Eine Alternative zur Brotdose!

Link zum Umbau!

Lange Zeit war es ruhig um meine K aber mittlerweile hat mich das Bastelfieber wieder ereilt. Nachdem ich einige Jahre mit der K durch die Lande gefahren bin möchte ich doch noch etwas am Design feilen. Was mich am meisten an der K stört ist die hässliche Brotdose. Hier hat der Umbau auf einen Harley Sportster Tacho und LED Anzeigen bisher gute Dienste geleistet. Jetzt möchte ich es doch etwas schlichter aber mit voller Funktionalität haben.

BMW K100 Caferacer Umbau
Harley Davidson Sportster Tacho
Harley Davidson Sportster Tacho
Ansteuerelektronik für Haley Tacho
Ansteuerelektronik für Haley Tacho
Signalkonverter_Josef_yX16-0
Bestückungsplan der Paltine für den Harley Tacho, danke Josef!
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kontrolleuchteneinheit, Aufblendlicht aktiv
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kontrolleuchteneinheit, Blinker rechts
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Größenvergleich
zsb_kontrolleuchten-einheit_explosion
CAD 3D-Explosionsansicht
zsb_tachohalter_001
3D-Modell der gesamten Tachohalterung

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Wie geht es weiter?

Ein kleines LCD Display könnte alle nötigen Informationen bereitstellen und wäre zudem total unauffällig. Genau das was man für eine schlichte Optik braucht.

Was soll das Display alles anzeigen?

  • Geschwindigkeit
  • Blinker rechts/links
  • Öldruckkontrolle
  • Ladekontrolle
  • Aufblendlicht
  • Kühlwassertemperaturwarnung
  • Ganganzeige
  • Tankanzeige
  • Gesamtkilometer
  • Tageskilometer
  • Uhr
  • Datum
  • Außentemperatur

für spätere Weiterentwicklung wären zusätzlich denkbar:

  • Drehzahl
  • Momentanverbrauch
  • Durchschnittsverbrauch
  • Kühlwassertemperatur
  • Luftmenge
  • Datenlogging über SD-Karte

Ich denke, muss aber ein etwas größeres Display her.

Ok, ein Design muß her. Hier ist ein erster Entwurf, der natürlich noch optimiert werden kann, aber schon ganz gut aussieht.

WP_20141008_002
erster Entwurf der Anzeige
mögliches „Nachtdesign“
WP_20141008_001
Versuchsaufbau
TFT_Abmessungen

Als erstes habe ich mich also an den Schaltplan gemacht. Aus der vorherigen Anzeige wußte ich wie die einzelnen Signale handzuhaben sind. Wie der Tacho angesteuert wird ist nun auch kein Geheimnis mehr.

Schaltplan
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Auf Basis des Schaltplanes ist folgende Leiterplatte entstanden. Darauf befinden sich einige Komparatoren um die Signale auf TTL Level zu bekommen, ein Operationsverstärker um das Tachosignal vom Hinterrad aufzubereiten und ein Arduino Nano zur Ansteuerung des Displays und zur Signalverarbeitung. Das ganze sieht dann so aus:

WP_20141015_20_44_55_Pro
unbestückte Platine
Bestueckungsplan
Bestückungsplan
BMW K100 Tacho Hauptplatine

Links sieht man die Anschlußklemme für die Signale vom Fahrzeugkabelbaum. Rechts ist der Anschluß zum Display und einigen Tastern. Ein Taster dient zur Rückstellung des Tageskilometerzählers die anderen sind Zukunftsmusik. Der Uhrenbaustein und das Display sind noch nicht angeschlossen.

WP_20141008_003
Uhrenbaustein

Die Tachoanzeige auf dem Display weicht noch ein wenig ab und springt auch etwas. das muß noch gedämpft und korrigiert werden.

So, jetzt funzt es! Freu!

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Hier sind noch die Kurven vom Tachogeber (hier Karamba, Dank an Michael)

Eingang gemessen mit 200mV Raster

Die Eingangsspannung beträgt ca. 400mV. Das Rastre im Oszi ist 200mV.

Ausgang mit 4V Raster

Das Ausgangssignal vom OP zeigt eine schöne Rechteckspannung mit ca. 11.3V leicht nach unten verschoben. Die 11.3 V kommen von den 12V Versorgungsspannung minus 0,7V Spannungsabfall an der Verpolungsschutzdiode. Die Raster hat hier eine Auflösung von 4V.


