騎了NSR五年多，這陣子翻維修手冊，看到 CDI 的接線圖

一直以來都覺得這是一塊很巨大的拚圖，想著想著就推著自己往前走，心中閃過一個想法

不如~來自製一顆可程式的 CDI 吧~~~

羽山對於電子只有高職、二專時代念書時的程度

久沒碰觸總是一知半解，文章也許錯誤百出

但心中對於好玩的東西總有一絲熱情爆炸開來

~文章若有任何錯誤也請大家多多指教~

 最初是在網路上看到一個日本人的分享「CDIの製作」
https://seiko.hatiju-hatiya.com/cdi/newcdi2a.htm
電路圖似乎也滿容易的，抱著嘗試的心情印出來試試

 從NSR維修手冊把相關的接腳接線圖也都印出來

 依樣畫胡盧，就接看看吧

羽山 NSR小藍 的CDI，拔下來研究 

 為了讓研究順利，網路上看到防水型插頭，2P、4P 公母，都買了一些回來

這個還滿重要的，激磁線圈打出來的高壓電不小心短路就怕電壞東西

或是電得全身吱吱叫

 CDI 看似很複雜，但仔細看也才 6 條線，反覆一直背這 6 條線的用途

慢慢的~就不會覺得那麼困難

４P ：

綠線：接地

青/黃：脈波線圈，電盤拾波器，用來偵測轉子的「凸台」位置

黑/黃：接點火線圈正級，輸出很大的直流電給高壓線圈，轉換成更高的高壓電讓火星塞跳火

白/紅：接給RC伺服馬達，通知它目前轉速多快，RC閥要開多少

2 P：

黑/紅：激磁線圈，當引擎在旋轉時，磁鐵跟線圈會產生約40~70V交流電，注入CDI的大顆電容充電

黑/白：熄火開關，其實就是把激磁的高壓電接地，電容不充電就熄火了

不得不說，日本人的這個電路圖還真的跑的起來，可惜沒有穩定的怠速，也相當難踩發

其中裡面的 SCR SF10JZ47 與 SCR SCF25C60 台中跑了好幾間電子材料行

都找不到，最後拿了容易買的 5P4M 替代，會是這個關係嗎 XD ?

或是二極體用的 1N4007 太小了？

在嘗試了各種電容、輸入二極體、輸入電容更改嘗試後，總覺得還是點火時間不對

最終還是需要把原廠 CDI 的點火角度抓出來研究才行...

從這個電路，對於讓火星塞跳火這件事覺得似乎已不是這麼困難

心中開始有點期待，覺得很雀躍起來~~~

總之，隨便拿網路上看到的電路直接無腦在車上試是相當危險的~

錯誤的點火角度會放屁、爆震、甚至爆缸

網路上大部分的CDI 電路其實羽山都試著接了一次，真的拿到車上玩 XXD

幾乎大部分看的懂好接線的，通常都是給割草機那種單純的引擎使用吧...

還好小藍很乖，還沒壞...

幾乎都是踩到腳痠也發不動，發動也不穩定

晚上吃完飯躺沙發追劇還抽筋好幾次生不如死~

但這個過程真有意思...

So...

是該拿出 Arduino、Nodemcu 來抓訊號了

 這張照片是追風的轉子，我手邊沒有 NSR 的轉子，不過原理大概都相同

總之就是「拾波器」偵測到凸台後，依照當時的轉速，來決定點火的時間

這張照片是來自追風的維修手冊，使用正時燈照射的地方~

正時燈點亮時，就是火星塞點火的位置

凸台後面的那條線~ So...追風的點火位置都是固定的嗎@_@?

還是正時燈只能在固定某個轉速使用，這個羽山不太清楚^_^~?

(後來田老師說，NSR150，是在 4000rpm 從正時窗口看，會剛好打在線上)

手冊裡也有提到的樣子

 那 NSR 維修手冊裡不同轉速的點火角度又是什麼意思呢~~~

接下來，要處理的事有二件

第一件事：拾波器抓到訊號...等待...拾波器又抓到訊號

說明：就是轉一圈，轉一圈的時間就可以拿來算轉速～～

以怠速　1500rpm 來說 = 一分鐘轉 1500 圈 = 一秒 轉 25圈

所以一圈是 1/25 = 0.04 秒 = 40ms = 40000us

所以知道藉由二次拾波器觸發過程經過多少時間，就可以得到轉速

T(us) = (1 / (RPM/60)) * 1000 * 1000

RPM = (1000*1000*60) / T(us);

註：人的一生一定要學代數，我的一生之敵是數學...

