Seit einer ganzen Weile hab ich es in meiner Signatur stehen - ich wollte einen digitalen Drehzahlmesser selbst bauen.
Schon an meiner ersten S51 1990 oder ´91 hatte ich einen selbst gelöteten DZM eingebaut und hatte mir schon länger vorgenommen, dies am aktuellen Modell ebenfalls umzusetzen.
Also gings ans Schaltung aus DDR Literatur zusammensuchen und Bauteile besorgen - der DZM sollte zumindest mit den aktiven Bauteilen (ICs) aus der DDR umgesetzt werden.
Über die Bucht war einges zu holen und ein Mitglied aus einem Elektronikforum, in dem ich unterwegs bin, hat mir freundlicherweise auch nagelneue Bauteile aus DDR Beständen zukommen lassen.
Der DZM ist in ein normales 60mm Tachogehäuse eingebaut. Dazu habe ich einen alten Tacho (den ich als ungenau ausgesondert hab) geöffnet und seiner Innereien beraubt. Einzig das Geinde zum befestigen ist übrig geblieben.
Dann ging es ans layouten der Platinen - aufgrund der beschränkten Platzverhältnisse habe ich mich dazu enschieden, mehrere runde Platinen zu "stapeln".
Insgesamt sind es 4 runde Platinen mit 56mm Durchmesser. Diese sind am Rand alle 120° durchbohrt, auf 3 stabile Kupferdrähte aufgefädelt und an diese angelötet. So ergibt sich eine stabile kompakte Konstruktion. Die einzelnen Platinen sind untereinander mit kurzen flexiblen Litzen verbunden.
Die oberste Platine ist die Displayplatine, welche nur die 4 Siebensegmentanzeigen und den Fototransistor beinhaltet.
Darunter ist die Platine mit 2 BCD zu Siebensegmentdecodern vom Typ D348D - dies haben einen Anschluß zur Helligkeitssteuerung der Segmente (Decoder aus westdeutscher/japanischer oder sonstiger Produktion können dies nicht!)
Eine Etage tiefer liegt die Signalaufbereitung mit einem A301D und der 3 Stellen Analog-/Digitalwandler vom Typ C520D. Von letzerem gibt es auch 2 "kapitalistische" Äquivalente (AD2020 von Analog Devices und CA3162 - müsste glaub Intersil sein).
Ganz unten liegt die Spannungsversorgung. Da der DZM mit 5Volt läuft, wird die Bordspannung von 12Volt runtergeregelt und stabilisiert. Meinen "damaligen DZM hatte ich an dieser Stelle mit einem B3170 (enstellbarer Spannungsregler von 1,2-37Volt) ausgestattet, das aktuelle Modell habe ich jedoch mit einem Festspannungsregler LM7805 aufgebaut.
Der DZM könnte 3 Stellen anzeigen (1000er, 100er und 10er Stelle). Die 10er hab ich aber weggelassen, weil dies die Anzeige zu unruhig und zappelig werden lassen würde. Das könnte beim fahren dann schon irritieren und die Anzeige mit 10 Umdrehungen Auflösung ergibt auch keinen Sinn. Die 10er und die 1er Stelle hab ich deshalb fest verdrahtet, so daß hier dauerhaft die Ziffern 00 angezeigt werden.
Die Anzeige ist über einen Fototransistor in der Helligkeit geregelt - tagsüber leuchtet sie zur besseren Ablesbarkeit heller und im dunkeln wird gedimmt, damit man nicht geblendet wird. Das ganze geht stufenlos, also es gibt nicht nur die beiden Werte hell und dunkel, sondern viele Zwischenstufen.
Auf dem letzten Bild sieht man, daß die beiden Nullen heller leuchten. Das war mir vor dem Aufbau schon bewußt - jedoch dachte ich nicht,daß es so auffallen würde. Der Grund ist, daß die Nullen über einen eigenen Decoder fest verdrahtet sind und dauerhaft "bestromt" werden.
Die beiden linken aktiven Stellen werden jedoch im Zeitmultiplexverfahren angesteuert. Das bedeutet, daß immer nur ein einzelnes Segment einer Ziffer leuchtet und die anderen Segmente zweitversetzt angesteuert werden. Das geschieht jedoch so schnell, daß das Auge aufgrund seiner Trägheit dies nicht auflösen kann. So sieht man eine stehende und nicht flackernde Zahl. Durch diese Art der Ansteuerung ist die Anzeige jedoch nicht so hell. Ich habe dies dann mit einem "Kniff" ausgeglichen. Das zu erklären, würde jedoch denke ich mal zu weit führen - ich benutze ja jetzt schon genug für die meisten unverständliche Fachbegriffe.