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Hier eine vorläufige Kostenaufstellung:

  • Platine bestellt bei Ätzwerk in München:   56€ (1Stk.) / 13,20€ /10Stk.)
  • Bauteile bestellt bei Conrad: 28€
  • Display bei Ebay: 2Stk. 6€
  • Arduino nano Clon: 7€
  • RTC:   4€

Summe:     101€ (1Stk.) / 59€ (10Stk.)


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Was jetzt noch fehlt ist ein gefälliges Gehäuse für das Display. Das werde ich im CAD konstruieren und aus Aluminium fräsen lassen.  Mal sehen, was dann preislich noch hinzu kommt.

Gehäuseentwurf
Explosionsdarstellung

Es wäre auch denkbar das Gehäuse in Phototypenmaterial fertigen zu lassen oder zu drucken.

Gebelbrücke mit Display

So, jetzt habe ich, wie ich finde ein ansprechendes Design für das Gehäuse gefunden.  So soll es werden.

(eingefügt am 23.5.2019) Download CAD-Data (STEP-File)

Eine längere Testzeit steht dann auch noch ins Haus. Das wird aber wohl erst März 2015. Eine weitere Überlegung ist noch das farbige TFT Display durch ein einfarbiges LCD zu ersetzen um bei Sonneneinstrahlung bessere Anzeigeeigenschaften zu erreichen.

10.12.2014 Ich habe eine andere Grafikbibliothek bemüht um ansehnlichere Schriftarten benutzen zu können. Leider reicht nun der Speicherplatz im Atmel 328 nicht mehr aus. Ich werde wohl auf einen anderen Prozessor aufsetzen um einmal mehr Speicherplatz zu haben und weiterhin mehr Funktionen. Die neue Plattform ist Teensy 3.1. Hier werkelt ein ARM Prozessor. Mittlerweile denke ich noch über eine Drehzahlanzeige und GPS Datenerfassung nach. Datenlogging wäre ebenfalls eine Option.

Das neue Anzeigendesign ist, wie ich finde, viel gefälliger. Die Geschwindigkeitsanzeige kann noch etwas größer werden. Die bunten Kästchen werden noch durch Symbole ersetzt.

WP_20141208_20_50_20_Pro[1]

11.1.2015

Ich habs endlich geschafft, den neuen Prozessor und das neue Display in Betrieb zu nehmen. Das Display hat nun 320×240 Pixel und eine Diagonale von 2,2″. Hier mal ein Bild und ein Video dazu.

BMW K100 Tacho LCD Display

13.11.2018

Hallo, ich habe mich entschlossen den Schaltplan in ordentlicher Auflösung hochzuladen.

BMW_Tacho_Shematic_002

Weiterhin habe ich die Daten wieder zum Download bereitgestellt. Vielleicht hat ja jemand die Muße das Projekt weiter zu führen.

Data_For_Speedo_Project

CAD-Data for latest Housing (Step-File)

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46 Gedanken zu “Eine Alternative zur Brotdose!

    • Hallo Ralph, das würde ich tun, aber momentan bin ich mit dem Display noch nicht weiter gekommen. Das heißt ich brauche den Sporty Tacho noch eine Weile damit ich fahren kann.

      Gruß, Mario

      Liken

  1. Hallo Mario,

    zunächst mal ein Lob, deine K sieht Klasse aus und deine Arbeit am Instrumenten-System ist genial.
    Du kannst mich sofern Du damit fertig bist als einen Kunden notieren da ich plane eine K als Naked-Bike aufzubauen und ich bei der dann auch auf die Brotdose liebend gern verzichten möchte.

    Im Flying-Brick-Forum bin ich bekannt als Maddy.

    Lieben Gruß

    Christian

    Liken

    • Hallo Maddy,

      danke für die Blumen. Die Fertigstellung wird noch eine Weile in Anspruch nehmen. Komme momentan leider nicht dazu weiterzuarbeiten. Ich werde es aber nicht aus den Augen verlieren.

