Elektronik Bastelei mit Arduino (Selbstbau Tacho, DZM etc)

[EnJay]

´Nabend,

Nachdem 1-2 Leute Interesse an meinem Versuch einen elektronischen Tacho selber zu bauen (sprich Programmieren) mach ich hier mal einen Sammelthread für solche Basteleien mit Arduino (gerne auch mit anderen Microcontrollern) auf.

Für die die Elektronik bisher immer versucht haben zu meiden:
Bei einem Arduino Board handelt es sich um eine fertige Platine, bestückt mit einem Microcontroller. Dieses Board kann dann über einen PC für seine Aufgaben programmiert werden (meist sogar ganz easy per USB).Zu diesen Aufgaben gehört Sensoren auszulesen (Temperatur, Druck, Lambda etc., oder auch einfach nur einen Knopf), diese Dinge auszuwerten und zu verarbeiten und am Ende Aktoren damit steuern, Werte auf einem Display anzeigen, oder auch einfach nur eine Lampe leuchten zu lassen.
Um sich die Möglichkeiten besser vorstellen zu können: Motorsteuergeräte arbeiten so (und können zum Teil mit einem Arduino Board auch zusammengestellt werden), es gibt Arduinoboards die Quadrokopter steuern, die m-Unit von Motogadget wird einen Microcontroller mit Endstufen sein und und und....

Das schöne an den Arduino Boards ist, dass diese Open Source sind. Das heißt alles ist Dokumentiert und es gibt tausende Leute weltweit, die sich damit beschäftigen und ihre Codes zur Verfügung stellen. Anderer Vorteil ist, dass die Boards sehr günstig zu haben sind. Das für meinen Tacho vermutlich ausreichende Board hat zB nur 3,30€ gekostet. Startersets mit einem größeren Umfang an Sensoren, Aktoren, Widerständen etc sind schon für 20€ zu haben und man kann sehr viel testen und rumspielen.

Programmiert werden die Arduino Boards mit dem Arduino eigenen Programm, wobei man C++ als Programmiersprache benutzt.
Wer schonmal ein klein wenig in der Schule oder so Programmiert hat und weiß was for Schleifen und if Abfragen sind kann mit etwas Durchhaltevermögen damit klarkommen.

Wen das jetzt angefixt hat hier ein paar Links:
http://de.wikipedia.org/wiki/Arduino-Plattform
http://www.arduino.cc/

kaufen:
Achtung! Direkt aus China. Bei über 26€ KANN das Paket beim Zoll hängen bleiben und 19% MWST fällg werden.
http://www.banggood.com/Basic-Starter-L ... 34217.html
In der Kategorie Electronics -> Arduino SCM finden sich noch weitere Sets und diverse Sensoren, Displays etc.

Ansonsten findet man über Google auch umfangreiche Tutorials etc (auch in Deutsch)

.... im nächsten Post dann näheres zu meinem Tacho Projekt. Ihr seid alle herzlich Eingeladen eure Ideen für Projekte, eure eigenen Projekte und Fragen zu Posten.

[GalosGarage]

danke, das du fred hier eröffnet hast...

bin mal gestern hin gegangen u hab mal 2 von den ardunios bestellt, kostet ja fast nix.

hab auch mal versucht, meinen USB ASP stick mit nem mini entwicklungsboard mit textoolsockel zu installieren.
der schon ca 8 monate im keller liegt.

aber es hapert an dem sch... treiber.

http://www.ebay.de/itm/USB-ISP-USBASP-P ... 5d403644b2

[EnJay]

So, jetzt zu meinem Projekt:
Ich hatte vor in meinen Drehzahlmesser (mit analoger Nadel) einen kleinen elektronischen Tacho zu integrieren und so den alten Look mit großem Drehzahlmesser hin zu bekommen ohne ein 2. Instrument zu benötigen.Aktuell habe ich das mit einem Sigma Fahrradtacho gelöst (kennt vllt der ein oder andere zB auch von Oette).
Nachteil: der Tacho ist nicht beleuchtet (man muss eine Beleuchtung von oben einbauen), man hat "nur" die vom Tacho vorgegebenen Funktionen und kaufen kann ja jeder . Also wenn man mal etwas "Langeweile" hat baut man sich einfach einen eigenen Tacho, der dann auch Zusatzfunktionen haben könnte wie Öltemperaturanzeige oder Öldruckkontrolle und ähnliches.

