Mercedes W113~Play on Oscilloscope

Mercedes W113~Play on Oscilloscope

AFR計測値をパソコンに取り込んで遊んでいるが、タコメーターとインテークの負圧を同時に記録できなければ、全く意味をなさない。パソコンに取り込める市販品はバカ高いので、畢竟自作することにした。全く手探りの状況でやり遂げる自信は全く無いがボケ防止にも役立つと自分を励ます。旧車メンテの方向性が段々とずれて来ているがまあ良いか。

先達に学べとタコメーターの自作例を探す。旧車事例は少ないがバイクで同じようことをやっている御仁もおられて初心者には大いに参考になる。

今の車はECUから回転数の信号を簡単に取り出せるので対応が容易だが、旧車ではプラグコードに巻きつけてパルスを拾う方法とか、イグニッションコイルの一次側からパルスを取る方法があるようだ。信号はノイズが多く処理が大変そうだがチャレンジのしがいはある。レッドコイルの強力バージョンをつかっているのでピークでの電圧は28kvにも昇る二次コイルのパルス信号を使うのは無謀だろうし、オートゲージの安物タコメーターでも回転数は拾えたので、コイル一次側マイナスから信号を取ることにする。

どんなパルス信号か出ているかオシロスコープで見てみよう。オシロの最大入力電圧は400vなので、その前に信号の電圧を確認しておく。

IMG_1852

意外と低い。これなら大丈夫。

テスターは周波数も測れる。6気筒エンジンは1回転で3パルス発生するので、回転数は60hz*60sec/3Pulse=1,200rpmとなる。アイドリングは800rpmに設定しているのでこのテスターは使えないな。

IMG_1849

愈々オシロの波形の観察です。日差しが強いのも重なって遮光フードが無いためブラウン管上の波形を上手く写真に取るのは大変。

Iphoneでなんとか取ったバーストモード写真がこれです。それにしても見ずらい、一眼レフがほしいなあ。

18ms周期でパルスが発生しているので、1秒当たりの周波数は1/(18/1000)=55.56Hz、回転数は55.56*60/3=1,111rpmとなる。おかしいなあ。

只、このサイトのように計測した波形は典型的な波形で123Ignitionは正常に働いていることがわかる。最初のスパークが発生してから一定の電圧が一定期間(約2ms)発生しているがスパークが発生している期間で、その後パルスが減衰していく。この現象はCoil Oscillationと呼ばれ、この減衰が無くなるとコイルが寿命に来ている証となる。ドエル角は全体の26%位。当然回転数を上げると長くなる。

参考までにビデオも撮っているのでアップしておきます。5ms/Divで撮影。

 

さて、このパルス信号をPICに入力できるようにどのように整形するかがポイントであるが、一般的に①Comparator方式と②Schmitt Trigger方式が使われている。

まずは、手っ取り早いComparatorを使うことにした。参考にした回路はこれ。

IMG_2401

回路が決まる試行錯誤なので仮組のブレッドボードを使って組み上げる。教科書的な素子LM339を使用。因みに、LM339は5Vでしか働かないので三端子レギュレータNJM7805FAで12v→5vに低下させている。ブレッドボードは配線付きを秋月で700円で購入。

いつ行っても店内は一杯、それと若人が多いのも実に嬉しい。日本はまだ捨てたものでない気にさせてくれる電子立国日本のBackboneのような店。皆さんも応援を!

結果はダメ。整形した波形が出て来ないので写真はなし。

原因がわからないまま、第二のSchmitt Trigger方式を試す。これは良さそうだ、綺麗に矩形が出ている。オシロの図面はうまく撮れなかったので、Movieも載せときます。これでもわかりにくい。

 

Schmitt Trigger_1

Schmitt Trigger_2

回路はこれ。

IMG_2399

その他に、ダイオードだけで整形した方式もやったが駄目。

回路の組み込み写真です。

IMG_2406

これをやっている最中に、Arudinoなるイタリア発祥のマイコンプラットフォームシステムの存在を知る。標準で入出力システムを備えており、ソフトはオープンソースで世界中のソフトが使えるというのが売り。俺が目指しているデータロガーは簡単にできそうだし、その先のArudino → Adobe Flashと妄想は広がっていく。昼休みに買いにいくか。

On the move.

Movies updated @23 June 2014

Schmitt Trigger Circuitを経た後の電圧は5v以下であるからArduioのアナログ端子に入れられる。

IMG_2719

 

周波数を計測すると88Hzと高い。

IMG_2720

 

Updated @29 June 2014

 

Comments are closed.