Hallo liebe Simson-Gemeinde,
nachfolgend möchte ich mein Projekt des elektronischen Drehzahlmessers vorstellen. Es ist derzeit noch ziemlich am Anfang und wird hoffentlich vor der nächsten Saison fertig. Es darf gerne mit gedacht und mit gemacht werden
Warum den einen elektronischen Drehzahlmesser selber bauen?
Über die Sinnhaftigkeit eines Drehzahlmessers an der Simson lässt sich bestimmt streiten. Ich persönlich bin der Meinung das der Tacho an dem Lenker meiner S51 B2-4 sehr einsam aussieht, aber das ist ja bekanntlich Geschmackssache.
Bei meiner Recherche zu Thema Drehzahlmesser stößt man auf dem bei der S51 Comfort verbauten orginalen Simson-Drehzahlmesser. Doch dieser fällt leider durch seine hohen Umbaukosten heraus.
Drehzahlmesser von MMB 38,41€
Kupplungsdeckel mit DZM-Antrieb (Hersteller angeblich Simson??) 50,89€
DZM-Welle von Replika 5-7€
Insgesamt ergeben sich also Kosten in Höhe von rund 100€ für das Nachrüsten des Drehzahlmesser, was mir als Schüler einfach zu viel ist.
Bei Amazon suchte ich nach Alternativen und fand einen einfachen Drehzahlmesser (nachfolgend nur noch als DZM bezeichnet) für um die 20€. Er bietet ein einfaches LCD-Display ohne Beleuchtung. Desweiteren ist ein Betriebstundenzähler integriert, was aber nur nebenbei erwähnt werden kann, da dieses Feature für eine Simson nun völlig sinnlos. Nachteile werden aber mit einem einfachen Blick in die Kundenrezensionen sichtbar. Der DZM wird über eine eigene Batterie, wahrscheinlich R6 oder eine Mignonzelle mit Spannung versorgt. Drehzahlen und die Betriebsstunden sollen nur ungenau angegeben werden. Für mich ausschlaggebend warum ich diesem Teil keine Chance gebe ist das unpassende Design, eine hässliche graue Box mit Display.
(Bidl von Amazon am 02.01.2017 23:00 "https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/61dYTGs3QFL._SL1000_.jpg")
Weitere DZM die ich noch auf Amzon gefunden habe waren nur für Autos ab 3 Zylinder gedacht und somit nicht für eine Simson gedacht. (nicht wasserdicht, nur 12V Unterstützung, wie schon erwähnt ab 3Zylinder) Natürlich könnte man die Simson nun auf 3-mal 16,63ccm umbauen, doch das ist wohl kaum den Gedanken wert.
Drehzahlmesser von Koso hingegen wären eine Alternative. Diese sind wasserdicht und für ein Zylinder Zwei-Takt-Motoren geeignet. Einziges Problem (wahrscheinlich nur für mich) ist der Preis der Dinger, welcher höher ist, als der des originalen Simson DZM.
Also bleibt für mich eine Variante: Selber bauen!
Wie soll das ganze Ding funktionieren und was soll es können?
Die wohl wichtigste Funktion, möchte ich mal so behaupten, des DZM ist die Anzeige der Drehzahl. Auf die Fernlichtkontrollleuchte möchte ich erst mal verzichten, diese lässt sich ja auch nachrüsten. An die Stelle dieser Lampe kommt eine sieben Segmentanzeige für die Anzeige des Ganges. Die Nadel des DZM wird über einen Schrittmotor oder einen Servo angetrieben, je nach dem was sich im Test bewährt. Antreiben und verarbeiten soll das Ganze ein Mikrocontroller, der Atmel Atmega328P-Pu von dem Arduino.
Doch dieser muss vorher mit einem Signal gefüttert werden damit er arbeiten kann. Um an dieses Signal zu kommen, was Rückschlüsse über die Drehzahl liefert, gibt es drei Wege.
- Dadurch dass die Spannung für die Bordspannung durch die Lichtmaschine erzeugt wird, hängt die Frequenz der erzeugten Wechselspannung direkt mit der Drehzahl zusammen. A**lysiert man also die Frequenz der Bordspannung (wichtig nicht die von der Batterie!! Weil Gleichspannung) kann man die Drehzahl ermitteln.
- Durch das Umwickeln des Zündkabels mit einem Leiter wird in diesen eine Spannung induziert. Diese Spannung wird nur induziert, wenn ein Zündfunke kommt. Wie bei erstens muss nur die Frequenz bestimmt werden und man erhält die Drehzahl.
- Die dritte Variante hängt mit dem Taktgeber des ganzen Systems zusammen. Der Elektronik-Geber. Dieser ist ja dafür zuständig dass der Zündfunke zur rechten Zeit kommt und somit muss er bei jeder Umdrehung einen Impuls aussenden.
Da mir die erste und zweite Variante persönlich weniger gefallen werde ich die letztere versuchen. Da jetzt geklärt wurden ist wo das Signal herkommt ist die Frage wie es denn überhaupt aussieht.
Eins vorweg: Mit dem Multimeter lässt sich keine Sinnvolle Erkenntnis über das Signal gewinnen. Eine Erklärung dafür lässt sich mit der Funktionsweise bzw. dem Aufbau des Elektronik-Gebers liefern. Dieser besteht im Grunde aus zwei Spulen die Gegeneinander verpolt sind. Solange die Pol-Lücke auf dem Polrad den Geber nicht erreicht so wird in beide Spulen eine Spannung induziert, welche sich aber durch die Verpolung auslöscht. In der Praxis beträgt diese aber nie 0 Volt, so das im Elektronikbaustein (Gelber/Brauner Kasten im rechten Seitendeckel) mithilfe des Potentiometers dies entsprechend geregelt wird. Kommt die Polück nun am Geber vorbei wird erst in eine und dann in die andere Spule Spannung induziert, die Auslöschung findet also nicht statt.
Die Verpolung ist also der Grund warum das Multimeter um die 0 Volt anzeigt. Das Multimeter misst nur einen Mittelwert und da der Zündimpuls nur für den Bruchteil einer Sekunde ist, wird dieser nicht angezeigt (egal bei welcher Drehzahl). Um den Zündimpuls/das Signal des Gebers sehen zu können bedarf es einem Oszilloskop. Ich verwendete den 20€ Bausatz DSO138, welcher trotz des geringen Preise für meine bisherigen Zwecke ausreicht.
https://drive.google.com/file/…vQ2Rlazg/view?usp=sharing //hier der Link zum Bild
Auf dem Bild vom Oszilloskop lässt sich gut das Signal des Gebers erkennen. Die kleinen Ausschläge kommen von den Lücken zwischen den Magneten wohingegen der Große von der Pollücke kommt.
Meine Idee ist es das Signal mit einer Diode gleich zu richten, um den negativen Ausschlag wegzunehmen. Um die Impulse zählen zu können wird ein Rechteck-Signal benötigt, also ein ein oder aus bzw. in der Informatik als 0 oder 1 Signal (Zustand eines Bits). Damit diese Rechtecksignal zustande kommt möchte ich einen Schmitttrigger benutzen.
Stand 02.01.16
Das sind die ersten Ansätze zu diesem Projekt. Ich halte euch gern auf dem Laufenden und hoffe dass ihr euch durch den Text gekämpft habt und möchte mich an dieser Stelle für den Schlechten Ausdruck und meine Rechtschreibung entschuldigen.
Falls irgendeine Aussage von mir falsch ist, korrigiert mich bitte; D
