シフトインジケータ(シフトポイント付)自作

『シフトインジケーター（シフトポイントLEDフラッシュ付）』

作成の動機）
　　　　　　NA8Cの頃に作成しましたが、RX-8では回転数信号が取れないとの情報があったため、先送りにしてました。しかし、PIVOTのHP
　　　　　　にて回転数信号のCPU線がわかり、なんとかなりそう・・・と思ったことから作成開始。
　　　　　　この回転数の信号は一般的には12vもしくは5vに対し、RX-8は3vの模様・・・。
　　　　　　このことから市販品はRX-8は対応不可となっており、R-AMPなどが発売されています。しかしPICならば3vでも検知可能であり、
　　　　　　検知できなければ5v昇圧回路こしらえればいいだけなので（R-AMPもそうでしょうし・・・）、とりあえず実験傍らにやってみます（笑）。
　　　　　　せっかくなので色々な機能を付加しようと考えています。　　　　　

　　　　１）構成部品と価格

使用部品	仕様	価格	備考
PIC16F628A	Microchip社製の16pinFlashPIC	@220円（秋月電子で購入）	今回は16pin無いと足りないと思うので
7セグ×1個	設定表示用	@20円（ヤフオク購入）	ヤフオクで10個まとめ買い
汎用SW×1	押下時のみONタイプ	@40円（近所で購入）	なんでもいいです、SWならば
1/4カーボン抵抗×10個	470Ω（LED仕様に合わせ変更）	@1円（秋月電子でまとめ買い）	LEDに合わせ、適正抵抗選択
1/4カーボン抵抗×10個	10kΩ（プルダウン用）	@1円（秋月電子でまとめ買い）	プルダウン用に使用
3端子レギュレター	7805系の5V出力	@100円（秋月電子で購入）	発振防止用コンデンサー付き
ICソケット（16pin）	基板にPICハンダ付けなら不要	@10円（100円で10個入）	無くても構いません
ユニバーサル基板	2.54mmピッチの片面基板	@50円（近所で購入）	専用基板つくる程でも無いので・・・
コネクタ他	雑品	@230円（近所で購入）	無くてもOK
プラケース×2	タカチのプラケース	@110円（近所で購入）	無くてもOK
合計金額		約880 円	完成品は18000円（5v昇圧回路込み）
作成時間		15分	設計＆ハンダ付け
作成時間		4時間	PICプログラム構築

　　　　２）回路図

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　図1　　　　回路図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図2　　　完成回路（裏は大変・・・）

　　　　　　【 上図の補足】 　
　　　　　　　　・回転数の信号は3vパルスなので、RBポートに接続（RBポートは2vから検知可能、RAポートは4v必要）
　　　　　　　　・車速信号は5vパルスなので、そのままRBポートに接続
　　　　　　　　・ 7セグで回転数および速度から計算して、現在のシフトを表示　　　　　

　　　　３） PICプログラム
　　　　　 ①　回転数信号の解析　
　　　　　　　　　回転数信号の解析はこちら。

　　　　　 ②　車速信号の解析　
　　　　　　　　　車速信号の解析はこちら。　　

　　　　　③　現在のシフト位置の計算
　　　　　　　　　回転数と車速信号が取得できたら、後は各シフトでの各回転数の速度がわかれば充分です。
　　　　　　　　　私は5速STDなので、『 5速100km/hで3000rpm 』と各速のギヤ比から計算すると速度と回転数の関係は表1の通り。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　　各速の各回転数での速度　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　上記速度と回転数の結果を、40usecカウンタでカウントした結果に置き換え、

　　　　　　　　　　　　　回転数カウント×10／車速カウント

　　　　　　　　　の結果をまとめたのが、以下表2。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2　　各回転数、速度時のカウントと計算結果
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　この結果から、

　　　　　　　　　　　　　　回数数カウント×10／車速カウントの商が『 3 』　→　1速
　　　　　　　　　　　　　　回数数カウント×10／車速カウントの商が『 5 』　→　2速
　　　　　　　　　　　　　　回数数カウント×10／車速カウントの商が『 8 』　→　3速
　　　　　　　　　　　　　　回数数カウント×10／車速カウントの商が『 11 』　→　4速
　　　　　　　　　　　　　　回数数カウント×10／車速カウントの商が『 14 』　→　5速

と判定できます。今回のPICプログラムではこの計算をして、現在のシフト位置を判定しています。
　　　　　　　　

　　　　　④　その他機能

　　　　　　　　・　回転数信号はノイズ除去として、3回繰返しカウントし、最大数を使用
　　　　　　　　・　車速信号も同様にノイズ除去を実施
　　　　　　　　・　ギヤ切替時に上記結果にあわない場合の表示方法切替機能

