ニスモ300km/hスケールメーターの自作

ニスモメーターを購入‼︎₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾
と行きたいのですが、ここ数年で新品価格4.6万円だったものが廃盤になった瞬間に新品30万、中古で10万超えという超高額アイテムとなってしまったので、安く300km/hメーターを自作出来ないかなと思い立ちました₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾
300km/hスケールにするついでに、痛メーターにすれば面白いのでは！(^q^)なんて事も考えつつ挑んでいきます₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾
※思い立ったこの瞬間は、指示針を動かしてるモーターに抵抗を挟めば動きが遅くなって300km/hメーターになるだろ( ^ω^ )と安直に考えていました…

今となっては純正メーターでも1万〜2万と高額になりましたが、昔3000円とかの時に買い漁っておいた予備メーターがあるので容赦なく分解します₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾

メーターを分解しつつ、整備書を読んでスピードメーターの動きのお勉強₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾
NAとターボ車でメーターに入る車速パルス信号が違います。
予備メーターはNA用とターボ用とどっちも持っていますが、ターボ用を使う場合はターボ用の車速センサーとメーター裏の配線加工が必要です。
以前NA車両でターボメーターを動かす話を載せていたのでリンク先貼っておきますm(_ _)m
https://minkara.carview.co.jp/userid/2446542/car/1968527/5677208/note.aspx

180km/hのスピードメーターの動きを300km/hの表示に合わせるには、この車速パルス信号を2/5(=180/300)にすれば良い⁇と思いましたが、車速パルス入力を弄ってしまうとODOメーターの動きが狂ってしまう‼︎と気付いたので、メーターに入る車速パルスを変換するのは辞めました(º﹃º )

次の発想として、メーターの針を動かしているモーターに抵抗を挟めば動きが抑制出来るのでは⁇
と思い付き、メーターを動かしているコイルについて調べ始めました₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾
整備書を読むと、コイルそのものが抵抗値を持っていて、A-C間で190〜260Ω、B-D間で230〜310Ωとのこと。
実際に測定した結果、約235Ωと約285Ωだったので、それぞれに220Ωくらい追加すれば針の動きが遅く出来るかも‼︎
と考えてみました(^q^)

が、ここでまたしても気付いてしまったことが( ˘ω˘)
スピードメーターは交差コイルというモーターで動いており、車速パルス信号をICチップに入力しており、ICチップからコイルに流す電流の量と向きによって針の位置を変えている、という流れで針の位置を指示していました。
つまり、交差コイルとの間に抵抗を挟んで動きを遅くしても、そもそもコイルに流す電流量と向きを車速に合わせて制御しているので意味がない！と気付いてしまいました…
(抵抗を挟んだ場合のイメージとしては、0〜60km/hまでの動きは遅い、でも60km/hを超えると針が60に飛んでまたゆっくり動く、という動きになると思います。試す前にIC制御と気付いて辞めてしまいました…)
※画像はネットから拾ってきましたm(_ _)m

念のためメーターの基盤にテスターを当て、電気の流れを確かめていきましたが、その結果車速パルスはこの黒色のICチップに入力されており、このICチップからメーターを動かす交差コイルの上下左右のコイルへ入力が入るようになっていました…
つまり、ネットで見つけた交差コイルの制御をICチップで行なっていると言う情報は正しいようです(º﹃º )
ここまで調べてようやく事の大変さに気付きました…
これ、ICチップと車速パルス入力に対して2コイル4方向の電流の制御をするプログラムを作らなければ出来ないやつだ‼︎┌(。Д。)┐ あはは♪
私の得意分野は目で見て手で触れるハード系のものですが、電子制御やプログラミング等のソフト系はむしろ大の苦手分野です(* _ω_)...

と言う事で、Pivotのメーターをスピードメーターのところに埋め込んで、トミーカイラ風メーターにすれば良いのでは⁇と本来の300km/hスケールメーターの自作からズレた発想に行きました┌(。Д。)┐ あはは♪
たまたまこの時期にヤフオクに出てきてましたが、なんと落札価格は30万円‼︎(º﹃º )
アルミ板切ってスピードメーター部分を埋めて、Pivotのスピードメーターを埋め込めば大体似たようなもの作れるだろ（＾ω＾）と思いましたが、やっぱり針で動いて300km/hを表示して欲しい！というこだわりが発生。
Pivotスピードメーター埋め込みなら即完成していたのにあえて茨の道を選びました(* _ω_)...

そして始まったのがC言語のお勉強‼︎
今までの人生で全く触った事もないC言語の学習を始めてしまいました┌(。Д。)┐ あはは♪
ICチップはArduinoと言うマイコンで、名古屋市の秋葉原とも言える(?)大須商店街で購入してきました(^q^)
もちろん全く使い方は分からないので、Arduinoで電子工作入門という本も買ったり、正式名称もよく分からない実験用の基盤？(画像の白いやつ)だったり基盤とArduinoを繋ぐ配線だったりいろいろ取り揃えて約7000円！まだメーター買うより圧倒的に安い‼︎
あとはプログラムをポチポチ作っていって作動させるだけ(^q^)
と、何故かやった事も無いのに出来る自信満々で挑む事早二週間…

めちゃくちゃ針位置を描き直しまくってますが、メーターの針位置と針を動かす事には成功しました(^q^)
プログラムとしては、車速センサーからの信号が入った時間t1、次に信号が入った時間t2とすると、t2-t1で信号が入った間隔が測定出来るので、その信号が入った時間差を元に入力された周波数Hzを計算させます。
あとは、何Hzの時に何キロなのか、何キロの時にそれぞれのコイルにどれくらいの電流を流せば良いかを何度も何度もひたすらプログラムを作り直して作りました₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾

プログラム上で時速10kmずつ上げていき、針の位置を確認した結果を清書しました(^q^)
にすも( ^ω^ )メーターの出来上がり┌(。Д。)┐ あはは♪
これを純正メーターに組み込んで、メーター裏にマイコンを設置します₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾₍₍ (ง ˘ω˘ )ว ⁾⁾

最終的に使用したマイコンはArduino nano everyというもので、選んだ理由は外部入力電源が7〜21Vで作動するという点と、コンパクトなサイズでした(^q^)
メーターの端子からIGN電源、GND、車速パルス(2パルス)を取り出し、マイコンと接続。
あとはマイコンからスピードメーターの交差コイルに制御用の追加配線を接続。
元々基盤からスピードメーターの交差コイルに流れている電流は、流れないようにプラスチックワッシャーを挟んで絶縁させました(^q^)

そして早速試走へ₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾
手前のPivotのスピードメーターと自作にすも( ^ω^ )メーターとの車速表示のズレを確認します(^q^)
走行中の撮影は出来ませんでしたが、60km/hまで出した結果ではちゃんと車速表示が一致していました₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾₍₍ (ง °ω° )ว ⁾⁾
ただし1つ問題が…
何故か時々スピードメーターの針が跳ねる現象が発生(* _ω_)...
恐らくマイコンに入力している信号にノイズかブレが入っていると思うのですが、これをどうやって消すのかを現在試行錯誤中です( ˘ω˘)
t1とt2のパルス幅に対し、次に来た信号の幅の乖離が大きい場合は無視する、というようなプログラムが必要、もしくは単純に10個のパルス幅を平均化した値を出力する等の対策が必要と思いますが、今時点では上手く出来ていないです( ˘ω˘)
ただ分かった事は…
C言語全く分からなくても意外と作れる‼︎(^q^)
ということでした┌(。Д。)┐ あはは♪
結局は愛車への愛の強さですね( ˘ω˘)