkbar - Schnellere Reaktionszeit auch bei kalten Temperaturen, besserer Ablesewinkel - Wenn du welche in passender Größe findest.

[fahrer380]

Beim originalem Bordrechner wird ja ein Zählerbaustein verwendet so wie ich das sehe. Ich ziehe auch in Betracht einen zweiten Controller zu verbauen, einen für die Menüdarstellung und Bedienung, den anderen für die Sensorauswertung. Aber in das Thema Interrupt und Sensoren muss ich mich noch einarbeiten. Das Atmega-Modell wähle ich aus je nach dem was ich benötige, kann grad noch nicht abschätzen wie groß das Programm wird

[wkrug]

Bei den Sensoren musste halt gucken, was da für ein Signal raus kommt ( Oszilloskop ?! ), um diese evtl. aufzubereiten - Nicht das Du Dir die Eingänge des Controolers zerschießt.

Da Du ja die Drehzahl und die Tempoinfo hast, kannst Du daraus auch den eingelegten Gang berechnen - wenn Du das brauchst.

[fahrer380]

Bei den Sensoren musste halt gucken, was da für ein Signal raus kommt ( Oszilloskop ?! ), um diese evtl. aufzubereiten - Nicht das Du Dir die Eingänge des Controolers zerschießt.

Da Du ja die Drehzahl und die Tempoinfo hast, kannst Du daraus auch den eingelegten Gang berechnen - wenn Du das brauchst.

Bin da grad dran, ist auch bei den Fendt-Unterlagen beschrieben: Am motor sitzt ein Hallgeber mit 0 und 4,5 Volt aber am Rest sind es Induktivgeber, da muss man mit nem Komparator erst ein Digitalsignal erzeugen weil ja Wechselspannung....die Analoge elektronische Welt aber bekomm ich nicht in mein Kopf rein Ich werd wohl die originale Platine untersuchen und einfach nachbauen....

[wkrug]

aber am Rest sind es Induktivgeber, da muss man mit nem Komparator erst ein Digitalsignal erzeugen

Das sollte aber kein Problem sein.
Solche Komperatoren vergleichen im Prinzip nur die Spannung an Ihren Eingängen.
Ist die auf dem + Eingang höher als die des - wird +VCC ausgegeben.
Wenns anders rum ist halt GND.
"Echte" Komperatoren haben oft einen Open Collector Ausgang, d.h. Du brauchst bei denen einen Pull Up Widerstand.
Zur Not tun es aber auch einfache Operationsverstärker wie z.B. der LM 324.

Gibt man vom Ausgang über einen hochohmigen Widerstand ein Signal auf den + Eingang, kann man so eine Hysterese erzeugen, so das da saubere Rechtecksignale raus kommen.

Bei Induktiven Sensoren steigt auch die Spannung mit höher werdender Frequenz - evtl. muss man da auch einen Schutz vor Überspannungen vorsehen! - Darum der Vorschlag mit dem OSZI.

[fahrer380]

So, bin zwar noch nicht wirklich aktiv dran an der Sache aber im Kopf ist das die ganze Zeit am arbeiten - Vorbereitung ist ja das halbe Leben....Da ich noch nie mit I2C oder SPI, Interrupts und sonstiges noch nie gearbeitet habe gibt's viel zu lesen.

Ansonsten ist mir noch eingefallen dass ich durch die räumliche Anordnung wohl doch zwei Controller verbauen werde: Oben ist ja das LCD-Modul, davon entfernt ja die Hauptplatine - beides durch 5 oder 6 Adern verbunden (serielle Verbindung und Taktleitungen) An der Hauptplatine laufen auch die Signale der Sensoren zu, also muss ich bei meiner Lösung auch dort einen Mikrocontroller verbauen. Da ich aber ja auch Eingabetasten am LCD verbaue kann ich diese Signale ja schlecht zu diesem ersten Mikrocontroller übertragen - also wirds wohl sinnvoll sein einen für die Signalauswertung und einen für die Menüdarstellung zu verbauen und lediglich die Drehzahlwerte über die lange serielle Verbindung zu übertragen. Ist für mich ohne Erfahrung wohl auch viel einfacher diese Zeitkritischen Berechnungen getrennt von der Darstellung zu programmieren.

Hab grad mal geguckt wieviel Impulse die Drehzahlsensoren je Umdrehung bringen: Also laut Ersatzteilliste konnte ich die Impulsräder abzählen, müssten 16 Impulse/U sein. Macht bei maximaldrezahl von 1200 U/min also 20Impulse/Sekunde

Wenn beim Motor an der Nockenwelle ein Hallgeber verbaut ist sind das je Umdrehung 1 Impuls, macht bei maximaler Motorumdrehung von 2400u/min (an der Nockenwelle die Hälfte) - kommt man auf - oh Wunder- ebenfalls 20Impulse/sekunde.

Meinen erstmal naiven Gedankengängen nach würde ich wohl bei 4 auszuwertenden Drehzahlsignalen jeweils die impulse 100 ms lang zählen, macht also 400 ms dafür. Anschließend umrechnen und seriell übertragen zum zweiten Mikrocontroller. So würde man wohl ca alle halbe Sekunde die Drezahlwerte aktualisieren können - dürfte meiner Ansicht nach reichen.
Alternativ über externe Interrupte die Impulse zählen - dann könnte man alle 4 Sensoren gleichzeitig auswerten?!

Es bleibt spannend (zumindest für mich )