Contagiri digitale

IC1	Regolatore di tensione 7805		1
C1	Condensatore elettrolitico	1 uF	1
LED1..LED6	Led alta luminosità VERDI		6
LED7..LED8	Led alta luminosità ROSSI/ARANCIONI		2
R1	Trimmer (resistenza variabile)	10 KOhm	1
R2..R9	Resistenze 1/4 W	470-1000 ohm	8
R10	Resistenze 1/4 W	1 MOhm	1
Integrato	PIC 16F628		1

Per quanto riguarda i collegamenti fate riferimento alle immagini allegate. Dov'è indicato "Antenna" ci va un pezzo di filo isolato, possibilmente rigido (è più comodo da fissare) lungo 40-50 cm.

Il circuito va alimentato in corrente continua con una tensione di 8-25volt. Un'alimentazione alternata (o continua ma con la polarità invertita) manda al creatore il regolatore di tensione. Per il resto il circuito è abbastanza robusto: non teme vibrazioni, resiste a temperature elevate (comunque < 120°C), non teme tantissimo l'umidità (la pioggia sì, però!).

L'assorbimento con metà delle lucine accese è di 35 mA, questo vuol dire che una pila da 9v durerebbe circa 8-10 ore. Con le lucine tutte spente, l'assorbimento è invece 6.5 mA, abbastanza cmq da scaricare la pila in una notte, se ve lo dimenticate acceso.

All'inizio io usavo una batteria da 9v per alimentare il tutto, anche per renderlo totalmente indipendente e poterlo provare su varie moto, poi ho deciso di montarlo in modo stabile e ho prelevato la tensione dalla lampadina delle luci di posizione, che aveva il filo un po' pelato e mi è bastato pinzarlo con un morsettino (l'altro polo (-) l'ho attaccato al telaio, sempre con un morsettino).
Consiglio comunque di mettere un interruttore all'alimentazione, magari direttamente sullo stampato tagliando una pista (come nella foto), in modo tale da poterlo spegnere magari di notte, che può dare fastidio.

I led ad alta luminosità che ho usato io assorbono 6mA con una resistenza da 470 Ohm e 3mA con una resistenza da 1000 Ohm. Maggiore assorbimento = maggirore luminosità e minore vita del LED. Io ho messo delle R da 470 Ohm e la luce è ottima, si vede bene di giorno in pieno sole ed è fino fastidioso al buio. Chi usa le batterie potrebbe pensare di usare resistenze 1 Kohm, che rendono la luce poco più debole ma abbassano notevolmente l'assorbimento di corrente. I LED ad alta luminosità credo che siano tutti standard (uguali ai miei) ma se dovessero bruciarsi o accendersi male, bisognerà cambiare le resistenze.
Si possono anche usare led normali, con resistenze da 470 Ohm, ma lo sconsiglio vivamente, perchè il led normali sono totalmente invisibili alla luce del sole (anche non diretta).

Il PIC 16F628 va programmato con il firmware allegato (.hex) per poter funzionare. Per fare questo è necessario disporre di un apposito programmatore. *Non* vanno bene i programmatori eventualmente utilizzati per le schede TV pirata, perchè sono fatti per il vecchio PIC 16F84.
Consiglio vivamente di montare il micro su uno zoccolo per integrati (9+9 pin), in modo tale da poterlo estrarre e riprogrammare nell'evenienza.

Una volta montato il circuito provate ad alimentarlo. Appena gli date tensione dovrebbero accendersi in sequenza tutti i led, questo permette di vedere se ce n'è qualcuno bruciato. Se ciò non avviene vuol dire che il circuito ha qualche problema, ed è inutile a questo punto provarlo sulla moto.
Controllate di aver montato tutto per bene, sopratutto i LED e l'integrato che non siano montati al contrario. Controllate che non ci siano piste interrotte nello stampato. Se avete un tester controllate che escano 5v dal regolatore di tensione.
Se invece è tutto montato giusto il problema molto probabilmente sta nel micro-controllore (il 16F628). Verificate che il firmware sia stato programmato correttamente (compresi i bit di configurazione).

Quando il circuito funziona è ora di metterlo sulla moto. Il filo dell'antenna va infilato sotto il serbatoio o da qualche parte nei pressi della candela. Dovrebbe essere sufficiente anche arrotolarlo in qualche modo dentro il cupolino. L'ideale sarebbe fargli fare qualche giro attorno al cavo della cendela, prima della pipetta, ma in realtà non è assolutamente necessario.
Fatto questo accendete la moto e regolate il trimmer della sensibilità. Girato tutto da una parte non dovrebbe segnare niente, girato tutto dall'altra dovrebbe segnare fuorigiri, e in una zona intermedia (tanto più grande quanto l'antenna è ben posizionata), dovrebbe segnare valori giusti. Il principio di funzionamento del contagiri è digitale, ovvero lui "conta" quanti giri fa in un certo lasso di tempo e in base a quello accende le lucine. Il trimmer quindi *non è una taratura*, ma regola solo la sensibilità dell'antenna. Quando l'antenna è regolata bene e il micro "sente" gli implsi, la lettura è *esatta*, non è vincolata ad una taratura.

