Tachomessung Vorderrad, Lichtschranke, Reed-Switch, Hall-Sensor

[Dilligent F. (dilligent)]

Hallo!
Seit einigen Tagen bin ich dabei mir einen Bord-Computer fuer mein 
Motorrad zu bauen und hab so ziehmlich alles was ich brauche hier. Fuer 
die Geschwindigkeitsmessung hab ich derzeit einen Reed-Switch an dem 
linken Gabelholm und einen Magneten in ein Loch der Bremsscheibe 
geklebt.

Das Problem ist einfach, dass der Reed-Sensor viel zu boese prellt und 
ich auch mit hoeren Drehzahlen arbeiten muss (Richtung 40Hz), wobei das 
Interval zwischen zwei Schliessungen dann nur noch 25ms betraegt. Ich 
bekomm schon bei langsamer Fahrt meistens 2 Impulse weil der Switch beim 
oeffnen auch noch nen paar mal hin und her prellt. Das bekomme ich nur 
weg, indem ich das Interval, in dem Impulse akzeptiert werden noch 
weiter vergroessere und dann laeuft ab 140kmh oder so nix mehr....

Zur Info, es geht um diesen Switch:
http://www.reichelt.de/Reedrelais-Magnete/MK-471B/index.html?;ACTION=3;LA=5000;GROUP=C31;GROUPID=3291;ARTICLE=27681;START=0;SORT=preis;OFFSET=500;SID=12TjFUpH8AAAIAABETDtQ0b3f00fd90406ed059a93640104a4edc

Das ist also nichts!


Naechster Versuch geht ueber einen Hall-Sensor (eh die deutlich bessere 
Loesung, da ein Reed-Switch bei angenommen 2.000.000 Zyklen nach ca 
1000km kaputt ist....), genauer den TLE4905L.

Ich kenne mich mit Magnetismus wirklich nicht sonderlich gut aus, und 
daher sagen mir einige Eigenschaften nicht viel. Der 4905 ist ja 
Unipolar, heisst er schaltet nicht wie der 4935L bei wechselndem 
Magnetfeld, sondern jedesmal wenn ein ausreichend starkes Magnetfeld in 
der Naehe ist. Ich habe diese Magneten hier, finde die auch schon stark, 
kann damit problemlos das ein oder andere Werkzeug anheben:
http://www.reichelt.de/Reedrelais-Magnete/MAGNET-4-0/index.html?;ACTION=3;LA=5000;GROUP=C31;GROUPID=3291;ARTICLE=11170;START=0;SORT=preis;OFFSET=500;SID=12TjFUpH8AAAIAABETDtQ0b3f00fd90406ed059a93640104a4edc

Ich hoffe, dass dieser reicht, werd's merken sobald die 4905L hier sind.

Letzte Alternative und eigentlich meine bevorzugte Variante: 
Infrarot-Lichtschranke

Ich hab vorne eine Doppelscheibenbremse, und auf die Innenseiten der 
beiden Bremszangen werde ich einen Foto-Transistor und eine IR-LED 
setzen:
Transistor:
http://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/BP-104-F/index.html?;ACTION=3;LA=5000;GROUP=A54;GROUPID=3045;ARTICLE=60575;START=0;SORT=preis;OFFSET=500;SID=12TjFUpH8AAAIAABETDtQ0b3f00fd90406ed059a93640104a4edc

LED:
http://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/LD-274-3/index.html?;ACTION=3;LA=5000;GROUP=A54;GROUPID=3045;ARTICLE=65174;START=0;SORT=preis;OFFSET=500;SID=12TjFUpH8AAAIAABETDtQ0b3f00fd90406ed059a93640104a4edc

Siehe auch angehangenes Bild :)
Das macht aufgrund des Aufbau's der Felge 3 Impulse pro Umdrehung aus. 
Der Luftspalt betraegt ca. 50-60mm. Das sollte mit diesen beiden 
Bauteilen doch kein Problem sein, oder? Ich hab fuer den Fall, dass die 
LED zu schwach ist noch die SFH 4550 bestellt, welche aber etwas 
ausserhalb des Wellenlaengen-Peaks des Transistor's liegt, allerdings 
mit 700mw/sr und einem 3Grad Abstrahlwinkel den Transistor def. 
durchschalten sollte.