      Gruß, Mario

      Liken

  2. Gerhard schreibt:

    Hallo Mario,
    bist schon weiter gekommen mit deinem Tacho projekt?
    wäre gleich ein abnehmer für so einen Tacho .
    Du kommst aus München ?
    LG Gerhard aus Wartenberg

    Liken

  3. Benni schreibt:

    Hallo, ohne dir jetzt auf die Füße treten zu wollen, hättest du nicht Lust, dein Projekt open Sorce zu machen? Du siehst ja, wieviele Leute dieses leidige Thema mit der Brotdose betrifft, einige davon haben bestimmt ne CNC Fräse, ich hab nen 3D Drucker, andere gute kenntnisse in Elektronik oder Programierung. Wenn du dein Projekt frei zugänglich machen würdest, würde das bestimmt nen ordentlichen schub nach vorn geben. Dein Speicherproblem könnte man zb bestimmt mit nem Atmega1284 (128 kb) oder einem Atmega 2560 (256 kb) zuleibe rücken, dazu müsste die schaltung nur ein wenig anders desighnt werden 🙂 ich finde dein Projekt echt toll und würde dich sehr gerne mit unterstüzen

    In was hast du Programiert?
    Mit was hast du die Platine desighnt? Eagle?

    Gruß aus Niedersachsen
    Benni

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    • Hallo Benni,
      Du trittst mir nicht auf die Füße und ehrlich gesagt, hast Du recht. Auf die Idee bin ich leider überhaupt nicht gekommen. Ich stelle mal alles zusammen was sich bisher angesammelt hat und stelle das mal bereit. Kann aber noch ein wenig dauern. Hier schon mal ein paar Infos.

      – aktueller Prozessor: ARM Cortex M4 mit 256k Speicher
      – programmiert mit Teensyduino in Arduino Umgebung
      – Schaltplan und Layout erstellt mit Eagle

      Gruß, Mario

      Liken

      • Benni schreibt:

        Hey, deine Entscheidung finde ich top!

        Vielleicht können ja die ersten, bereits in der nächsten Saison schon in den Genuss des ^^neuen^^ Brotkastens des 21 Jahrhunderts kommen und ihn testen. Ich bin schon voll gespannt auf dein Layout, den Schaltplan und wie du das alles so angefangen hast zu lösen. Das ist sicherlich für viele das beste Weihnachtsgeschenk was du machen konntest 🙂 wenn alles gut geht, habe ich zwischen Weihnachten und Neujahr frei, da könnte ich mir ja mal dein Gehäuse ansehen und versuchen es zu drucken. Außerdem könnte ich mir das Layout mal ansehen, nach Ätzen und deine Firmware drauf Brennen.

        Bitte spann uns nicht so lange auf die Follter 🙂

        Gruß,
        Benni

        Liken

  4. Hallo Leute,

    auf Anregung von Benni habe ich mich entschieden, das Projekt Open Source zu machen. Ein Grund ist, daß ich momentan überhaupt keine Zeit Finde daran weiterzuarbeiten. Ein Weiterer Grund ist, daß ich es gerne weitergeführt sehen würde.

    Also, die Daten findet Ihr hier:

    http://1drv.ms/1J3r1fs

    In dem PDF Dokument „BMW Tacho.pdf“ findet ihr einige Hinweise zum Projekt.

    Viel Spaß damit, Mario

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    • Benni schreibt:

      Hey, suppi 🙂 schaue schon fast stündlich rein auf der Hoffnung, du es online gestellt hast XD
      Hab es grad geladen und werde mal schauen, was man so machen kann. Danke nochmal für das bereitstellen im Nahmen aller, die Interesse an dem Projekt haben.

      Wenn noch fragen sind, stehst du uns noch weiterhin zur Verfügung?

      hattest du zufällig dieses Board in der zweiten Version benutzt?
      http://www.watterott.com/de/Teensy-v32-USB-Board

      welches LCD Hattest du in der zweiten Version?
      Es hat ja 320×240 Pixel und 2,2″ ,ist das mit nem Standart controller? ( ST7735 )

      Danke nochmals,
      Benni

      Liken

  5. Hallo Benni,

    Du bist einfach zu schnell ,-). Ich war noch am uploaden. Jetzt ist alles online.
    Ich habe ein 2,2″ Display mit 320×240 Pixel benutzt. Den Controller weiß ich jetzt nicht, es waren zu viele in der ganzen Zeit. Aber ich habe fast alle Libraries in der Entwicklungsumgebung hinterlegt.
    Mein Teensy ist ein 3.1.
    Fragen kannst Du immer stellen.

