Ganganzeige

Irgendwie fahren Wolfgang, Ollf und Manne anders um die Kurse. Da hilft es doch, wenn man so zum gegenseitigen Lernen mal ein paar Daten austauschen kann. "Die Kurve eingangs der Schikane fahre ich mit knapp 9.500Umin" - "In welchen Gang?" - "Hmm, hab nicht mitgezählt" .

Es wäre schön, wenn die Gänge angezeigt würden - denn die wechselt man eigentlich nach dem Gefühl, wie der Motor gerade schiebt. Dann noch mitzählen - da wird man ja ganz nervös ;-)

Die einzig vernünftige Stelle zum sicheren detektieren des eingelegten Ganges am RD-Motor ist der Schaltwellendeckel, in dem ja sowieso der Neutralschalter sitzt.

Denn der Schalter ist nur ein Messingkontakt in einem Kunststoffdeckel. An der Schaltwelle sitzt ein gefederter Kontaktpilz, der genau bei Neutral (kein Gang eingelegt, sitzt zwischen 1. und 2. Gang) den Messingkontakt trifft und so einen Strom für ein Lämpchen im Cockpit fließen läßt. Wenn dieser Schaltwellendeckel für jeden Gang ein Messingplätchen hat, kann jeder Gang detektiert werden.

Mit einer klarsichtigen Kunststoffplatte wird herausgefunden, wo die Kontaktstellen jedes Ganges sitzen müssen. Dazu werden die Gänge mehrmahls durchgeschaltet, um die Positionstoleranz zu ermitteln. Alle 6 Gänge sind genau um 60Grad versetzt (was 'n' Wunder...), der Neutral sitzt 30Grad hinter dem 1. Gang (ach...)

Anschließend wird eine neue Abdeckplatte mit der dazugehörenden Nut für den Dichtgummiring und den Anschraublöchern gebaut. Für jeden Gang wird eine M3-Ensatbuchse aus Messing eingedrückt.

Von außen kann jetzt eine Kabelöse mit einer Schraube angeschraubt werden. zwischen 1. Gang, Neutral und 2. Gang wirds etwas eng. Also bekommt Neutral eine Kunststoffhülse (hat Manne seiner Tochter aus ihrem Bügelbildkarton gemopst...) als Abstandshalter.

Naja, und jetzt wird ein Kabelbaum ans Cockpit (Lenkrad) geführt. Jeder Leiter steht für einen Gang und kann nun eine zum Gang passende Leuchte leuchten lassen.

Eigentlich soll für jeden Gang eine Ziffer leuchten. Das hätte was. Mit einer kleinen Platine und einem 7-Segment-LED-Baustein sollte es gehen. Matthias würde ja eine Schaltung mit insgesamt 27 Dioden und passenden Vorwiderständen bauen, weil's am wenigsten Platz wegnimmt und ohne Spannungsaufbereitung direkt am Bordnetz betrieben werden kann. Damit hat er sicher recht.

Manne favorisiert allerdings eine andere Lösung.

Da ja sowieso ein Drehzahlmesser noch gebaut wird, könnte die Ganganzeige ja im gleichen Gehäuse untergebracht werden. Dann kann sie auch die hierfür erforderliche Spannungsaufberitung nutzen. Der Drehzahlmesser wird mit 10V betrieben werden - näheres dazu sieht man hier.

Also nutzen wir die 10V auch. Die Kontakte des "Gangsensors" schließen systembedingt gegen Masse. Davon gibt es 7 - nämlich 6 Gänge und einmal Neutral (Leerlauf). Das soll auf eine 7-Segment-Anzeige umgesetzt werden.

Der Einfachheit halber nehmen wir ICs, soweit es geht. CMOS-Technik sollte es sein, denn da kann man mit 10V arbeiten, was bei der für Logik üblichen TTL-Technik nicht so einfach geht.

Ein 4543B wandelt eine BCD-kodierte Ziffer in eine dezimale Ziffer von 0-9 um, und gibt das auf einer 7-Segment-Anzeige aus. Er kann sowohl 7-Segment-Anzeigen mit gemeinsamer Anode als auch mit gemeinsamer Kathode betreiben. Die Umwandlung der 6 Gangindikatoren in den BCD-Kode - und vor allem invertierend - ist etwas kniffelig. Um es kurz zu machen - Manne verwendet einen 4023. Das ist ein triple 3fach-NAND-Gatter. Das reicht aus, denn es werden ja nur die unteren drei Bit A, B und C benutzt. D liegt immer auf Masse. Für "Neutral" wird eine 8mmx8mm große Flächen-LED verwendet. Da sind gleich 4 LEDs drin - so ist also Leerlauf gut sichtbar.

Die Schaltung hat noch eine Unsauberkeit: Wenn kein Gang eingelegt ist, und auch Neutral nicht, dann liegen alle vier BCD-Bits auf Low. Damit zeigt der 4543 eine "0". Das passiert auch kurzzeitig, wenn man einen Gang wechselt. Hmmm - unschönes Geflacker. Deshalb werden die drei Bit A,B und C mittels Dioden gegen den BLANK-Eingang (BI) des 4543 geschaltet, der widerum direkt über einen Pulldown-Widerstand gegen Masse gesetzt ist. Wenn alle Bit auf Low liegen wird BI auch low und damit wird die Anzeige ausgeschaltet. Das ist der oben beschriebene Fall, der sonst eine "0" zur Anzeige bringen würde. Sobald ein oder mehr Bits auf High liegen, wird auch BI high und schaltet die Anzeige ein. So werden also nur die Gänge 1-6 angezeigt. Bei allen anderen - auch kurzzeitigen - Zuständen ist die Anzeige dunkel.

Und hier ist der Schaltplan:

Und so sieht das Ganganzeigestückchen im Mehrfunktionsgehäuse aus:

Natürlich fehlt da noch eine vernünftige Blende gegen die Platine - aber zum Testen reichts. Sollte es Überaschungen geben, ist nicht ganz so viel Arbeit umsonst gewesen. Zusammen mit den Drehzahlmesser wird alles in ein Gehäuse gebaut...

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