Die Schatung des DZM ist ursprünglich auf den Anschluß am Unterbrecher einer Unterbrecherzündung ausgelegt. Die bei mir verbaute VAPE hat so etwas natürlich nicht. In Frage käme das Signal der Geberspule, jedoch ist dieses nicht belastbar. Schon bei Messungen mit dem Multimeter ist bei Kontakt zur Spule der Motor ins stottern geraten oder gleich ausgegangen.
Die rote und dieweiße Leitung zur Zündspule brachten mir ohne zusätzlichen Schalungsaufwand auch keine sinnvoll verwertbaren Signale.
Ebenso habe ch die Auswertung der Wechselspannung der Lichtspule verworfen, daß diese bei erreichen von 13,xx Volt durch einen Thyristor begrenzt und damit in ihrer Frequenz verfälscht wird.
Für mich ergab sich daraus die dann naheliegende und sehr genaue Variante der Auswertung der Drehzahl des Polrades mittels einer Reflexlichtschranke. Diese sendet mittels einer Infrarotdiode ein Lichtsignal aus, welches durch einen direkt daneben liegenden Fototransistor empfangen wird. Der FT sieht jeoch nur etwas vom Licht der Diode, wenn auf dem Polrad ein reflektierender Streifen (zB. weißer Farbstrich) angebracht ist.
Also fing ich an die Platzverhältnisse zu begutachten.Es ergab sichnur ein sinnvoller Platz etwa auf der Höhe, wo bei den SR Motoren die Leitungen der Grundplatte nach oben aus dem Motorgehäuse herausgeführt sind.
Den Limadeckel habe ich etwas bearbeitet, um die Lichtschranke mit einem kleinen Winkel montieren zu können. Obwohl die Lichtschranke und deren Signalauswertung auf der Werkbank einwandfrei funktioniert haben, bekam ich am Fahrzeug montiert keine sinnvolle Anzeige. Hier werden mir diverse Störeinstrahlungen auf den recht langen Leitungen von der Grundplatte bis zum Lenker einen Strich durch die Rechnung gemacht haben.
Schon an meiner ersten S51 1990 oder ´91 hatte ich einen selbst gelöteten DZM eingebaut und hatte mir schon länger vorgenommen, dies am aktuellen Modell ebenfalls umzusetzen.
Also gings ans Schaltung aus DDR Literatur zusammensuchen und Bauteile besorgen - der DZM sollte zumindest mit den aktiven Bauteilen (ICs) aus der DDR umgesetzt werden.
Über die Bucht war einges zu holen und ein Mitglied aus einem Elektronikforum, in dem ich unterwegs bin, hat mir freundlicherweise auch nagelneue Bauteile aus DDR Beständen zukommen lassen.
Der DZM ist in ein normales 60mm Tachogehäuse eingebaut. Dazu habe ich einen alten Tacho (den ich als ungenau ausgesondert hab) geöffnet und seiner Innereien beraubt. Einzig das Geinde zum befestigen ist übrig geblieben.
Dann ging es ans layouten der Platinen - aufgrund der beschränkten Platzverhältnisse habe ich mich dazu enschieden, mehrere runde Platinen zu "stapeln".
Insgesamt sind es 4 runde Platinen mit 56mm Durchmesser. Diese sind am Rand alle 120° durchbohrt, auf 3 stabile Kupferdrähte aufgefädelt und an diese angelötet. So ergibt sich eine stabile kompakte Konstruktion. Die einzelnen Platinen sind untereinander mit kurzen flexiblen Litzen verbunden.
Die oberste Platine ist die Displayplatine, welche nur die 4 Siebensegmentanzeigen und den Fototransistor beinhaltet.
Darunter ist die Platine mit 2 BCD zu Siebensegmentdecodern vom Typ D348D - dies haben einen Anschluß zur Helligkeitssteuerung der Segmente (Decoder aus westdeutscher/japanischer oder sonstiger Produktion können dies nicht!)
Eine Etage tiefer liegt die Signalaufbereitung mit einem A301D und der 3 Stellen Analog-/Digitalwandler vom Typ C520D. Von letzerem gibt es auch 2 "kapitalistische" Äquivalente (AD2020 von Analog Devices und CA3162 - müsste glaub Intersil sein).
