Прежде чем делать тахометр своими руками, необходимо понять особенности этого устройства. Прибор служит для измерения количества оборотов силового агрегата во время движения. Эта информация выводится на дисплей, размещенный на приборной панели или специальном экране. Рассмотрим принцип работы тахометра и способы изготовления его самостоятельно.
Используем микроконтроллер
Чтобы сделать тахометр своими руками на базе микроконтроллера, потребуются следующие детали:
- Непосредственно микроплата, подойдет схема Arduino.
- Комплект резисторов.
- Для светодиодного варианта потребуется LED-элемент.
- Диоды (инфракрасный и фотоаналог).
- Монитор. Например, LCD-дисплей.
- Регистр сдвига
В рассмотренном далее способе применяется не щелевой, а оптический регулятор. Это позволит избежать проблем с толщиной ротора, количество лопастей не будет сказываться на показаниях, а также появится возможность считывать информацию об оборотах барабана.
Этапы работ
Ниже приведена пошаговая инструкция, как сделать тахометр своими руками на базе микроконтроллера:
- Для начала мелкозернистой наждачной бумагой обрабатывается световой и фотодиод до тех пор, пока они не примут плоскую форму.
- Изготавливается аналогичный элемент в виде полоски, затем обе детали соединяются при помощи клея и окрашиваются в черный колер.
- На дальнейшем этапе монтируются диоды, к ним припаиваются провода.
- Критические значения резисторов могут разниться, в зависимости от применяемого фотодиода. Чувствительность контроллера позволит скорректировать потенциометр.
- Изучив схему автомобильного светодиодного тахометра можно понять, что в ней предусмотрен регистр сдвига на восемь разрядов. Кроме того, схема включает в себя жидкокристаллический дисплей. Для фиксации лампочки в корпусе проделывается небольшое отверстие.
- На завершающей стадии потребуется припаять резистор (270 Ом) к диоду, затем вмонтировать его в гнездо. Контроллер вводится в кубическую трубку, что обеспечивает добавочную прочность приспособлению.
Делаем простой тахометр своими руками
Для изготовления этого прибора в качестве основы берется микрокалькулятор. Такой вариант подойдет тем, у кого имеются проблемы с элементной базой. Стоит отметить, что подобное приспособление не обеспечивает 100-процентной точности, а также тахометр не будет транслировать на дисплее количество вращений в минуту. Тем не менее калькулятор - это неплохая альтернатива другим устройствам по счету сигналов.
Для изготовления сигнального регулятора используются индуктивные или аналогичные им контроллеры. При вращении диска на дисплее отображается один сигнал после каждого оборота. Контакты в этот момент должны быть разомкнуты. Они замыкаются, когда узел минует дисковый зубец. Рассматриваемый тахометр (своими руками, как мы видим, сделать его достаточно просто) этого типа подходит отлично для тех случаев, когда замеры проводятся редко. Тем, кто хочет установить регулярный контроллер скорости, лучше остановить свой выбор на более надежных приборах.
Эксплуатация
Простейший тахометр, своими руками изготовленный на базе калькулятора, работает после припайки контактов к кнопке сложения вычислительной машины.
Замер скорости вращения оборотов выполняется следующим образом:
- Включается микрокалькулятор.
- Синхронно активируются клавиши «+» и «1».
- Гаджет запускается и на нем производится замер. Чтобы обеспечить точность показаний, одновременно с калькулятором следует включить секундомер.
- Выждите 30 секунд, а затем посмотрите на экран. На нем должно появиться соответствующее значение.
- Этот показатель и является числом оборотов за 30 секунд. Умножив цифру на два, получаем количество вращений в минуту.
Аналоговый вариант
Электронный тахометр, своими руками сделанный для дизельного или бензинового двигателя, ориентирован на преобразование электронного импульса и транспортировки его на устройство индикации. В отличие от данного прибора, цифровые модели преобразовывают аналоговый импульс в некую последовательность нулей и единиц, которая считывается и расшифровывается контроллером.
В комплектацию аналоговых тахометров входят следующие элементы:
- Микроплата, предназначение которой - преобразование аналоговых импульсов.
- Проводка, соединяющая все элементы приспособления.
- Шкала, служащая для демонстрации показателей.
- Стрелка, которая оказывает на действующее значение.
- Специальная катушка с осью, обеспечивающая корректную работу стрелки.
- Считывающий прибор типа индуктивного контроллера.
Как сделать цифровой тахометр своими руками
Устройства этого типа имеют идентичное предназначение, однако отличаются конструкционными элементами. Чтобы соорудить самостоятельно прибор, потребуются следующие детали:
- Преобразователь восьмиразрядный.