Die Gegend ist relativ sauber, wenn da was an Dreck/Wasser durch die 
Gegend fliegt, dann eher rechts und links am Rad vorbei nach hinten aber 
nicht in die Felgenmitte. Wie reagiert die Lichtschranke auf Tropfen auf 
den Bauteilen durch Regen? Funktioniert das Ganze dann noch? Es sollte 
wie gesagt nicht viel passieren an der Stelle, und ich werde es ja 
vermutlich noch mal herausbekommen, dachte nur ich frag so schonmal ;)

Ist ein persoenlich Projekt, nichts kommerzielles, alles weitere ist 
schon ziehmlch weit:
- 4x 7-Segment Anzeigen fuer Momentanverbrauch und Ganganzeige ueber 
ULN2803 und 74HC595 ge-multiplext
- 2x16 Zeichen HD44780 Display mit Hintergrund-Beleuchtung fuer alles 
Anderen Infos und Uhrzeit/Datum
- Uhrzeit/Datum kommt ueber ein DS1307 das an einer CR2032 haengt
- 3 Taster (per Timer entprellt) zum Einstellen und "Scrollen" des 
Displays
- Mehrere LM35's fuer diverse Temperaturmessungen
- Sowie ein Durchflussmesser direkt hinter der Benzinpumpe (ja, mein 
Motorrad hat sowas :) )

Mir fehlt noch die Drehzahl, welche ich fuer die Ganganzeige brauche 
(und welche sich in einem 12er LED- Bargraph ganz gut machen wuerde). 
Idee war, diese ganz hochohmig per OP-Amp am Zuendimpulsgeber 
abzunehmen, das ist ein Rotor, welcher mit einem Magnet einen Impuls 
erzeugt. Da wird wohl nicht viel bei rumkommen, und ich will tunlichst 
vermeiden das Signal zu verfaelschen. Ab damit in den 
nicht-invertierenden Eingang eines Komparator, den anderen Eingang auf 
Masse und dann sollte das doch klappen, oder? Ich muss das Signal mal 
genau per Oszi messen, vllt brauch ich etwas mehr als Masse, damit was 
definiertes hinten rauskommt. Das hab ich bisher noch nicht gemacht ;)

Sorry fuer den elendig langen Beitrag, ich nehme aber an, dass sich 
viele fuer sowas interessieren und es wird oft darum gebeten, dass 
Details zum Projekt genannt werden um wirklich helfen zu koennen.

Abschliessend: Das Ganze laueft auf einem ATMega32. Bei Voll-Last zieht 
das Ganze momentan ca. 170 mA. Ich habe vor, die meisten der Bauteile 
(alle 7-Segment Anzeigen, Hintergrundbeleuchtung, Temp-Sensor und 
ULN2803/47HC595) an eine separate per Transistor-Schalter gesteuerte 5V 
Leitung zu haengen die nur laeuft sobald die Zuendung an ist, sonst ist 
morgens nix mehr mit Motor-Starten ;) Dann wird der ATMega noch in den 
Schlaf versetzt und laesst sich nur periodisch vom DS1307 wecken 
(Square-wave output, 1Hz an einen Interrupt) um die Uhrzeit auf dem 
Display auszugeben. Das sollte so hinhauen, oder?

Vielen Dank fuer's lesen, liebe Gruesse und danke im Vorraus fuer alle 
Kommentare!

Dennis

[Ralph (Gast)]

Mit dem Hallsensor bist du schon ganz richtig.
Die Dinger sind in jedem Auto am Rad fürs ABS System.

Was du da mal versuchen kannst, ist die Luftlöcher der Bremsscheibe zu 
nutzen.


Folgender Aufbau: Magnet - Sensor - Bremsscheibe.

Allerdings geht das nur bei einem kleinen Luftspalt.
Die Herausforderung ist die mechanische Befestigung.

Lichtschranke wird nicht auf Dauer funktionieren, dazu sind die 
Bedingungen mit Spritzwasser, Schmutz,... einfach zu schlecht.