Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tachosignal mit NE555 Timer anpassen


von Sebastian T. (e-padawan)


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Hallo zusammen,
ich würde gern den Tacho von meinem Oldtimer umbauen bzw einen anderen 
verwenden. Dazu muss ich geringfügig das Tachosignal anpassen.
Mein aktueller Tacho hat ein Frequenz-Drehzahl Verhältnis von 2.46. 
Speist man also ein Rechtecksignal mit 1000Hz ein, zeigt der 
Drehzahlmesser 2460min-1 an. Der neue Drehzahlmesser hat aber ein 
Frequenz-Drehzahl Verhältnis von 2.33. Ich muss also das Tachosignal 
irgendwie um den Faktor 0.94 verkleinern.

Dazu wollte ich den NE555 verwenden. Wie man damit ein Rechtecksignal 
ausgibt ist mir prinzipiell klar. Woran ich scheitere ist das Einlesen 
des Tachosignals. Soll ich dafür erst die Frequenz in eine Spannung 
wandeln und damit dann den Timer steuern? Oder gibt es dafür eine 
elegantere Lösung?

Würd mich über die ein oder andere Meinung/Anregung freuen!
Danke schon Mal!!!

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Es gibt die "analoge" Lösung, Frequenz-Spannungs-Wandler, z.B LM2907 / 
LM2917 und anschließend Spannungs-Frequenz-Wandler (VCO, das könnte 
igendwie der  NE555 übernehmen).
Oder die "digitale", über PLL oder "bit rate multiplier" (google mal 
nach SN7497).

von Sebastian T. (e-padawan)


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Hallo Christoph,
danke für deine Antwort. Der SN7497 schaut echt ziemlich brauchbar aus! 
Teilerverhältnis lässt sich zwar "nur" auf 0.9375 (60/64) einstellen, 
aber die Abweichung sieht man bei dem alten Drehzahlmesser vermutlich 
sowieso nicht...
Muss ich das Signal nur noch auf 12V Pegelwandeln.

Damit probiere ich es mal.
Vielen Dank!

von Sebastian T. (e-padawan)


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Hallo Christoph,
ich habe die ganze Schaltung jetzt mal aufgebaut und getestet. 
Funktioniert mit dem SN7497 leider nicht so wie gedacht.
Naja wer lesen kann ist klar im Vorteil...der Baustein macht eigentlich 
genau das, was im Datenblatt steht. Und zwar schneidet er einfach Pulse 
der Eingangsfrequenz komplett weg. Ich hatte ihn ja auf 63/64 
eingestellt und hatte erwartet bei einer Input Frequenz von 1kHz am 
Ausgang eine schöne 937Hz Frequenz messen zu können. Stattdessen messe 
ich am Ausgang die gleiche 1kHz Frequenz nur mit einer Zahnlücke aller 
64 Pulse.
Damit wird meine Drehzahlmesser wohl nicht glücklich werden...

Also dann doch der lange Weg über Frequenz - Spannungswandlung.

von Georg (Gast)


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Sebastian T. schrieb:
> Damit wird meine Drehzahlmesser wohl nicht glücklich werden...

Was hast du denn sonst erwartet? Und wieso soll das dem Drehzahlmesser 
nicht gefallen, er bekommt für 64 Eingangsimpulse 60 Impulse zu sehen, 
daran ist nichts falsch.

Georg

von Sebastian T. (e-padawan)


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Naja wie oben schon steht, hätte ich ein symmetrisches Rechtecksignal 
mit 937,5Hz erwartet.

Wie sich der Drehzahlmesser damit verhält habe ich noch nicht getestet. 
Vermutlich wird er den einen fehlenden Impuls gar nicht mitbekommen, und 
weiter die falsche Drehzahl anzeigen.

von doedel (Gast)


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da wir hier im MC Forum sind: warum nicht einfach einen Controller dafür 
nehmen? Per Interrupt die Eingangsfrequenz messen. Daraus die 
Ausgangsfrequenz berechnen und in der Endlos-Schleife als Rechteck 
ausgeben.

von isidor (Gast)


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Sebastian T. schrieb:

> Wie sich der Drehzahlmesser damit verhält habe ich noch nicht getestet.
> Vermutlich wird er den einen fehlenden Impuls gar nicht mitbekommen, und
> weiter die falsche Drehzahl anzeigen.

Wenn es nicht klappt, ich würde diese Version realisieren:

Mit einem AVR die Frequenz messen, mit Faktor umrechnen und
mit einem AD9850 ("Arduino-Baugruppe") die neue Frequenz an
den Tacho ausgeben.

Ansonsten:

In der Motorrad-Szene wird gerne der Speedohealer verwendet um
Tachos an andere Übersetzungsverhältnisse anzupassen.
Das müsste mit der Drehzahlmesser-Aufgabe auch funktionieren.

von Sebastian T. (e-padawan)


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Ja, daran hab ich auch schon gedacht. Da braucht man aber ein recht 
schnellen MC, wenn das ganze bis 5kHz funktionieren soll. Grad mit 
Interrupts und Timer zerhackt man sich sein Programm sehr schnell.

Hab grade noch versucht, mich bezüglich PLL IC´s schlau zu lesen. Aber 
das übersteigt mich grad ein wenig. So wie ich das versehe, kann man 
damit ja immer nur halbieren, verdoppeln, vervierfach usw?