- Процессор, позволяющий преобразовывать импульсы в цепочку нулей и единиц.
- Дисплей для демонстрации показаний.
- Устройство прерывающего типа (регулятор вращений) с усилителем. Для этой цели могут использоваться специальные шунты, в зависимости от конкретной ситуации.
- Плата для обнуления информации.
- Дополнительно можно подключить к процессору антифриза, воздуха в салоне, давления жидкости двигателя и тому подобное.
- Чтобы настроить нормальную работу устройства, понадобится установка специальной программы.
Механическая модификация
Механический автомобильный тахометр, своими руками сделанный, не требует питания и управляющих схем. На валу жестко фиксируется магнит постоянного типа. При его вращении создается вихревое поле, которое увлекает за собой специальную емкость из магнитного материала. Вращению чащи создает сопротивление спиральная пружина. Чем больше скорость вращения, тем активнее отклоняется вал, оснащенный стрелкой.
Основное преимущество механического приспособления - это простота конструкции и отсутствие необходимости в получении электрического питания. Среди минусов можно отметить высокую погрешность и смещенный нижний предел измерений. Стоит отметить, что при малых оборотах стрелка не отклоняется.
Диагностика
Сделанный своими руками тахометр также может выйти из строя. Для выявления причины неполадки потребуется провести диагностику. В транспортных средствах, оборудованных интерфейсом OBD II, проверка производится с использованием сканера. Кроме того, электронное приспособление можно проконтролировать при помощи любого Оптимальным вариантом станет заведомо исправный прибор, осциллограф либо частотомер.
Механический аналог диагностируют посредством дрели или шуруповерта. При наличии регулятора оборотов проверку провести проще. Хвостовая часть троса фиксируется в патроне, а корпус устройства жестко закрепляется.
Ремонт
Отремонтировать рассматриваемое приспособление не очень сложно. Самым тяжелым для починки экземпляром является модуль электрической схемы. После локализации неисправности, потребуется заменить дефектный элемент. Как правило, чаще всего из строя выходит проводка, контакты индикатора, датчик, магнитик на коленчатом вале.
С механическим вариантом все намного проще. Достаточно заменить деталь, вышедшую из строя на новую запчасть. С такими тахометрами автомобили имеют большой пробег и относятся к сильно подержанным транспортным средствам. Следовательно, найти элемент будет несложно на автомобильном рынке или на разборке. После ремонта подключение прибора не требует калибровки.
Настройка
Тахометр на авто, своими руками изготовленный, может потребовать настройки. Поскольку в машинах обычно за один оборот вала мотора индикатор выдает пару импульсов, то при калибровке устройства следует частоту генератора устанавливать вдвое выше.
Чтобы настройка тахометра не вызывала трудностей, необходимо изучить принцип работы мостовой схемы. Например, при равенстве соотношений величин резисторов, напряжения в точках равны, а значит, ток не протекает и стрелка стоит на нуле. Если снизить величину первого резистора, напряжение в одной точке повысится, а во второй останется без изменений. Ток пойдет через миллиамперметр и стрелка начнет движение. Это значит, что при постоянном напряжении во второй точке и изменения этого показателя в первой точке, стрелка тахометра будет перемещаться относительно шкалы.
В заключение
Сделать своими руками автомобильный тахометр вполне реально, если наличествуют элементарные познания в электротехнике и желание. Все, что потребуется - это готовая схема, паяльник и основные детали. Займет работа не более двух дней вместе с демонтажем и установкой. Вы может выбрать изделие по своим потребностям: от простого прибора на базе калькулятора или более продвинутого тахометра на основе схемы ARDUINO. Прежде чем приступать к работе, изучите принцип работы штатного устройства на вашем автомобиле.
Основная задача тахометра в автомобиле – это помощь выбора правильной передачи, что положительно влияет на срок работы двигателя. В большинстве автомобилей уже имеется аналоговый тахометр и когда его стрелка приближается к красной отметке, необходимо переключиться на повышенную передачу.
Кроме того автовладельцы применяют для регулировочных работ, как на холостом ходу, так и для контроля частоты вращения вала двигателя во время движения.
Физический принцип работы тахометра заложен в подсчете числа импульсов, которые регистрируются датчиками, порядка их поступления, а также пауз между этими импульсами.
При этом подсчет количества импульсов можно выполнить различными методами: в прямом, в обратном и в обоих направлениях. Полученные результаты, обычно, трансформируются в нужные нам величины. Такой величиной можно считать часы, минуты, секунды, метры и тому подобное.
