Honda NSX - Tachotester Mk2 - Einführung und Design

[ElHeineken]

Die erste Version des Honda NSX Tacho-Testers erfüllt zwar ihren Zweck, strahlt aber starken Bastel-Charm aus und unterstützt nur einen kleinen Teil der Funktionen des Tachos. Wer sich ernsthaft mit dem Thema beschäftigt der erkennt schnell Potential für eine weiterführende Lösung mit dem Namen "Mk2" und folgenden Eigenschaften:

• Unterstützung aller Anzeige-Funktionen des Tachos
• Intuitive, wertige Bedienung
• Weniger basteln (kein bohren, schrumpfen, drucken, etc.)

OK, Anforderungen sind ja immer schnell definiert aber in der Realisierung steckt die Arbeit. Alle Funktionen zu unterstützen dürfte mit genügend Kabeln und den Originalsteckern kein Problem sein. Weniger Bastelei sollte dadurch erreicht werden alles direkt auf einer Platine zu platzieren und dabei auch gleich auf das Gehäuse zu verzichten.

[bild=1]Was das Thema Bedienung angeht so gab es wilde Ideen, so z. B. einen Haufen Schalter mit LEDs oder ein Touch-Screen. Beides sehr teuer, außerdem sind komplexe Grafiken nicht die Stärke von Mikrocontrollern wie dem favorisierten Arduino. Nach einem feierabendlichem kollegialem Telefonat setze sich dann die Idee eines 2-zeiligen Displays in Kombination mit einem Rotationskodierer (Dreh-und-Drück) durch.

Man dreht daran um ein Element auszuwählen, anschließend drückt man um den Wert des Elements (wieder durch drehen) zu verändern. Ein weiterer Druck führt wieder zurück in die Element-Auswahl. Einfach, simple und flexibel.

Die Ansteuerung solcher Text-Displays mit Hilfe eines Arduinos ist keine große Sache aber die Dinger sind in der klassischen LCD-Ausführung bekannt dafür schlechten Kontrast, schlechte Blickwinkel-Stabilität und langsame Umschaltzeiten zu haben - nichts was für eine wertige Bedienung spricht.

Netterweise gibt es inzwischen kompatible Produkte die mit OLEDs anstelle der LCD-Technik arbeiten. Themen wie Blickwinkel und Umschaltzeiten sind damit Vergangenheit, der Preis hält sich netterweise im Rahmen.

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Genug gespielt und damit grünes Licht für die weitere Umsetzung. Nun muss man sich neben den Bedienelementen auch um die Ansteuerung des Tachos kümmern. Da wir nicht nur zwei Ausgänge bedienen wollen macht es Sinn sich etwas umzusehen was der Markt so an integrierten Schaltkreisen anbietet. Grundsätzlich benötigen wir diese Art von Ausgängen:

• Schalten nach Masse
• Schalten nach 12 V
• Feste Ausgänge (Masse und 12 V)

Die Deluxe-Version würde einfach 60 Pins (so viele Eingänge besitzt der Tacho) zur Verfügung stellen welche all diese Eigenschaften gleichzeitig haben, der Rest wäre dann nur noch Software. Solche Treiberbausteine gibt es, geht aber bei den verlangten Strömen (und potentiellen 60 Pins) ziemlich ins Geld.

Der Kompromiss sieht so aus, dass anhand der Pinbelegung ausgewürfelt wird wie viele Pins welcher Kategorie benötigt werden und dazu passende Treiber zum Einsatz kommen. Die Anpassung an die unterschiedliche Pinbelegung der Tachos erfolgt dann per Anschlusskabel.

Die Pinbelegung des Tachos wurde, im Vorfeld, über einige Tage hinweg anhand des Electrical Trouble Shooting Manuals von Honda erstellt und dokumentiert. Eine kleine Anzahl Fehler lässt sich später korrigieren aber wenn zu wenig Pins eines Typs vorgesehen sind kommt man nur schwer um ein neues Layout herum.

[bild=2]Apropos Anschlusskabel, diesmal kein Gefrickel mit einzelnen Pins sondern der Einsatz der offiziellen Stecker - denn wer möchte schon 60 Pins einzeln anschließen. Nicht günstig die Kandidaten aber was anders taugt in diesem Fall definitiv nicht.

Nach langer Suche fand sich dann auch ein bezahlbares Crimp-Werkzeug das mit den etwas ungewöhnlichen Abmessungen umgehen kann. Immer noch etwas fummelig aber akzeptabel und immerhin muss nicht gelötet werden.

Bevor das alles nun zum Einsatz kommt brauchen wir aber erst mal einen Schaltplan und ein Layout sowie eine Platine. Bei der zu erwartenden Komplexität ist Eigenbau schwierig und sehr aufwändig. Da es inzwischen gute und zuverlässige Anbieter gibt, die für wenig Geld Platinen mit bis zu mehreren Ebenen herstellen sollte es in diese Richtung gehen.