Ich glaub dann wähle ich die russische Methode, breche den DZM auf und 
klebe eine neue Skala auf die Tachoscheibe...

von Philipp (Gast)


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Ich würde dafür einen kleinen μC
nehmen (attiny45 etc.)
Damit kann man die Frquenz vom Geber messen und entsprechend ein Signal 
ausgeben. Ein paasr ms Zeitverzögerung sind hier denk ich verkraftbar.
Auch wenn sich so etwas auch analog lösen lässt glaub ich das es so 
schneller und billiger geht.
Und das Programm kann auch ein Anfänger zusammenflicken.

Gruß Philipp

von isidor (Gast)


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Sebastian T. schrieb:
> So wie ich das versehe, kann man
> damit ja immer nur halbieren, verdoppeln, vervierfach usw?

So ist es. Es gibt auch Fraktional-Teiler (damit kann man
gebrochene Teilerwerte realisieren) in PLL-ICs aber die sind
für hohe Frequenzen im MHz-Bereich ausgelegt. Für tiefe
Frequenzen habe ich das noch nicht gesehen.

Aber der Speedohealer ist sicherlich der schnellste und
einfachste Weg.

von Udo S. (urschmitt)


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Sebastian T. schrieb:
> Wie sich der Drehzahlmesser damit verhält habe ich noch nicht getestet.
> Vermutlich wird er den einen fehlenden Impuls gar nicht mitbekommen, und
> weiter die falsche Drehzahl anzeigen.

Vermuten heisst nicht wissen!

von Peter D. (peda)


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Sebastian T. schrieb:
> Da braucht man aber ein recht
> schnellen MC, wenn das ganze bis 5kHz funktionieren soll.

5kHz sind kein Problem.
Nimm den ATtiny24, das Signal kommt auf ICP und OC1B ist der Ausgang.
D.h. die Timer-Hardware mißt und gibt aus.
Das Umrechen kann in aller Ruhe und jitterfrei im Main erfolgen.

von doedel (Gast)


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bei 5 kHz verbringt ein normaler Controller die meiste Zeit mir Warten 
:-)

von Axel R. (Gast)


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> Ja, daran hab ich auch schon gedacht. Da braucht man aber ein recht
> schnellen MC, wenn das ganze bis 5kHz funktionieren soll. Grad mit
> Interrupts und Timer zerhackt man sich sein Programm sehr schnell.

Das stimmt soo nicht. Bei einer "Pixelclock" (wo sich eine reihe LEDs 
ganz schnell dreht und ein stehendes Bild mit aktueller Uhrzeit 
abbildet) steht man vor dem gleichen Problem. Dort wird auch die Zeit 
zwischen zwei Impulsen (LED-Reihe oben in 12 Uhr Position) gemessen und 
ein, mit höherer Frequenz ausgegebenes Bildmuster erzeugt, was 
schliesslich ein stehendes Bild ergibt. Dort eben mit 24-facher 
Frequenz, oder 36-facher, je nach Aufteilung der Einzelbilder.

von Philipp S. (swami)


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Hallo,

warum nicht den Drehzahlmesser neu abgleichen? Meist ist ein Poti drin 
und nichtlinearitäten bekommt man durch ändern der Vorspannung der Feder 
im Meßwerk in den Griff. Zumindest bei VDO Drehzahlmessern - Mercedes 
z.B.

Genau zu dem Zweck habe ich mich hier vor paar Jahren durch das ASM 
Tutorial gearbeitet und einen Simulator für verschiedene Motoren einer 
alten PKW-Baureihe in eine Tabackdose gestrickt.

Seither darf ich regelmäßig Benziner-DZM für den Betrieb im Diesel 
ändern (die gabs in den 80igern sauselten) und alte Instrumente Prüfen.

Grüße,
Philipp

https://www.youtube.com/watch?v=o9iW-w5FTz8&list=UU99i4wzF3GD8lz9yi5DfIEw

von Sebastian T. (e-padawan)


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Dann muss ich mich doch noch mal an die MC Lösung setzen! :)
Durch Fehler lernt man doch am meisten!
Danke erst Mal für eure Antworten!!! Ich melde mich dann bestimmt bald 
mit Fragen zum Quellcode... ;)

von Joe F. (easylife)


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Probiere doch erstmal aus, ob dein Tacho nicht mit einem lückenhaften 
Signal auskommt.
Evtl. befindet sich im Tacho ein frequency-to-voltage converter 
basierend auf Charge-Pump mit nachgeschaltetem Tiefpass. Dem würde so 
ein Signal nichts ausmachen.

Eine einfache Lösung wäre mit einem Mikrokontroller einen Eingangspin zu 
samplen, und den Status an einen Ausgangspin weiterzugeben.
Gleichzeitig werden die Eingangspulse gezählt.
Bei jedem 19. Puls, lässt du am Ausgang einen ausfallen.

Das gibt dann ein Verhältnis von 18/19 = 0,9473

von Sebastian T. (e-padawan)


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Hallo nochmal,
habe gerade mal ausprobiert, was der DZM zu dem lückenhaften 
Rechtecksignal sagt, und es funktioniert einwandfrei! Echt super :)

Vielen Dank nochmal für eure Hilfe!!!

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