　　　　　　　上記を満たしたプログラムはこちら。なおこれを使用するにはマクロファイルが必要です（説明はこちら）。

　　 ４）取付方法

　　　　　注１）私の車種はSTD5MT（H17年式）です。

手順	内容	写真	注意点
１	まずは、車速度信号の取り込みです。速度信号は、オーディオユニットのコネクターから分岐して取り込みますので、とりあえず、 1) シフトノブを回して外し、シフト周りのパネルを外す 2) 灰皿の下2本のネジを外し、灰皿を引き抜く 3) すると右写真の状態になる		ここまでに外すネジは2本のみ。後は全てクリップ留めなので引き抜くのみ
２	次はオーディオユニット取り外しです。　1)上写真のオーディオユニット下2本のネジを外す　2)右の写真は運転席側から側面を見た状態で、　　この写真の真ん中にある1本のボルトを外す　3)これでオーディオはクリップのみになるので、傷　　付けないように慎重に引き抜く		この左写真のボルトは抜け落ちると拾えません・・・。オーディオユニットのピアノブラックのパネルに傷つくと泣きます。シフトノブにはウエス等かけた方が無難です（腕力に自信あって片手でユニット持てれば別です→私はこのタイプ）
３	クリップが外れて、引っ張るとこうなります。まだ裏のコネクタは外してません。コネクタは4個ありますので、外せるところから外していきます。		クリップ外すのは、　・オーディオパネル下を引っ張る　・左右にグリグリしながら少しづつ　・左右の上クリップどちらかが外れる　・外れた隙間に指をかけ、引っ張るとするとこのようになります。焦らず少しづつ、少しづつ・・・です
４	車速信号は外したコネクタのうち、最も大きいものにあります。線は『緑に赤線』となります。この配線、さすがにギチギチで短いため、今回は止む無く、エレクトロタップにしてしましました。これで車速信号の取り出しに成功です。後は逆の手順でオーディオユニットを戻します。		オーディオユニットの詳しいはずし方は、私のリンクのHPであればどこでもあります私もそれを参考にしましたので（笑）。
５	次は回転数信号の取り込みです。まずはCPUにアクセスするため、エンジンカバー、バッテリーカバーを外し、バッテリー（－）線を外します。CPUは写真赤丸のネジ3本と赤四角のクリップ 2箇所で固定されています。まずネジを3本外し、上クリップにマイナスドライバーを引っ掛けて外します。その後、カバーを左方向に押し付けて、引き上げると外せます。		クリップ外すのは上はマシ程度で下は、外すのが困難です。
６	カバー上に配線を固定するクリップがあります（赤丸）。この配線留めクリップを引き抜くと、カバーは開けられます。下にもクリップありますが、これは外さなくてもCPUコネクタは充分に抜くことができます。		このクリップもなかなか外すのに苦労します。ラジペンで引っこ抜きました、私は結局・・・。
７	CPUカバーを開けて、左から2つ目のコネクタに回転数信号があります（写真赤丸）。このコネクタのこの配線（白色線）が回転数信号になります。この配線を分岐して外に出します。なお、CPUは防水のため、ゴムグロメットありますのでここに、キリ等で穴開けして配線を通します。		ここも配線が短く、エレクトロタップを使いたくなりますが、キボシ端子で処理しました。
８	回転数信号を分岐した結果です。写真の赤丸に分岐したキボシ端子が見えます。これで回転数信号の取り出しに成功です。後は今の手順と逆にCPUカバー、バッテリーカバー、エンジンカバーを戻して終了。ここまでで、車速信号と回転数信号を取り出す処理が終わりました（下準備です）。		CPUカバーはきっちりクリップなどをはめ込まないと、漏水しCPUが壊れる可能性ありますので注意！
９	次はやっと、シフトインジケーターの作成になります。上記の回路図に従って、回路を組んでいきます。黒い箱には小型7セグが入っており、実際に見える位置に置くのは、この７セグ入り小箱のみになります。		表はすっきりしてますが、裏はスパゲッティ配線もいいとこ！特に小型7セグ使っているので大変です。
１０	一応、点灯テスト。きちんと小型７セグが点灯しています。後はこれをRX-8につなぐだけ。
１１	・・・とここでシフトポイントインジケータである LEDユニットを作成。写真の小さい箱の右側がそのユニット。		LEDフラッシュの箱もタカチの最小ケースを使用。配線コードは、パソコン用のケーブルを活用。
１２	ちなみに点灯すると、　7セグ・・・現在のシフト位置　LED ・・・設定回転数に対し、　　　　　　　設定回転数-1000rpmでLED赤点灯　　　　　　設定回転数-500rpm　でLED黄点灯　　　　　　　設定回転数　　　　　　でLED青点灯となります。写真では、青は光っていません(右端）		このタカチのケースのおかげで綺麗に処理できています。
１３	後はRX-8に取り付け。・PICの基板は小銭フォルダーにジャストフット！・シフトインジケータはステアリングコラム上（ちょうど回転数0rpmのところ）・シフトポイントLEDはAピラーに設置。　以下のようにフラッシュします！これで完成！！ LEDフラッシュまで入ったプログラムはこちら。
１４	設定回転数－1000rpm時。　　一番下の赤色LEDが点灯。
１５	設定回転数－500rpm時。　　真ん中の黄色LEDも点灯。
１６	設定回転数到達時。　　一番上の青色LEDも点灯。　　なお、この青色LEDがもっとも明るいので、　　昼間でもわかります。　　逆に夜はちょっと眩しいが・・・。

完成動作ムービー
（ IE以外は見れないかもしれません）

PIC Parts（RX-8）

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