    Gruß, Mario

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  6. Benni schreibt:

    Tjaaa, das ist grade als wenn Santa da war und nen kleiner Junge die Geschenke aufmacht^^
    habe grade schon begonnen deinen Code aufzusaugen 😉 großes Lob…. sehr sehr Übersichtlich und nachzuvollziehen. ich schätze, mein alter Stiftplotter ( zum Platinen layouten ) muss dann wohl mal wieder Überstunden zwischen Weihnachten und Neujahr machen XD

    Okay, wenn dein Teensy ein 3.1 ist, dann is der mit dem neuesten 3.2 Kompatibel. 🙂

    hattest du in der Umrechnung der Sensordaten (Temperatur) eigentlich den originalen Sensor der BMW genommen? An sonsten gibt es ja noch den DS18S20 Sensor, der is Digital, kann Parasitär (2 Draht) angeschlossen werden und is nen komplettes Thermometer IC mit allem Drum und Dran
    kostet so um die 2 Euro und kann von -55 bis +125 Grad eingesetzt werden, mit nur 0,5 Grad Toleranz. Der gibt dann die Temperatur per I2C direkt aus, ohne Umrechnung oder so, was ja auch wiederum Leistung Spart und den Code etwas kürzt 🙂

    hast du auch die coole Startanimation und die tollen Symbole und Unterteilung und das alles in dem Source Paket? Als ich das zweite video gesehen habe, hab ich gedacht, das hätte Original BMW sein können…. war total von den Socken^^

    Gruß, Benni

    Liken

    • Hallo Benni,
      das freut mich. Sehr schön. Also die Symbole und die Startanimation sind direkt im Code. Am Ende des Codes findest Du sowohl die Schriften als auch die Symbole und das BMW Logo. Das ist alles ist mit Pixelmeister erzeugt worden. Als Temperatursensor kam bisher ein NTC zum Einsatz.

      Gruß, Mario

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  7. Andreas schreibt:

    Hallo zusammen, wie das Leben so spielt….hab ich genau das gleiche Projekt geplant. Die ersten Versuche mit einem K-Line Hack einer 2015 Z1000 für eine Ganganzeige (Basis Nano V3) habe ich erfolgreich hinter mir, jetzt muss die Brotbox der K100 dran glauben….
    Erstmal vielen Dank an Mario, seine Arbeiten zur Verfügung zu stellen !! Großartig !
    Mein aktueller Plan läuft darauf hinaus ein Motogadget motoscope tiny mit einer separaten OLED Anzeige für den Rest zu kombinieren. Ein analoges Instrument (=Tacho) sollte meiner Meinung nach bleiben….Die Basis für den Adapter zwischen Kabelbaum und motoscope und die Steuerung der digitaler Anzeige wird dann wohl auch der Teensy V3.2 werden….

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  8. Jan Scheibe schreibt:

    Guten Tag

    Ich wollte mir ebenfalls eine K100 kaufen und sie umbauen. Bis jetzt hält mich nur der Tacho davon ab. Könnten sie mir in irgendeiner Art dabei helfen sie auf Harley-Tacho umzubauen, wie es bei ihnen zu sehen ist.

    MfG Scheibe

    Liken

    • Hallo Jan,

      die Elektronik für die Tachoanpassung hatte mir damals ein Bekannter gebaut. Auch die Software stammt von ihm.
      Ich schick dir mal ne Mail mit den Kontaktdaten. Bestell ihm schöne Grüße von mir und frag ihn bitte selbst, ob er gewillt ist das nochmal zu tun.

      Gruß, Mario

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  9. whoschristopher schreibt:

    Hallo,

    ich bräuchte auch solch einen Tacho. Bin totaler Elektro-Anti. Hoffe der Satz: Bezahle gut -lässt die Gemüter mir einen bauen? 😀

    Grüße Christopher

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  10. Toni schreibt:

    Hallo Mario
    Wie sieht es mit dem Projekt aus, irgendwas neues??
    Wo findet man die Daten, der obengenannte Link funktioniert nicht mehr.
    Bin gerade auch am Tacho basteln für mein Moped.

    Gruss Toni

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    • Hallo Rudi,
      Ich musste die Daten leider löschen, da meine Cloud voll war. Momentan kann ich nichts machen, bin im Urlaub. Du kannst dich Mal an Benni wenden. Der hatte mich damals auf die Idee gebracht und als einer der Ersten die Daten heruntergeladen.

      Gruß, Mario

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  11. mikhail prilutckii schreibt:

    Hi Mario. Could you save PRT files in 3dm or STEP or STL? My Rhinoceros 5.0 cant open PRT. I`m tried to find converter but no success. I belive a lot of people had same issue.

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  12. Dirk Bächer schreibt:

    Hallo Mario,
    ist das Projekt Tacho gestorben?
    Ich habe mir mal alles runter geladen und ein Display mit dem Arduino verbunden.
    Allerdings ist auf meinem Display nichts zu sehen.
    Habe die Pins und Library für mein Display angeglichen.
    Es sind allerdings noch keine Sensoren angeschlossen, aber es sollte sich doch trotzdem etwas zeigen?

    Gruß
    Dirk

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    • Hallo Dirk, bei mir ist das Projekt ehrlich gesagt gestorben. Ich hatte damals immer weniger Zeit und dann bin ich gar nicht mehr dazu gekommen. Dass dein Display nicht läuft kann viele Uhrsachen haben. Vielleicht eine andere Library oder was auch immer. In der Konstellation wir abgespeichert hat es bei mir funktioniert. Übrigens muss es auch ohne angeschlossene Peripherie laufen.

      Viel Erfolg, Mario

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  13. Dirk Bächer schreibt:

    Hallo Mario,
    ich muss doch noch einmal nachfragen, weil ich tatsächlich Platinen bestellt habe und jetzt versuche die Bauteile rauszufinden.
    Im Grunde habe ich alles bis auf 2 Teile.
    Ich finde nichts über L1 bis L5 MICC12 und was für Dioden sind P4KEXX?
    Vielleicht hast du ja eine Bauteilliste.

    Vielen Dank
    Gruß
    Dirk

    Liken

    • Hallo Dirk, das haut mich jetzt aber richtig um und freut mich auch, dass sich jemand dessen angenommen hat. Danke! Die Diode ist eine: P6KE18A DO-15 17.1V 600W.

      Die Drossel gibts bei Reichelt. MICC ist nur die Bauform. Theoretisch kannst Du jede andere Drossel Drossel nehmen sofern sie passt. Die Induktivität sollte um die 47 microHenry liegen (Empfehlung vom Microcontroller.net google mal nach Transientenschutz) Warum ich damals eine 12er genommen habe, kann ich nicht mehr sagen.

      Mir hatte das damals ein Bekannter wegen Transientenschutz ans Herz gelegt. Ich wäre da im Traum nicht drauf gekommen.

      Viele Grüße Mario

      (X) hier bohren für einen neuen Bildschirm!

      >

      Liken

  14. Dirk Bächer schreibt:

    Hallo Marion,
    mache ich doch gerne…ist ein super Projekt.
    Danke für die Infos. Jetzt habe ich meine Teileliste fertig.
    Ich warte nur noch auf die Platinen dann kanns los gehen.

    Leider habe ich noch immer Problem mit dem von mir verwendeten Display.
    Die UTFT Bibliothek unterstützt meinen Grafikprozessor nicht 😦
    Evtl. muss ich mir ein anderes besorgen.

    Bis denn mal.
    Gruß
    Dirk

    Liken

  15. Dirk Bächer schreibt:

    Moin,
    ich habe endlich meine Platinen aus China bekommen.
    Von Reichelt sind auch alle Bauteile eingetrudelt.
    Wenn ich Zeit habe, löte ich mal alles zusammen.
    Bin gespannt ob alles funktioniert 🙂

    Gruß
    Dirk

    Liken

  16. Gerhard schreibt:

    Hallo Leute,

    ich bin erst vor kurzem wieder dazu gekommen, mich um meine K1100RS zu kümmern und wollte schon ewig die Brotbox ersetzen. Hab mir auch schon die BEP 3.0 von Maru-labs angeschaut, aber ich würde gerne selbst dazulernen. Daher die Frage, ist das mit Elektronik-Grundwissen (als Maschinenbauer) zu bewerkstelligen und die zweite Frage ist, ob ich das gesammelte Wissen aus der damaligen Cloud noch irgendwoher bekommen kann. Für jede Hilfe wäre ich sehr dankbar.

    Viele Grüße
    Gerhard

    Liken

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