Конструкция всех тахометров позволяет обнулять полученные значения. Точность данных результатов измерений достаточно условна, около 500 об/мин, самые точные электронные тахометры измеряют с погрешностью до 100 об/мин.
Автомобильные тахометры бывают двух видов цифровые и аналоговые. Цифровой автомобильный тахометр состоит из следующих блоков:
Центральный процессор
АЦП 8 разрядов или более
Датчик температуры жидкости;
Электронный дисплей
Оптрон для диагностики клапана холостого хода
Блок сброса процессора.
На дисплей цифрового автомобильного тахометра, выводятся результаты измерений оборотов вала и двигателя. Цифровой тахометр очень полезен при регулировочных операциях с электронными блоками зажигания двигателя автомобиля, при точной установке порогов экономайзера и др.
Аналоговые автомобильные тахометры более распространены и понятны большему числу автолюбителей. Он показывает результаты измерений с помощью перемещающейся стрелки.
Обычно аналоговый тахометр состоит из :
микросхема
магнитная катушка
провода считывания информации с коленчатого вала
градуированная шкала
стрелка
Работает такой тахометр следующим образом. Сигнал от коленчатого вала поступает по проводам на микросхему, которая определяет положение стрелки по градуированному циферблату.
В автомобиле лучше всего иметь и тот и другой вид тахометра. Так цифровой отлично справляется с регулировкой холостого хода, проверки работы блока управления ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода) и проверки штатного тахометра (т.к цифровой тахометр обладает гораздо более высокой точностью). Во время управления автомобилем гораздо удобнее использовать штатный аналоговый тахометром, т.к глаз и мозг человека лучше и быстрее анализирует аналоговую информацию, чем ее цифровое значение, а лучшая точность во время управления транспортным средством совсем не требуется.
Кроме того тахометры классифицируются также по способу установки. Существуют штатный и выносной автомобильный тахометр. Первый монтируется непосредственно в приборную панель автомобиля. «Он» более прост и используется в большинстве автомобилей. Выносной тахометр предназначен для установки его на торпедной панели. Они используются для придания автомобилю более тюнингового внешнего вида. В конструкция выносного тахометра имеется ножка для закрепления его на торпедной панели.
Ниже представлена схема квазианалогового электронного тахометра. Принцип ее работы следующий. Частота вращения коленвала двигателя отображается на упрощенной линейной шкале из светодиодов. Шкала цифрового тахометра состоит из девяти светодиодов. Каждый из них примерно соответствует 600 оборотам в минуту двигателя. На холостом ходу светится только первый светодиод. Регулировка тахометра осуществляется путем подбора сопротивления R6. В зависимости от него, можно настроить индикаторы на требуемое количество цилиндров. Можно поменять и цену деления.
В качестве источника импульсов для правильной работы цифрового тахометра может быть датчик Холла, который присутствует в электронной системе зажигания, датчик положения вала и другие. Главное чтоб датчик посылал на нашу схему импульсы, которые меняют сопротивление резистора R1.
Данная схема работает как простой частотомер. Импульсы, которые постоянно идут от датчика двигателя, поступают на счетный вход десятичного счетчика К561ИЕ8, и далее на светодиоды. Запитать схему можно от прикуривателя или .
Диод VD1 КД522 защищает схему от неправильного подключения полярности питания. Датчик оборотов коленчатого вала шлет импульсы на базу транзистора VT1. Сопротивление R1 выбираем в зависимости от датчика (на схеме сопротивление подобрано для датчика Холла в бесконтактной системе зажигания карбюраторного двигателя). С выхода VT1 импульсы попадают на триггер Шмитта, выполненный на элементах D1.1-D1.2. Он преобразует импульсы в требуемую прямоугольную форму. Конденсатор С2 фильтрует помехи, в паре с резистором R4 он составляет фильтр, срезающий импульсы высокой частоты. С Выхода D1.2 импульсы поступают на счетчик.
Мультивибратор собранный на элементах микросхемы D1.3 и D1.4 генерирует тактовые импульсы частотой зависящей от R6. Эти импульсы идут на цепочку C3-R7, что формирует импульс для обнуления счетчика D2. Сверхяркие светодиоды HL1-HL9 подключены непосредственно к выходам счетчика К561ИЕ8. С помощью R9 можно регулировать яркость индикации.
Светодиоды 1-4 на печатной плате подключаются монтажным проводом.