[bild=3]Eine erster Schaltplan wurde in KiCAD erstellt, 1:1 auf Papier ausgedruckt und mit den Bauteilen (die in wilder Einkaufstour zusammengestellt wurden) kombiniert - sieht schon mal nicht schlecht aus.

[bild=4]Beim Erstellen des Schaltplans und des Layouts konnte so einiges gelernt werden. Unter anderem wie man Footprints (also die Anschlussfläche von Bauteilen) und deren 3D-Modlle importiert und anpasst. Notwendig da hier einige Bauteile zum EInsatz kommen die nicht standardmäßig bei KiCAD dabei sind.

Die ganze Sache hat dementsprechend lange gedauert und war erst nach über einem Monat abgeschlossen. Erfahrene Leute sind hier vermutlich schneller aber wenn man noch wenig Erfahrung hat bleibt einem keine Wahl als die Zeit zu investieren.

[bild=5]Nun also grünes Licht also für die Bestellung beim PCB-Hersteller. Knapp eine Woche später ist die Mindestmenge von fünf Stück da und es geht los mit der Bestückung.

Absolut faszinierend wie gut die Anschlussflächen und die realen Bauteile zusammen passen. Die 30-Pin-Stecker und die IC-Sockel fallen einfach in die dafür vorgesehenen Löcher - beeindruckend. Das Löten ist schnell und einfach erledigt, also genau wie ursprünglich gedacht.

[bild=6]Bei der Inbetriebnahme gehen wir vorsichtig und Schritt für Schritt vor. Der Arduino Mega sitzt auf seinen Pins, bekommt Strom über seinen Buchsenstecker und kann per USB programmiert werden.

Das Display funktioniert auf Anhieb und mit einer einfachen Test-Software können die Ausgänge des Mega geschaltet und das Ergebnis mit dem Multimeter kontrolliert werden.

Nun in die Garage und für den nächsten Blog-Eintrag den Tacho holen. Darin soll es um die weitere Inbetriebnahme der Ausgangstreiber, das Anschlusskabel und die dabei aufgetretenen Probleme drehen. Die letzten 10 % eines Projekts sind ja bekanntlich die schwersten und so ist es auch gekommen 😁

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Eine erste Idee

[ToledoDriver82]

Wahnsinn,echt beeindruckend,tolle Arbeit. Ich hab dieses Jahr schon mal so etwas erlebt,ein Bekannter von mir baut Teile um und entwirft dafür ebenfalls Leiterplatten die er dann bestellt,so hat er zum Beispiel schon Blinkerrelais umgebaut und aktuell ist er am Tempomat dran...faszinierend was da alles so möglich ist.

[ElHeineken]

Macht echt viel Spaß, ist allerdings auch ein auch ziemlicher Zeitfresser. Was ich die Weihnachtstage alleine an der Software gesessen bin - Tendenz zum Perfektionismus zu haben ist dabei ebenfalls nicht so hilfreich 😁

[ToledoDriver82]

Das kann ich mir vorstellen,bis das einfache Blinkerrelais so fnktioniert hat wie es soll,hat es auch mehr als einen Versuch gebraucht 😁 ich möchte mir gar nicht ausmalen wie es bei so einer Geschichte aussieht.

[PIPD black]

Dat is mir alles zu hoch. Gut, dass es Leute gibt, die sich mit sowas auskennen.🙂

[ElHeineken]

Sorry, da ist wohl der Nerd mit mir durchgegangen 😁

[PIPD black]

Nerd hin oder her, der Artikel ist gut und wichtig.
Dass das nicht jeder kann, liegt ja auf der Hand.

[ToledoDriver82]

So lang es ein paar können,reicht es doch,diese Arbeiten werden in Zukunft eher mehr als weniger,dann braucht es genau solche "Nerds" 😉

[GoLf 3 Bastler]

Sehr geil ! Bin zwar selber ausgebildeter Elektroniker und ITler aber sowas krieg ich nicht auf die Kette 🙂
Leute wie du werden gebraucht um unsere Schätzchen auf der Strasse zu halten 😁 Weiter so

[ElHeineken]

Danke, mit solchen Feedback macht das noch mehr Spaß 😁

[AustriaMI]

Cool, hab mir den ganzen Artikel durchgelesen, nichts verstanden und bin trotzdem restlos begeistert😁
Ausgestiegen bin ich schon zu Beginn des zweiten Absatzes nach „Ok“ 😁

Trotzdem mega Respekt und weiter so

[ElHeineken]

Da fällt mir auch nix mehr zu ein .. aber Hauptsache es macht Spaß 🙂

PS: Zweiter Teil ist auch schon raus, vermutlich mit noch mehr "Hä?" .. 😁