Benzutzen tu ich dafür:
Arduino Nano (sehr kleines Board, aber noch mit USB)
0,96" OLED Display (Leuchtet "selber", muss also nicht von hinten oder vorne Beleuchtet werden und ist damit gut abzulesen)
Reed Sensor (Kennt jeder vom Fahrradtacho, einfach ein "Schalter" der über einen Magneten am Rad jede Umdrehung einmal geschlossen wird)
1 Knopf (um damit das Menü durch zu gehen)
Kosten: geschätzte 10€

Wie funktioniert das ganze?
Strom sollte das Board direkt vom Motorrad vertragen können (kann bis 20V ohne Probleme vertragen).
Der Reed Sensor wird an VCC (Spannung) am Board angeschlossen und einen Eingangspin. Jede Umdrehung gibt der Reed Schalter so einmal Spannung auf diesen Eingangspin. Wenn man jetzt die Zeit zwischen 2 Auslösern misst kann man zusammen mit dem Radumfang die Geschwindigkeit ausrechnen.
Der Schalter fürs Menü wird genau so wie der Reed Schalter angeschlossen.
Das Display wird in meinem Fall über I2C angeschlossen. Dabei handelt es sich um einen Datenbus der aus 2 Kabeln besteht. Wie der funktioniert brauchen wir nicht zu wissen. Zu benutzen ist der ganz einfach. Die Kabel werden an SCL und SDA am Display und dem Board angeschlossen (beides markiert) und das Display wird an die Spannungsausgänge vom Arduino angeschlossen. Nachdem man das Display im Setup initialisiert hat (wie das genau geht verrät google zu dem konkreten Display) kann man ganz einfach Werte, Formen und kleine Bilder auf das Display schreiben.

So sieht das ganze auf einem Breadboard zusammengesteckt aus:


und hier soll er später einmal rein:


Meinen Code posten möcht ich jetze erstmal so noch nicht, aber ich kann man einen groben überblick geben:

void setup()
{
//Hier initialisiere ich das Display, sage an welchen Pins welche Eingänge sind
}
void loop()
{
//Hier frage ich den Menüstatus ab (einfach ein Counter der bei jedem Knopfdruck hochzählt und bei 4 wieder auf 0 geht). Je nach status zeige ich einen anderen Menüpunkt auf dem Display an (Geschwindigkeit, Fahrtkm, Gesamtkm und Fahrtzeit) und rufe die zu dem Menüpunkt gehörenden Funktionen auf.
}
void Geschwindigkeit()
{
hier rufe ich alles zum Menüpunkt Geschwindigkeit nötige auf. Oben wird ein Balken angezeigt der den Status des Menüs entspricht und mit durchscrollt. In der Mitte wird groß die Geschwindigkeit angezeigt und unten am Rand "km/h"
}
analog zu Geschwindigkeit habe ich dann noch die Funktionen void Fahrtkm, void Gesamtkm und void Fahrtzeit zu den anderen Menüpunkten.

Die Geschwindigkeitsmessung mache ich aktuell über einen Interrupt (alle aktuellen Berechnungen werden unterbrochen wenn der Reedkontakt geschlossen wird). Bei jedem Interrupt werden Counter hochgezählt (für Geschwindigkeit,Tageskm, Gesamtkm etc). Über einen Timer der alle xxx ms ausgelöst wird gucke ich wie viele Interrupts ausgelöst wurden und rechne die Geschwindigkeit aus.
Damit werde ich jedoch noch rumspielen müssen. Ich werde denke ich wieder zurückgehen und einfach die Zeit zwischen 2 Interrupts messen, aber noch einen "Tiefpassfilter" (Sprich Durchschnitt über eine gewisse Zeit) nachschalten, damit das nicht zu sehr springt.

Wenn das funktioniert werde ich noch die Ölwarnlampe (und evtl später einen Öltemperatursensor) anschließen (Achtung, man muss hier etwas elektronik basteln, da das Mopped 12V rausgibt, das Board an den Eingängen aber max 5V verträgt) um etwas Sicherheit zu bekommen und den Tankfüllstandssensor der im Tank vorhanden ist könnte ich auch noch auslesen und damit den Füllstand anzeigen lassen.