Наладку конструкции начинается с расчета значения резистора R1 в соответствии от размаха входящих импульсов. Затем заменяем R6 последовательно включенными переменными резисторами на 1 Ом и постоянным на 10 кОм. Далее подкручиваем переменный резистор на максимальное сопротивление. Затем крутим его так, чтобы на холостом ходу двигателя загорелись только два светодиода. Отмечаем это положение подстроечного резистора. Затем уменьшаем сопротивление, чтобы горел только один светодиод. Затем регулируем резистор в среднем положение. Далее измеряем мультиметром полученное сопротивление R8.
Большинство современных автомобилей укомплектовано тахометрами, облегчающими правильный выбор передачи, что продлевает ресурс двигателя. Если на вашем автомобиле такого устройства нет, то его можно изготовить по предлагаемому описанию.
Схема тахометра приведена на рис. 1. Его основной особенностью является использование микросхемы К1003ПП1, предназначенной для управления линейной шкалой из 12 светодиодов. В стандартном варианте исполнения, описанном в , микросхема обеспечивает формирование столбика из светящихся светодиодов, длина которого пропорциональна входному напряжению.
Сигнал, частота которого пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя, снимается с контактов прерывателя или с усилителя-формирователя датчика Холла и через делитель напряжения R1R2 подается на вход триггера Шмитта DD1.1. Назначение триггера и конденсатора СЗ - подавить импульсы дребезга на выходе прерывателя, высоковольтные выбросы на обмотке катушки зажигания и привести сигнал к стандартным уровням КМОП логики с нормальной крутизной фронтов.
Рис. 1 Схема тахометра
Выходной сигнал триггера Шмитта запускает ждущий мультивибратор на микросхеме DD2. В основном положении переключателя SA1 «6000″ длительность импульсов, формируемых ждущим мультивибратором, составляет 2,5 мс. При скорости вращения 6000 об/мин частота импульсов для четырехцилиндрового двигателя составляет 200 Гц, период следования - 5 мс, скважность - 2. Интегрирующая цепочка R12C6 усредняет эти импульсы, и среднее напряжение на конденсаторе С6 составляет около 3 В. Это напряжение и подается на выв. 17 (UBX) микросхемы DD2. При напряжении 3 В, поданном на выв. 3 (UB) этой микросхемы и определяющем масштаб индикации, включены все 12 светодиодов HL1…HL12, формируя светящийся столбик.
При меньших оборотах двигателя скважность импульсов на выходе DD1 увеличивается, среднее напряжение на конденсаторе С6 уменьшается пропорционально оборотам, и высота столбика становится меньше. При остановленном двигателе ни один светодиод не светится. «Цена деления» светодиодной шкалы - 500 об/мин.
Светодиоды целесообразно установить разного цвета свечения. Например, если оптимальной работе двигателя соответствуют 2000.. .4000 об/мин, светодиоды HL1…HL3 можно использовать желтые или оранжевые («перейти на более низкую передачу»), HL4…HL8 - зеленые («норма»), HL9…HL12 - красные («перейти на более высокую передачу»).
Для регулировки оборотов холостого хода переключатель следует установить в положение «1200″. В этом случае длительность формируемых импульсов увеличится в 5 раз и составит 12,5 мс, а «цена деления» шкалы - 100 об/мин.
Микросхемы DD1 и DD2 тахометра питаются через интегральный стабилизатор напряжения DA1. Конденсаторы С1 и С2 обеспечивают устойчивость стабилизатора.
Ток через светодиоды, подключенные к микросхеме DA2 определяется напряжением на ее выв. 2. В дневное время, когда лампы подсветки панели приборов выключены, на входах элемента DD1.2 присутствует лог. 0, на выходе - напряжение 6 В, на выв. 2 DA2 - около 0,85 В, что задает ток в 25 мА через каждый светодиод. Вечером, при включении подсветки напряжение на выв. 2 уменьшается до 0,4 В, что уменьшает ток через светодиоды до 8 мА и, соответственно, их яркость свечения.
Чертеж печатной платы тахометра приведен на рис. 2. В конструкции использованы постоянные резисторы МЛТ, подстроечные СПЗ-19а. Конденсатор С5 типа К73-17 на напряжение 250 В, С6 - К50-16, остальные - КМ-5 и КМ-6. Микросхема DA1 - любой стабилизатор напряжения на 6 В, например, КР1157ЕН6 с любым буквенным индексом, КР142ЕН5Б(Г), КР1180ЕН6, 78L06, 7806 . Микросхему К561ТЛ1 можно заменить на КР1561ТЛ1, CD4093, CD4093B, а К1003ПП1 - на UAA180 или А277.
Светодиоды оранжевого свечения - АЛ307ММ (желтые обычно светятся слабее других), зеленые с повышенной яркостью - АЛ307НМ6, красные - АЛ307БМ. Выводы светодиодов согнуты под углом 90°, а их оси направлены параллельно печатной плате. Размер светодиодов уменьшен до 5 мм при помощи напильника.
Переключатель SA1 - любой малогабаритный тумблер, его следует установить в непосредственной близости к печатной плате.
Неиспользуемые входы микросхем DD1 и DD2 подключены или к общему проводу или к цепи +6 В.
Наладка тахометра довольно проста. Вначале переключатель SA1 устанавливают в положение «6000″, на вход тахометра для имитации подключения к прерывателю подают импульсы положительной полярности амплитудой 12 В с частотой 200 Гц и скважностью, близкой к 2. Подстроечным резистором R9 добиваются свечения всего светодиодного столбика. При необходимости подбирают сопротивление резистора R8. Затем ту же операцию проделывают для положения SA1 «1200″ при частоте входных импульсов 40 Гц.
Светодиоды можно расположить по дуге окружности. При этом может оказаться эффектнее свечение одного све-тодиода из цепочки. Для обеспечения такого режима включения светодиодов их аноды следует отключить от выходов микросхемы DA2 и подключить к выводу питания (выв. 18).
Тахометр состоит из 4-х разрядного светодиодного индикатора (для точного определения оборотов) и группы светодиодов рассположеных по кругу (для визуального, более наглядного, определения оборотов). Индикатор показывает с точностью 1 об/мин Светодиодная полоска состоит из 32 светодиода зеленого цвета и 5 красных светодиода, расположеных в конце шкалы или любое кол-во красных по вашему усмотрению.
32-светодиодная круговая линейка
Точка или непрырывное отображение
4-разрядный дисплей
Индикатор переключения передач светодиодный
Ограничитель выходного сигнала
Измерение 0-9999 или выше 10000 оборотов в минуту
Два параметры отображения выше 9999 об/мин
Опции для 1 об/мин, 10 об/мин или 100 об/мин разрешение дисплея
Автоматическое отображение яркости в условиях низкой освещенности
Настройка на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12-цилиндровые 4-тактные двигатели и 1, 2, 3, 4, 5 и 6-цилиндровым 2-тактных двигателем
Выбор красной линии
Выбор оборотов светового сдвига
Выбор ограничителя оборотов
Выбор числа красной линии светодиодов
Выбор периода обновления изображения
Выбор гистерезис для светодиодной линейки
Выбор, минимальный ограничитель на время
Устройство можна разделить на две части:
1) плата управления
2) плата отображения
В плате управления расположен контроллер pic16F88, питание светодиодов и кнопки управления. Пожалуй самое интересное это кнопки управления с помощью которых и производят настройку тахометра. Всего три кнопки:
S1 - установка
При настройке прибора светодиоды зеленый LED34 (режим) и красный LED35 (установка) отображают статус. 4-х разрядный индикатор с общим анодом.
Подключается прибор к низкому уровню или к высокому уровню сигнала. Под низким уровнем понимают подключение к ЭБУ автомобиля, а под высоким к катушке зажигания.
Микросхема MC34063 является DC-DC преобразователем, которая работает на частоте 40кГц, комутирует транзистор для питания светодиодов стабилизированным током.
VR1 - позволяет регулировать выходное напряжение MC34063 в пределах 1,25-4В.
Индуктивность L1 намотана на феритовое кольцо 28мм проводом 0,5мм.
LM2940CT-5 стабилизатор напряжения на 5В, осуществляет питания схемы управления. Микросхемы M5451, драйвер светодиодов.
Автоматическая яркость реализовано на элементе LDR1 (фоторезистор), который расположен на плате индикации. Чем лучше освещенность тем меньше сопротивление LDR1. Напряжение на LDR1 при высокой освещенности составляет порядка 1В. В зависимости от сопротивления LDR1 разное напряжение прикладывается к транзисторам Q2 и Q3, которые в свою очередь и управляют яркостью светодиодов через драйвера. Для корректировки автоматической яркостью в схему внесен элемент VR6, который представляет собой переменный резистор на 50 КОм.
В тахометре предусмотрен электронный ограничитаель оборотов, limit out.
Настройки:
Для перехода в режим настроеек необходимо зажать кнопку вверх и подать питание, если кнопка вверх не будет нажата то устройство перейдет в нормальный режим работы. Отпускаем кнопку вверх и на дисплее должена засветится единица, что означает режим 1. Светодиод "режим" зеленого цвета будет гореть. Необходимо выбрать кнопками вверх вниз режим с 1-13.