Ganz unten liegt die Spannungsversorgung. Da der DZM mit 5Volt läuft, wird die Bordspannung von 12Volt runtergeregelt und stabilisiert. Meinen "damaligen DZM hatte ich an dieser Stelle mit einem B3170 (enstellbarer Spannungsregler von 1,2-37Volt) ausgestattet, das aktuelle Modell habe ich jedoch mit einem Festspannungsregler LM7805 aufgebaut.
Der DZM könnte 3 Stellen anzeigen (1000er, 100er und 10er Stelle). Die 10er hab ich aber weggelassen, weil dies die Anzeige zu unruhig und zappelig werden lassen würde. Das könnte beim fahren dann schon irritieren und die Anzeige mit 10 Umdrehungen Auflösung ergibt auch keinen Sinn. Die 10er und die 1er Stelle hab ich deshalb fest verdrahtet, so daß hier dauerhaft die Ziffern 00 angezeigt werden.
Die Anzeige ist über einen Fototransistor in der Helligkeit geregelt - tagsüber leuchtet sie zur besseren Ablesbarkeit heller und im dunkeln wird gedimmt, damit man nicht geblendet wird. Das ganze geht stufenlos, also es gibt nicht nur die beiden Werte hell und dunkel, sondern viele Zwischenstufen.
Auf dem letzten Bild sieht man, daß die beiden Nullen heller leuchten. Das war mir vor dem Aufbau schon bewußt - jedoch dachte ich nicht,daß es so auffallen würde. Der Grund ist, daß die Nullen über einen eigenen Decoder fest verdrahtet sind und dauerhaft "bestromt" werden.
Die beiden linken aktiven Stellen werden jedoch im Zeitmultiplexverfahren angesteuert. Das bedeutet, daß immer nur ein einzelnes Segment einer Ziffer leuchtet und die anderen Segmente zweitversetzt angesteuert werden. Das geschieht jedoch so schnell, daß das Auge aufgrund seiner Trägheit dies nicht auflösen kann. So sieht man eine stehende und nicht flackernde Zahl. Durch diese Art der Ansteuerung ist die Anzeige jedoch nicht so hell. Ich habe dies dann mit einem "Kniff" ausgeglichen. Das zu erklären, würde jedoch denke ich mal zu weit führen - ich benutze ja jetzt schon genug für die meisten unverständliche Fachbegriffe.
Die Schatung des DZM ist ursprünglich auf den Anschluß am Unterbrecher einer Unterbrecherzündung ausgelegt. Die bei mir verbaute VAPE hat so etwas natürlich nicht. In Frage käme das Signal der Geberspule, jedoch ist dieses nicht belastbar. Schon bei Messungen mit dem Multimeter ist bei Kontakt zur Spule der Motor ins stottern geraten oder gleich ausgegangen.
Die rote und dieweiße Leitung zur Zündspule brachten mir ohne zusätzlichen Schalungsaufwand auch keine sinnvoll verwertbaren Signale.
Ebenso habe ch die Auswertung der Wechselspannung der Lichtspule verworfen, daß diese bei erreichen von 13,xx Volt durch einen Thyristor begrenzt und damit in ihrer Frequenz verfälscht wird.
Für mich ergab sich daraus die dann naheliegende und sehr genaue Variante der Auswertung der Drehzahl des Polrades mittels einer Reflexlichtschranke. Diese sendet mittels einer Infrarotdiode ein Lichtsignal aus, welches durch einen direkt daneben liegenden Fototransistor empfangen wird. Der FT sieht jeoch nur etwas vom Licht der Diode, wenn auf dem Polrad ein reflektierender Streifen (zB. weißer Farbstrich) angebracht ist.
Also fing ich an die Platzverhältnisse zu begutachten.Es ergab sichnur ein sinnvoller Platz etwa auf der Höhe, wo bei den SR Motoren die Leitungen der Grundplatte nach oben aus dem Motorgehäuse herausgeführt sind.
Den Limadeckel habe ich etwas bearbeitet, um die Lichtschranke mit einem kleinen Winkel montieren zu können. Obwohl die Lichtschranke und deren Signalauswertung auf der Werkbank einwandfrei funktioniert haben, bekam ich am Fahrzeug montiert keine sinnvolle Anzeige. Hier werden mir diverse Störeinstrahlungen auf den recht langen Leitungen von der Grundplatte bis zum Lenker einen Strich durch die Rechnung gemacht haben.