[stevihonda]

moin

hört sich interessant an wenn man noch nen zifferblatt aus getöntem acrylglas nimmt sieht man das display erst beim zündung einschalten.

mfg stephan

[wimmerma]

Falls Interesse besteht an Elektronik Selbstbau Tacho Kram...
War ein Super Projekt, da lässt sich bestimmt auch noch was mit anstellen...

Funktioniert schon perfekt, lediglich mechanische Kleinigkeiten müsste man noch lösen.

http://www.speedoino.de

[artur]

Servusle,

hab meinen Tacho old school-like gebaut.
Siehe erste Signatur)

Gruß
artur

[EnJay]

@wimmerma
Ist aber nicht von dir oder?
Man findet leider keine weiteren Infos dazu (geschweige denn Quellcode).
Aber sieht auch nach einem verdammt interessanten Projekt aus. Und man sieht was alles damit möglich ist.

@artur
Auch nicht verkehrt. Nur Oldschool mäßig von grund auf aufbauen kann ich nicht :-D bin halt Maschbau Ing und kein Etechniker oder Informatiker. Aber um mit nem Arduino paar Lämpchen leuchten zu lassen oder was auf nem Display anzeigen lassen dafür reicht es.

[MadMac]

Falls Interesse besteht an Elektronik Selbstbau Tacho Kram...
War ein Super Projekt, da lässt sich bestimmt auch noch was mit anstellen...

Funktioniert schon perfekt, lediglich mechanische Kleinigkeiten müsste man noch lösen.

http://www.speedoino.de

Oh der Speedoino ist ein mega geiles Projekt und der Entwickler ein super netter Typ. Schade das der nix mehr macht, jetzt wo ich das Geld hätte mir einen zu kaufen

[artur]

...
Strom sollte das Board direkt vom Motorrad vertragen können (kann bis 20V ohne Probleme vertragen).
...

20V sind hier ein Nichts. Du darfst mit Sicherheit regelmäßige Transienten von um die 150V erwarten. Das KFZ-Bordnetz ist 'ne rauhe Umgebung für sensible Teile wie µController. Wäre aber interessant es auszuprobieren))
Ich habe eine Schutzschaltung vor den Rechner gebaut. Es gibt hierzu einige Beispiele aus dem Automotive-Bereich im Netz.
Du kannst ja mal zum Test Dein Board an die Batterie im Bike anhängen, Motor starten und 'npaar Mal angasen) Wenn das Board es nicht überlebt, kannst es Dir ja überlegen in ein Paar Bauteile für den "Blitzanleiter" (ca. 50Cent) zu investieren. Ich helf Dir gern.

Hast Du vor Werte dauerhaft abzulegen? Sind auch 'npaar Klimmzüge nötig, wenn Du nicht einfach jedes Mal speichern willst sobald sich etwas am Wert ändert und dadurch die Lebensdauer des EEPROMs verlängern willst.

Ansonsten hau rein und berichte!

Gruß
artur

[EnJay]

Danke für die Warnungen.

Beides hatte ich schon im Hinterkopf.
Zumm EEPROM: Der ist für 100.000Zyklen ausgelegt. Ich speicher jeden Kilometer einmal den Km Stand ab aktuell. Hieße ich müsste mir bei 100.000km Gedanken drüber machen, dass die km nicht mer richtig gespeichert werden. Das wird das Motorrad wohl nicht erleben.
Aber ich werd mich trotzdem mal damit beschäftigen. Spätestens wenn ich mehr speicher oder für andere Projekte ist das zu bedenken.

Zur Spannung: Ageblich gibt es genügend Leute die Arduinos Jahrelang in Autos nutzen ohne weitere Maßnahmen. Die scheinen also durchaus robust desiged zu sein. Trotzdem werd ich dem Board wohl was vorschalten. Lieber die paar Cent mehr ausgebe als später alles wieder auseinander friemeln zu müssen.

Aber nochmal Danke für die Tips. Bin halt kein ETechniker, sondern Maschbauer und mein Wissen kommt größtenteils nur aus dem Netz.