В каждом режиме необходимо внести свою корректировку.
| Режим | Возможные установки | Примечание |
| 1 Количество цилиндров | 1-12 | выбор числа цилиндров |
| 2 Красные светодиоды | 0-10 | позполяет изменить длинну отображения красной линии |
| 3 Красная линия | 0-30,000 | установка загорания первого красного светодиода |
| 4 Обороты на светодиод | автоматически | автоматически рассчитывается из режимов 2 и 3 |
| 5 Сдвиг света | 0-30,000 | если не требуется установить дальше красной линии |
| 6 Ограничитель оборотов | 0-30,000 | устанавливаем электронный ограничитель оборотов(см.12) |
| 7 Гистерезис | 0-255 | предотвращает мерцание светодиодов, см режим 4 |
| 8 Обновления дисплея | 0-510мс с шагом 2мс | выставляется период обновления дисплея |
| 9 Формат отображения | 0,1,2 | выставляем формат отображения об/мин 0) 9999 1) 9,999-10,00 2) 9,99-10,00 |
| 10 Разрешение | 0,1,10 | выставляем разрешение 0) 1 об/мин 1) 10 об/мин 10) 100 об/мин |
| 11 Визуализация | 0 или 1 | 0) для отображения точки 1) для отображения непрерыного изменения |
| 12 Чувствительность | 0 или 1 | 0) для низкого уровня "0В" 1) для высокого уровня "+5В" |
| 13 Придел на период | 0-510мс с шагом 2мс | выставляется минимальное время, когда выход отсечки активен |
Режим 1 - количество цилиндров: введите в точное число цилиндров для 4-х тактный двигатель (1-12 цилиндров). Например, выберите «2» для 1-цилиндровый 2-тактный, 4 для 2-цилиндровый 2-тактный, и т.д. Для мотоцыклов подойдет 11 или 7 для 2-х цилиндровых асимметричных 4-тактный двигателей. 9 для настройки для асимметричного 3 цилиндрового 4-тактного двигателя.
Режим 2 - красные светодиоды: отвечает за свечение красной полоски светодиодов, выбираем количество светодиодо которые будут светится, по умолчанию 5, можно выбрать 0-10.
Режим 3 - красная линия: этот режим используется для установки максимальных оборотов рекомендуемых для вашего двигателя. Значение по умолчанию составляет 9000. Обратите внимание, что 10 000 оборотов будет отображатся как 10,00.
Режим 4 - обороты на светодиод: этот режим показывает прирост оборотов для каждого светодиода в линейке, т.е. сколько оборотов приходится на один светодиод.
Режим 5 - сдвиг света: значение по умолчанию 8000 оборотов в минуту, в диапазоне от нуля и выше 30 тысяч оборотов в минуту. Настройка находится в x1000 формате, например, 8000 отображается как 8.00.
Режим 6 - ограничитель оборотов: этот режим устанавливается ограничение оборотов в минуту. В процессе работы, выходной ограничитель меняется, когда измеряемых оборотов идет выше, то этот параметр и уровень выходного сигнала зависит от настройки (см. Режим 12). Эта установка может быть изменена в 100 шагах от 9900 оборотов в диапазоне от нуля до выше 30000 оборотов в минуту.
Режим 7 - гистерезис: чтоб избежать порогового значения можете задать гистререзис, например светодиоды последующие быстро включается и выключается. Настройки по умолчанию гистерезис составляет 50 оборотов в минуту и может быть изменено в 1 от 0-255 оборотов в минуту. Обратите внимание, что гистерезис значение должно быть меньше, чем значение (см. режим 4).
Режим 8 - обновления дисплея: обновляется каждые 1 мс, но это слишком быстро для цифрового дисплея для чтения если есть любые изменения оборотов. В результате обновления цифровой дисплей замедлится до более удобной скоростью. Как правило, период обновления 200 мс (или пять изменений в секунду) является подходящим. По умолчанию установка 250 мс с шагом 2 от 0-510ms.
Режим 9 - формат отображения: эта корректировка в основном для обслуживания двигателей, которые выше 10 000 оборотов в минуту. Начальная установке значения "0" устанавливает дисплей для отображения от 0-9999 оборотов в минуту. Выше этот показатель, на дисплее отображается "0"10000 оборотов в минуту, "1000" на 11000 и т.д. Используйте эту настройку для двигателей, которые не выше 10 тысяч оборотов, или которые только иногда доходят обороты до этого уровня.
Режим 10 - разрешение: если вам не нравится как бегают показания при быстром наборе оборотов, то можете снизить разрешение, для снижения разрешения поставьте "1" и последняя цыфра будет всегда показывать ноль. Если "2" то две последних будет ноль.
