Wskaźnik biegu

Nadeszła jesień. Aura nie sprzyja motocyklistom. Warunki pogodowe nie zachęcają do jeżdżenia, ani do prac w garażu. A ręce świerzbią! Coś by się porobiło! 😛

Korzystając z wolnego czasu postanowiłem spełnić jedną z motocyklowych zachcianek Marty. 😉 Od kiedy zaczęła jeździć na dwóch kółkach, co jakiś czas słyszałem, że chciałaby mieć wskaźnik biegu.

Nigdy nie myślałem o budowie urządzenia pokazującego, który bieg jest aktualnie włączony, ponieważ osobiście nie odczuwam jego braku. Postanowiłem jednak sprawdzić, czy będę w stanie na prędko sklecić jakiś działający układ i zaspokoić wymagania mojej sympatycznej małżonki. 😉

Na początek warto przeanalizować wszelkie aspekty związane z funkcjonowaniem całego urządzenia.

Większości motocykli posiada czujnik biegu, który pozwala przynajmniej określić, czy skrzynia jest w położeniu “neutral”. Niekiedy możliwe jest jego przerobienie, które pozwala uzyskać osobne sygnały dla każdego z biegów. Tak jest w starszych modelach Suzuki. Niektóre motocykle tej samej marki mają czujnik z pełnym wskazaniem, który można wykorzystać w innym motocyklu bez takiego rozwiązania (np. czujnik z GN 125 pasuje prawdopodobnie  do VX 800).

Najprostsze rozwiązanie stosowane w motocyklach to czujnik biegu dający sygnał “minus” na wyjściu. Dla sygnalizowania każdego biegu i “neutral’a” są wtedy wykorzystywane osobne wyprowadzenia. W bardziej zaawansowanych konstrukcjach na wyjściu z czujnika, w zależności od biegu, zmienia się wartość napięcia (przykładowo takie rozwiązanie jest w DL 650 i 1000). Informacja o biegu  jest tutaj zazwyczaj w jakimś stopniu wykorzystywane przez ECU.

Pierwszym etapem przygotowań do zbudowania urządzenia było opracowanie sposobu sterowania standardowym 7 segmentowym wyświetlaczem LED. Popularnym rozwiązaniem jest zastosowanie do tego celu układu UCY7447. Niestety, aby zapalać kreseczki wyświetlacza, 7447 potrzebuje na wejściu kodu binarnego.

Z tego powodu zrezygnowałem z tego rozwiązania. W najprostszej wersji mojego układu (możliwej do zastosowania w VX 800) sygnały z czujnika będą bezpośrednio sterować wyświetlaczem. Aby odseparować od siebie wyprowadzenia dla poszczególnych biegów, każda sekcja wyświetlacza musi być zasilana przez osobną diodę.

Jedna dioda obsłuży jeden segment wyświetlacza. Z prostych obliczeń wynika, że dla “neutrala” i pięciu biegów, chcąc zapalać cyfry od 0 do 5, potrzebujemy aż 27 diod. Dla sześciu biegów to już 33 diody. Trochę tego dużo!

Wpadłem jednak na pewien pomysł i zastosowałem dwa rozwiązania, które umożliwiły mi zmniejszenie ilości elementów. Po pierwsze postanowiłem zastosować wyświetlacz ze wspólną katodą. Oznacza to, że wszystkie diody LED w wyświetlaczu są razem połączone wyprowadzeniami zasilanymi po minusie. Żeby zaświecić wybraną kreseczkę, trzeba podać (przez rezystor) na drugie wyprowadzenie plus.

Z czujnika biegu otrzymujemy sygnał “minus”. Lepiej wykorzystać go do zatykania rezystorów zasilających poszczególne segmenty wyświetlacza, niż do bezpośredniego zapalania kreseczek. Przy takim połączeniu liczba diod separujących wyniesie dla 5 biegów 15, a dla 6 o jedną więcej, czyli 16.

Po drugie dwie diody zaoszczędziłem uzyskując cyfrę “1” jako kombinację cyfr “3”, “4” i “0”.

Ostatecznie liczba diod separujących przy 5 biegach została ograniczona do 13, a przy 6 biegach do 14. Jest to liczba elementów możliwa do zaakceptowania. Należy zauważyć, że używając UCY7447 i tak musiałbym zastosować ich przynajmniej kilka (aby dla 6 biegów uzyskać na wejściu układu odpowiednią kombinację zer i jedynek potrzeba około 9 diod).

Tyle z rozważań teoretycznych. Czas brać się do roboty! 😉

Najpierw przymiarki…

dsc01552

…a potem cięcie i dopasowanie płytki.

dsc01551-rotate

Kolejny patent, na który wpadłem, pozwolił na zminimalizowanie gabarytów układu i znaczne uproszczenie jego konstrukcji. Rozwiązanie polega na zastosowaniu dwóch płytek montażowych. Elementy układu zostaną umieszczone w “trzech wymiarach” pomiędzy nimi.

dsc01555

Trochę zabawy z lutownicą i “sterownik” wyświetlacza gotowy! Wygląda jak maleńka kanapka, tylko w środku zamiast szynki i sera mamy  rezystory i diody. 😉

dsc01557-rotate

Przystępując do budowy prototypu układu założyłem, że wyświetlacz będzie umieszczony osobno. Ze “sterownikiem” łączy go spora ilość przewodów. W kolejnym urządzeniu spróbuję umieścić wszystko na jednej płytce.

dsc01558-rotate

Ostatecznie całość i tak nie zajmuje dużo miejsca. 😉

dsc01623-rotate

Pierwsze testy zostały pomyślnie zaliczone! 😛

Teraz czekają mnie próby na motocyklu. Ponieważ urządzenie jest praktycznie gotowe do zastosowania w VX’ie, to właśnie on będzie maszyną testową. 😉


Powoli zbieram się, żeby zbudować dodatkowy układ, który będzie potrafił czytać informacje z czujnika biegów w DL’u. To “ogniwo” połączyłoby obecne urządzenie z instalacją motocykla. Mam już pewien pomysł, który być może się sprawdzi. Muszę tylko zamówić kilka elementów i znaleźć chwilę, żeby je razem zmontować.

No i muszę też rozpracować jak z tymi biegami jest w Transalp’ie, bo przecież od tego się wszystko zaczęło. 😛

A na sam koniec zostanie mi jeszcze jedna dość problematyczna sprawa – estetyczna, trwała i szczelna obudowa. Na razie staram się o tym nie myśleć! 😛

Ciąg dalszy być może nastąpi. 😉


Po dwóch latach zabrałem się w końcu za robotę! O tym co z tego wyszło można przeczytać → tutaj. 😉

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *