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SUGT-o'meter für die permanente Anzeige von Fahrzeugdaten

Inhalt

Einführung
Funktionen
Inbetriebnahme
Bedienung
Aufbau

Einführung

Das SUGT-o'meter kann einen von fünf Meßwerten anzeigen. Dies sind (Batterie-) Spannung, Motordrehzahl (Umdrehungen), Geschwindigkeit, (Kühlmittel-)Temperatur und die berechnete Motorlast. Dies sind die Daten, die wohl für die meisten Fahrer am interessantesten sind. Batteriespannung, Drehzahl und Kühlmitteltemperatur (Wasser oder Öl, je nach Fahrzeug) werden bei vielen neueren Autos gar nicht (mehr) detailiert angezeigt. Mit dem SUGT-o'meter rüsten Sie diese Anzeige mit einem Handgriff nach.

Die Geschwindigkeitsanzeige hat den Vorteil, daß die OBD-2 Daten das genaue Tempo angeben und nicht der gesetzlich vorgeschriebenen Ungenauigkeit des Tachos unterliegen, der immer mehr anzeigt, als man tatsächlich fährt. Das SUGT-o'meter bietet hier vor allem auch für Beifahrer einen enormen Mehrwert: Fahrlehrer und die Begleitperson beim begleitenden Fahren für Fahranfäger mit 17 Jahren, haben so die Geschwindigkeit des Fahrers stets im Blick, ohne sich den Hals verrenken zu müssen, um auf den Tacho zu schauen. Auch fühlt sich der Fahrer vielleicht unangenehm beobachtet, wenn Sie immer wieder (mehr oder weniger heimlich) auf das Kombiinstrumen des Autos schielen - bringen Sie das SUGT-o'meter im Sichtbereich des Beifahrers an und der Fahrer wird nicht irritiert.

Die berechnete Motorlast ist ein direkter Indikator für den Spritverbrauch. Der Wert kann zwischen 0 und 100 % liegen. Je höher der Wert, desto stärker wird der Motor belastet und umso mehr Sprit verbraucht er. Bei Vollgas steigt die Motorlast auf 100 %. Für eine ökonomische Fahrweise lohnt es sich, darauf zu achten, daß der Wert möglichst gering gehalten wird. Indirekt stellt die Motorlast somit eine Verbrauchsanzeige dar.

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Funktionen

• ISO 9141, ISO 14230 (KW 2000) und ISO 15765 (CAN)
• Vierstellige LED 7-Segmentanzeige. Wahlweise in blau, rot, grün oder  gelb  passend zur Interieurbeleuchtung
• Ausgabe OBD II Parameter (wird von jedem Fahrzeug mit OBD-2 unterstützt):
  • Geschwindigkeit (real und ohne die Ungenauigkeit des normalen Tachos)
  • Motordrehzahl (max. 9999)
  • Kühlmitteltemperatur (bei Diesel oft Öltemperatur)
  • brechnete Motorlast
• Zusätzlicher Meßwert: Batteriespannung
• Welcher Meßwert angezeigt wird kann jederzeit ümgeschaltet werden.
• Etwa zweimal pro Sekunde wird ein neuer Meßwert angezeigt.
• Umschaltmöglichkeit zwischen metrischem und US-Maßsystem. Wirkt sich auf Temperatur (°C/°F) und Geschwindigkeit (kmh/mph) aus.
• Speicherung des zuletzt angezeigten Parameters und Maßsystems. Nach dem Einschalten wird der zuletzt gezeigte Parameter wieder angezeigt.
• Einfachste Inbetriebnahme: einfach mit der OBD II Buchse des Fahrzeuges verbinden.
• Automatische Ein- und Abschaltung bei Motorstart-/stop
• Einfache Bedienung: nur ein Taster notwendig.
• Steuerungselektronik und Anzeigeeinheit (7-Segment-Modul) kann gentrennt im Fahrzeug eingebaut werden.
• Stromaufnahme im standby-Modus (LEDs aus): ca. 30 mA

Inbetriebnahme

Für den Betrieb muß Ihr Fahrzeug OBD II oder Teilfunktionen davon besitzen. Das Display unterstützt lediglich Fahrzeuge mit den OBD II Protokollen ISO 9141, ISO 14230 (KW 2000) und ISO 15765 (CAN). Das Display erkennt automatisch, welches Protokoll für die Diagnose benötigt wird. Steuergeräte, die auf die L-leitung zur Reizung angewiesen sind, werden nicht unterstützt. Das Gerät eignet sich nur für ca. 12 V Betriebsspannung wie sie im PKW auftreten; für LKW mit 24 V ist das Gerät nicht konzipiert. In der Fahrzeugliste können Sie sehen, an welchen Fahrzeugen das Display schon getestet wurde oder welchs Protokoll Ihr Fahrzeug nutzt. Steht Ihr Fahrzeug nicht in der Liste, heißt es nicht, daß das Display nicht arbeiten wird, sondern nur, daß mir bisher keine Informationen vorliegen.

Das Gerät muß nur über ein Kabel mit der OBD-2 Buchse im Fahrzeug verbunden werden.

Bitte beachten Sie die FAQ.

Bedienung

• Nach dem Spannung an das Modul anliegt, zeigt das Display den Text "SUGt" für zwei Sekunden an. Anschließend kurz die Versionsnummer der Software. Dem folgt die Ausgabe des derzeit eingestellten Maßsystems. "°C" steht für metrisch und "°F" für US-System.
  
  
• Das Modul versucht nun fortlaufend, sich mit dem Diagnosesystem des Fahrzeuges zu verbinden und probiert dazu alle Protokolle automatisch durch. Die Protokollsuche wird durch einen wandernden Minuszeichenbalken signalisiert.
  Wird kein Protokoll gefunden (weil das Fahrzeug nicht unterstützt wird oder weil die Zündung aus ist), schaltet sich das Display aus. Es wird nun weiter probiert, ein Protokoll zu erkennen. Wird dann später eins erkannt (z. B. nach einschalten der Zündung), wird das Display eingeschaltet.
  Wenn Sie anschließend den Motor starten kann es sein, daß das Display erneut eine Verbindung zur ECU herstellen muß. Das ist völlig normal und unproblematisch. Sie können Ihren Wagen wie gewohnt starten ohne auf das Display achten zu müsssen. Nach dem Abstellen der Zündung schaltet das Display sich automatisch ab. Dies kann bei einige Fahrzeugen ca. eine Minute dauern, da das Motorsteuergerät noch kurzzeitig weiter arbeitet.
  
  
• Sobald ein Protokoll gefunden wurde, wird kurz "obd2" angezeigt. Anschließend folgt die permanente Datenanzeige. Das Display zeigt dazu den zuletzt eingestellten Parameter an. Wurde das Modul bisher nicht genutzt, wird die Batteriespannung angezeigt.
  
  
• Während des Betriebs können Sie jederzeit den Taster (etwas länger) drücken. Es wird dann zum jeweils nächsten Parameter gewechselt: Spannung, Drehzahl, Geschwindigkeit, Temperatur, Motorlast. Wenn Sie den Taster gedrückt halten, werden die Werte durchgeblättert. Welchen Parameter Sie gerade anzeigen lassen, läßt sich i. d. R. gut am Verhalten des Meßwertes erkennen: Die Spannung wird mit einem Dezimalpunkt ausgegeben. Drehzahl und Geschwindigkeit sind Abhängig von der Fahrzeugbewegung und die Temperatur ändert sich nur langsam bzw. wenig und wird mit einem Gradzeichen am Ende ausgegeben.
  
  
• Um das Maßsystem umzustellen, müssen Sie das Modul von der Spannungsversorgung trennen (OBD2-Stecker abziehen). Drücken und halten Sie dann den Taster, während Sie die Spannungsversorgung wieder herstellen (Stecker einstecken) bis der Schriftzug "SUGt" erscheint. Dann können Sie den Taster loslassen. Anschließend wird wie gewohnt die Softwareversion und das neu eingestellte, nun gültige Maßsystem angezeigt. Die Einstellung wird bis zur nächsten Änderung gespeichert.
  