Режим 11 - визуализация, точка или линейка: будет ли светодиодная линейка работать в режиме точка (т. е. светодиод горит в любое время) или в виде непрерывного изменения. Выберите "0" точка режиме или "1" для непрерывного режима.
Режим 12 - чувствительность: если установлено "0" то идет от 0 до +5В, а если "1" то от +5В до 0.
Режим 13 - придел на период: выставляется минимальное время, когда выход отсечки активен
В такометре есть ограничитель максимальных оборотов, выход которого можно использовать в отдельной цепи которая будет ограничивать обороты двигателя. Например в цепи зажигания или подачи топлива.
Сегодня писал про сооружение анализатора мощности аудио-сигнала и наткнулся на чип-и-дипе на интересную конструкцию.
Для тех кто ленится пилить/чертить/травить/искать/ существуют конструкторы (Google найдет), там уже все это сделано.Итак, тот же самый блок NM5201, с другим управляющим компонентом.
Помимо измерения частоты вращения устройство способно измерять вре-мя замкнутого состояния контактов прерывателя, а также напряжение бортовой сети автомобиля. Переключение режимов работы автомо-бильного тахометра производится при помощи дискретного трехпози-ционного переключателя. Тахометр имеет два режима работы, которые отличаются пределами измерения частоты вращения. Благодаря этому контроль на невысоких оборотах коленчатого вала может осуществляться с более высокой точностью.
Вся информация выводится на дисплей, представляющий собой линейку из 12 светодиодов. Линейка разбита на три сектора. Каждый сектор имеет свой цвет и определяет некоторый допустимый интервал измеряемой величины. Рассматриваемые наборы различаются лишь индикаторной частью, светодиоды которой загораются в виде бегающей» точки (блок индикации А520 из набора NM5401) или светящегося столба (блок индикации А530 из набора NM5402). Печатная плата измерительного блока (А5401) одинакова для обоих комплектов.
Подобный прибор будет полезен при диагностике и регулировке двигателя автомобиля, работая как самостоятельное устройство. Если же его встроить в приборную панель, то он будет служить в качестве универсального измерителя основных эксплуатационных параметров двигателя автомашины.Технические характеристики
Напряжение питания [В]...................................................................9-18
Tqk потребления не более [мА]...............................................................8
Диапазон выходных напряжений [В]...............................................0-3
Диапазон измеряемых оборотов [об/мин]
при разомкнутых контактах К1 и К2........................................0-2000
при замкнутых контактах К1 и К2.............................................0-6000
Диапазон измеряемого времени замкнутого
состояния контактов [%]..................................................................0-100
Описание работы автомобильного тахометра
Общий вид собранных плат тахометра показан на Рис. 1.Рис. 1. Общий вид автомобильного тахометра
Такой автомобильный тахометр может быть использован как самостоятельный прибор для контроля и диагностики двигателя автомобиля или как встроенный в приборную панель многорежимный индикатор. На Рис. 2 показано, как тахометр подключить к бортовой сети автомобиля.
Электрическая схема измерительного блока автомобильного тахометра представлена на Рис. 3. Как было сказано выше, в обоих наборах (NM5401 и NM5402) используется один и тот же измерительный блок.
Измерительный блок базируется на микросхеме сдвоенного триггера DD1. Импульсы тока, пришедшие от катушки зажигания двигателя, поступают на ячейки триггера микросхемы DD1. Затем с их выходов (выводы 1 и 13) - в цепи формирователей соответствующих выходных сигналов блока «Ang Out» и «Tah Out». Первый содержит информацию о времени замкнутого состояния контактов прерывателя, второй - о частоте вращения вала двигателя.Рис. 2. Схема подключения тахометра к бортовой сети автомобиля
Рис. 3. Электрическая схема измерительного блока автомобильного
Поскольку выходы DD1 тахометра нагружены на RC-цепочки, представляющие собой интеграторы, уровень выходного постоянного напряжения на выходах «Ang Out» и Tah Out пропорционален частоте следования импульсов с выводов 1 и 13 соответственно.
Печатная плата, предназначенная для сборки измерительного блока, показана на Рис. 4. На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установлены на нее.Рис. 4. Плата измерительного блока
Электрическая схема и печатная плата блока индикации, светодио-ды которого загораются в виде перемещающейся («бегающей») точки, показаны на Рис. 5 и Рис. 6 соответственно. На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установлены на нее.