假設時間是 20000us 那轉速多少

RPM = (1000*1000*60) / 20000

RPM = 3000

答：3000轉 ，答對嘍~

第二件事：拾波器抓到訊號..... 等待 ..... 發生點火

|xxxxxxxx碰-----------------|xxxxxxxxx碰--------------|  點火

|----------------------------|---------------------------|   拾波器觸發　１圈～１圈

畫個簡單的圖似乎比較好說明～(排板不好對齊，對齊著看就好)

如果可以自己作簡單的電路，抓到原本 CDI 在抓到 拾波器開頭<--->點火碰

xxxxxxxx 的時間差，然後再記下當下的轉速，就可以知道什麼樣的轉速下，在抓到拾波器訊號後

要等多少時間，再打開 SCR 讓火星塞點火~~~

總之先把原本NSR 的 CDI 點火時間抓出來，之後自己作 CDI 才能根據這個資料作設定再微調最佳化~

 先作橋接線，4P公、母互接線，這樣原本 CDI 接橋接線，就可以裝上車

把「脈波拾波器訊號線(青/黃)」、「高壓點火線(黑/黃)」接出來

接著利用NodeMCU 跟 二顆 PC817、一顆 74LS14 來設計電路

PC817是光耦器，可以容易把亂七八糟的電壓變成固定電壓讓單晶片使用

在參考許多濾雜訊的設計後，在網路上找到一部 Youtube 分享

https://www.youtube.com/watch?v=9UKM0vlHGkI

除了用簡單的 RC 時間整流濾波，再用施密特讓波型消除餘弦

在 PC817 的 第三支腳輸出，接地的電阻(R2 與 R4 , 100Ω)跟電容(0.1㎌)

RC = T ,  100*0.1㎌ = 10us

假設 NSR 拉到 16000rpm，一圈多快~

1/(16000/60)*1000*1000  = 3750us

10us 的充放電時間應該是 ok

這個電路使用了「鉭值電容」鉭值也是有正負極，使用一般塑膠電容應該也是 ok

之前修 FZR 轉速表剩的拿來用

 把「CDI脈波至點火時間差偵測機」的電路接好

開發 Arduino 程式 (使用的是 Nodemcu V2)

程式連結(GITHUB)

程式感謝 @FB 田峻墉 幫忙修正開發~

資工大師級用ISR抓轉速的部分寫的真好，太神啦...

由於這個硬體是基於 5V Vcc 輸入，從車上拉電要記得經過 7805 來供板子

最好放顆基納5.1V、電容在正負極，確保電路不會爆炸

接著把電路裝上車，裝上原本的 CDI 啟動引擎，拉轉

 羽山沒有示波器，只好架 MQTT、Websocket MQTT

再使用 paho.mqtt.javascript 訂閱 mqtt topic

每隔 0.1秒，把抓到的數值透過手機分享的網路，傳到3WA網站即時顯示

 2021-08-22 第一次嘗試，沒想到雜訊好多，有點小失望~~

但抓到訊號，真的很開心，真是好的開始

查了許多關於 PC817、Debounce、去 noise

https://www.youtube.com/watch?v=9UKM0vlHGkI

2021-08-23 總算作出一組雜訊比較少的 (握拳啊!)，雜訊才幾粒啊...
也許把 R2、R4 改成 220Ω，或是 2.2KΩ

RC=T , 220 * 0.1㎌ = 22us
RC=T , 220 * 0.1㎌ = 220us

雜訊可以再少一些 !?

(此處必有本，後面文章建議先看完...哈哈)

這張圖表示 X 軸：轉速，Ｙ軸 凸台--->點火，的時間差

在 1300rpm 時，點火時間差約 7000us

在 10000rpm 時，點火時間差約 900us

這張圖是直接： ( 時間差 / 轉速時間) * 360

例如：怠速 1500rpm

時間差：5941us

1圈時間：40000us

(5941 / 40000) * 360 = 53.47

在想是不是因為拾波器的位置、凸台的大小都有關聯，如果將延時的角度作成可以調整

上圖的 65 來說，換算後的型狀幾乎跟手冊上寫的是一樣

65 -  ( 時間差 / 轉速時間) * 360 = 65 - 53.47 = 11.53

這部分的換算方式還在思考怎麼換算中 XD

但有了轉速對照的延時時間，應該就可以繼續下一步製作可程式 CDI 

文章將採用滾動式修正，目前也都還在測試階段^_^~

玩車真有趣，大家一起來玩玩

延伸議題：

1、CDI 接拾波的地方，外加一次過濾雜訊，會不會讓老年 CDI 取得較乾淨的訊號，點的更好!?

2、能不能直接拔 CDI，直接用電子電路量 CDI 出廠的點火時間差?

3、74LS14、74HC14 會不會差很多呢?

4、NSR 凸台大小到底是多大，起始點的位置到底在哪? 為何是 60度、65度才是跟手冊一樣的波形?

5、要自製正時燈嗎? PC817 發現點火，推LED手電筒點燈來看~

需要解盲的事好多，又要改天嗎...

2021-08-29 補充：

使用 Nodemcu V2 應注意不要使用 D0、D3、D4 來當 INPUT

D0 預設是 LED_BUILTIN 沒事就會閃啊閃

D3、D4 只要接東西，Reset 或過電後似乎都不會自動跑程式，接腳拔出再 Reset 才能正常

所以不要用這三支腳~

待續...

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