  

Aufbau

Die Platine, den fertig programmierten Mikrocontroller, sowie den ISO Schnittstellenbaustein MC33660 bekommen Sie als Teilebausatz. Alle anderen Teile sind bei den üblichen Elektronikteilehändlern leicht zu beschaffen. Die einzelnen Bauteile müssen Sie gemäß der Anleitung einlöten. Es handelt sich bis auf eine Ausnahme dabei um "normale" bedrahtete Bauteile, die von etwas geübten Hobbyelektronikern in etwa 30..60 Minuten aufgebaut werden können. Das einzige SMD-Bauteil läßt sich aber auch noch gut und problemlos löten.

Schaltplan

Bauteilliste:


Anzahl	Bezeichner	Typ
1	R1	510 Ω (grün - braun - schwarz - schwarz - braun)
1	R2	100 kΩ 0,1% (braun - schwarz - schwarz - orange - violett)
1	R3	5,1 kΩ 0,1% (grün - braun - schwarz - braun - violett)
1	R4	10 kΩ (braun - schwarz - orange - gold)
4	R5, R6, R7, R8	10 Ω (braun - schwarz - schwarz - gold)
2	R9, R10	100 Ω (braun - schwarz - braun - gold)
3	C1, C2, C6	100 nF
4	C3, C4, C5, C7	22 pF
2	C8, C9	560 pF
1	D1	1N4148
4	DISP1, DISP2, DISP3, DISP4	SC39-11 (Farbe je nach Wunsch)
1	IC1	MC33290 MC33660 (Ersatztyp)
1	IC2	78L05
1	IC3	ATmega168 SUGT-o'meter
1	IC4	MCP2515
1	IC5	PCA82C250/MCP2551
1	J1	RJ45 Buchse
1	Q1	20 MHz
1	Q2	16 MHz
1	S1	Taster

Beim Schaltungsdesign wurde die Möglichkeit vorgesehen, daß Sie das Elektronikmodul und die LED-Anzeige getrennt im Fahrzeug unterbringen. Dazu müssen Sie vor dem Löten die Platine in zwei Teile trennen. Über den vier 7-Segmentanzeigen ist eine waagerechte Linie aufgedruckt. Entlang dieser Linie müssen Sie die Platine teilen. Kleine Bohrlöscher zwischen den zu durchtrennenden Leiterbahnen erleichtern die Arbeit.

Bestückungsplan


1. Löten Sie gemäß der Bauteilliste und dem Bestückungsaufdruck alle Bauteile auf die Platine.
   Beginnen Sie mit IC1, da Sie es sonst später schwieriger einlöten können.
   Die Quarze nicht bündig auf die Platine setzen, da es sonst zu einem Kurzschluß zwischen den beiden Lötpads über das Quarzgehäuse kommen kann. Nutzen Sie ggf. eine Glimmerscheibe.
   Den Taster S1 können Sie über ein beliebig langes Kabel anschließen.
   
   
2. Haben Sie die Platine geteilt, müssen Sie alle aufgetrennten Leiterbahnen mit einem isolierten Draht (z. B. Flachbandkabel) verbinden. Die Länge des Kabels zwischen Elektronikmodul und Display ist relativ unkritisch, sollte aber trotzdem möglichst kurz gehalten werden. Die roten Striche zeigen die 12 notwendigen Verbindungen an.
3. Testen Sie den Aufbau:
   • Legen Sie ca. 12 V an VCC und Masse an GND. Wenn Sie ein OBD2/RJ45-Kabel einstecken, können Sie die Versorgung gemäß der Steckerbelegung an den OBD2-Stecker anklemmen.
   • Die LED-Anzeige muß aufleuchten und "SUGt" für zwei Sekunden anzeigen. Anschließend die Versionsnummer und das Maßsystem.
4. Nun können Sie das Gerät mit dem Fahrzeug verbinden. Das Modul kann einfach über ein OBD2 zu RJ45-Kabel mit dem Fahrzeug verbunden werden.
5. Tips zum Einbau:
   • Platzieren Sie die Anzeige so, daß sie vor direktem Sonnenlicht geschützt ist, da sie sonst schwerer abgelesen werden kann.
   • Achten Sie darauf, daß Sie vor allem nachts nicht geblendet werden und sich die Anzeige nicht in der Frontscheibe spiegelt.
   • Mit einer farbigen Filterfolie, die Sie vor die LED-Anzeige kleben - passend zur Farbe der LEDs - erhöhen Sie den Kontrast und steigern die Lesbarkeit in heller Umgebung.