Рис. 5. Электрическая схема блока индикации с «бегающей» точкой
Рис. 6. Плата блока индикации с «бегающей» точкой
Электрическая схема и печатная плата блока индикации, светодио-ды которого загораются в виде светящегося столба, показаны на Рис. 7 Рис 8 соответственно. На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установлены на нее.Рис. 7. Электрическая схема блока индикации со светящимся столбом
Рис. 8. Плата блока индикации со светящимся столбом
Через переключатель S2 (см. Рис. 2) сигнал, несущий информацию о той или иной измеряемой величине, поступает на вход INPUT блока индикации. Микросхема DA1 преобразует его в свечение соответствующих светодиодов линейки индикации. С помощью резисторов Rl.. R5 блока индикации задается рабочий интервал и шаг дискретизации измеряемой величины. Верхняя граница входного напряжения светодиодного индикатора может устанавливаться подстроечным резистором R2 в пределах 1...5 В.
Сборка тахометра
Поскольку автомобильный тахометр состоит из двух блоков (плат), собираемых отдельно, перечень элементов набора удобно представить отдельными таблицами. В Табл. 1 перечислены элементы, входящие в измерительный блок, а в Табл. 2 - элементы, входящие в блок индикации А520 («бегающая» точка) и А530 (светящийся столб).
Таблица 1- Перечень элементов измерительного блока тахометра
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во R1,R2 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 2 R3 62кОм Голубой, красный, оранжевый* 1 R4 120 кОм Коричневый, красный, желтый* 1 R5 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1 R6, R7 З0 кОм Оранжевый, черный, оранжевый* 2 R8 47кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1 С1 0.068 мкФ 683 - маркировка на конденсаторе 1 С2.СЗ 10.0 мкФ, 16 В Конденсаторы 2 VD1 BZX55C 5V1 Стабилитрон 5 В 1 VD2, VD3, VD4 1N4148(КД522) Диоды 3 DD1 CD4013 Микросхема (замена К561ТМ2) 1 А5401 50x25 мм Плата печатная 1
Таблица 2. Перечень элементов блоков индикации А520 и А530
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во Rl, R5 3кОм Оранжевый, черный, красный* 2 R2 10 кОм Резистор подстроечный 1 R3 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1 R4 R6,R7 3.6 кОм 510 Ом Оранжевый, голубой, красный* Зеленый, коричневый, коричневый* 1 2 VD1 BZX55C 5V1 Стабилитрон 5 В 1 VD2 BZX55C 9V1 Стабилитрон 9 В 1 VD3 1N4148 Диод 1 DA1 UAA180 Возможна замена на КР1003ПП1 1 HL1...HL4 Прямоугольный Светодиод желтого свечения 4
Таблица 2. Перечень элементов блоков индикации А520 и А530 (продолжение)
ПОЗИЦИЯ Характеристика Наименование н или примечание Кол-во HL5...HL8 Прямоугольный Светодиод зеленого свечения 4 HL9...HL12 Прямоугольный Светодиод красного свечения 4 A52 75x25 мм Печатная плата «бегающая точка» 1 А5 30 75x25 мм Печатная плата «светящийся столб» 1 Для качественной сборки автомобильного тахометра ознакомьтесь с правилами сборки и монтажа радиоэлектронных устройств, приведенных в этой книги.
Один из вариантов офрмления передней панели тахометра представлен на Рис. 9.Рис. 9. Передняя панель тестера автолюбителя
Монтаж элементов набора осуществляйте в следующей последовательности:
проверьте комплектность набора;
установите перемычки J1 - 10 мм на плату А5401 и J1 - 5 мм, J2 - 10 мм на плату А520 или А530. Перемычки можно изготовить из обрезков выводов резисторов; / отформуйте выводы компонентов и установите их на платах; (проверьте правильность монтажа; соедините между собой модули как показано на Рис. 2; подключите тахометр к бортовой сети автомобиля и к катушке зажигания (см. Рис. 2); включите питание. В качестве переключателя S1 можно использовать обычный тумблер, a S2 (переключатель режимов) - трехпозиционный переключатель (S1 и S2 в комплект набора не входят).
Правильно собранное устройство не нуждается в настройке. В случае использования блока на автомобиле с числом цилиндров, не равным четырем, потребуется подбор номиналов резисторов R3 и R4 блока NM5401. Причем, сначала нужно подобрать сопротивление R3 при замкнутых контактах К1 и К2 (тумблер S2 в положении «6000»), а затем R4 при разомкнутых (тумблер S2 в положении «2000»). При этом необходимо добиться соответствия показаний светодиодного индикатора шкале прибора (см. Рис. 9). Для этого может понадобиться эталонный тахометр.По материалам книги "Собери Сам" вып. 2 2004г.
Кстати, можно сделать эту конструкцию по привлекательнее с помощью готовой линейной 12-и сегментной шкалы (около 100р.) правда разноцветных не нашел... только одноцветные =(