Il modo di accensione programmato è il seguente:

0======= 500 - 1500 giri/min = 1000 giri circa
00====== 1500 - 2500 giri/min = 2000 giri circa
000===== 2500 - 3500 giri/min = 3000 giri circa
0000==== 3500 - 4500 giri/min = 4000 giri circa
00000=== 4500 - 5500 giri/min = 5000 giri circa
000000== 5500 - 6500 giri/min = 6000 giri circa
0000000= 6500 - 7500 giri/min = 7000 giri circa
00000000 7500 - 8500 giri/min = 8000 giri circa
===00000 8500 - 9500 giri/min = 9000 giri circa
======00 9500 - 10500 giri/min = 10000 giri circa

Spero per voi che le ultime due combinazioni non appaiano mai... =)

ATTENZIONE! Il micro-controllore conta quanti impulsi arrivano alla candela in 1/4 di secondo, moltiplica per 4 (ottenendo i giri al secondo), e poi per 60 (giri al minuto), e quindi accende le lucine di conseguenza. Il quarto di secondo viene "cronometrato" da un timer interno che è parecchio impreciso (incertezza dell'8%), quindi il valore segnato dal contagiri va preso di conseguenza. Une errore dell'8% diventa pesante sopratutto ad alto numero di giri, dove il micro può sbagliare anche di 500 giri. La soluzione a questo problema è quella di mettere una sorgente di clock esterna, ovvero un quarzo, che ridurrebbe l'incertezza a poche ppm (parti per milione). Il quarzo però, oltre a costare più di un euro, richiede qualche componente in più (due condensatori) che aumenterebbero un po la complessità del circuito. Inoltre il quarzo teme parecchio le vibrazioni, e non mi sentirei di montarlo così tranquillamente su un mono 4 tempi. In definitiva, puntando alla semplicità e alla robustezza penso sia meglio tenere le cose così come sono, tenendo a mente che le lucine sono *indicative* del numero di giri, e non sono una misura precisa.
Per chi se ne intende, cmq quella del quarzo è una modifica semplice, non serve nemmeno modificare il firmware, ma solo i bit di configurazione quando si programma il micro. Il quarzo da usare è da 4Mhz.

Per chi se ne intende di programmazione di micro-controllori inoltre, il codice sorgente (in Hitec-C) è allegato (non è commentato, ma è semplice semplice). Il codice non ha nessuna pretesa di essere ottimizzato, ed è incentrato sulla semplicità: abbiate pietà di un povero programmatore della domenica (della domenica piovosa, si intende...)! Cmq ogni miglioria o ottimizzazione sia a livello software che hardware è benvenuta!

Per finire qualche link su come realizzarsi i circuiti stampati, come realizzare il programmatore e cominciare a giocare con i Pic micro:

http://www.enetsystems.com/~lorenzo
http://www.tanzilli.com/?id=207
http://www.geocities.com/SiliconValley/Park/6614/fotidx.html
http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_menu.htm
http://www.jofi.it/fiser/index.html
http://net.supereva.it/stor2.freemail/pic/pic.htm

Questo contagiri è stato testato solo su monocilindrici 4T. Potrebbe esserci qualche problema sui 2 tempi e sulle altre moto che passano gli 8000, sulle moto con una centralina troppo "intelligente" (che danno la scintilla una volta ogni due giri), e magari sui 2/4 cilindri.

Ovviamente non mi assumo nessuna responsabilità se ciò che avete appena costruito non funziona o si guasta dopo un pò! A me va che è una meraviglia, l'ho immerso nel silicone (a prova di guado) e in 3 mesi non ha mai perso un colpo.

Tutto il materiale contenuto in questo file ZIP è da considerarsi FREEWARE solo per utilizzo personale, sia per quanto riguarda il software che lo schema elettrico. Può essere liberamente distributo e riprodotto indicandone l'autore, ma ne è vieteta qualsiasi applicazione lucrativa.

ATTENZIONE! Gradirei molto che chiunque realizzasse il contagiri mi mandasse un'e-mail informativa, con le sue impressioni (anche solo scritto "funziona" o "non funziona"), e magari anche il tipo di moto su cui è stato testato, più per curiosità che per altro.