Как сделать тахометр своими руками?

Тахометр автомобильный схема

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.

Электронный тахометр

Восстанавливая токарный станок ТВ-16, решил заменить редуктор (контрпривод ) на ПЧ.

Для этого был приобретен ПЧ Magnetek GPD205-B001 AC DRIVE 380VAC 3PHASE 1,5 KW у нашего коллеги Гаражник из Ворнежа.

Но эксплуатация любого (не только токарного станка) с ПЧ наряду с преимуществами плавной (электронной) регулировки оборотов электродвигателя имеет и маленькое неудобство – отсутствие визуального контроля оборотов шпинделя станка. Поэтому в дополнение к ПЧ, в качестве источника информации об оборотах шпинделя, возникает необходимость в установке специального измерительного прибора — тахометра.

Проанализировав имеющийся опыт коллег на нашем форуме, я сначала пошел проторенным путем – купил на авторынке готовый автомобильный тахометр Т-520 с целью его установки на станок после необходимой доработки. Однако ближе познакомившись с этим прибором, был очень разочарован его возможностями и вынужден был от него отказаться.

Данный тахометр предназначен сугубо для автомобилей, т.к. имеет ряд ненужных дополнительных функций, которые делают неудобной его эксплуатацию на станке. Его принципиальной схемы и прошивки микроконтроллера я, конечно же, нигде не нашел. Поэтому решил делать тахометр сам. В поисках информации в Интернете по электронным тахометрам перебрал несколько вариантов решения данной задачи, от схем на дискретных элементах до схем на микроконтроллерах. Сразу отказался от вариантов дисплеев на ЖКИ по причине плохой информативности (необходимости вглядываться в их показания с близкого расстояния), что неудобно. Показания станочного тахометра, на мой взгляд, должны были выводиться крупными яркими цифрами и прямым счетом, т.е. без необходимости умножать показания на один или два порядка.

Изобретать велосипед я не стал. Взял за основу схему электронного тахометра на микроконтроллере ATTINY 2313 c небольшой его доработкой.

В качестве дисплея применен четырехразрядный цифровой светодиодный дисплей — индикатор с высотой цифр 14,2 мм (цвет лучше взять красный или оранжевый яркий). Для большей точности и стабильности измерений в схеме тахометра применен кварцевый резонатор на 8 MHz. Предел измерений тахометра 10 – 9990 об./мин. Показания младшего разряда (единицы) специально округляются до 10 для лучшего восприятия показаний (т.е. для устранения эффекта мелькания единиц). Для увеличения точности измерения за один оборот шпинделя датчик выдает на вход прибора 2 импульса. Частота обновления показаний тахометра выбрана 0,3 сек. Питание тахометра: DC 12V.

Для прошивки микроконтроллеров AVR попутно был изготовлен программатор STK200/300, который подключается к LPT разъему компьютера. При этом пользуюсь программой PonyProg2000.

Печатная плата разведена при помощи программы Sprint–Layout и изготавливается при помощи ЛУТ на фольгированном стеклотекстолите.

В качестве корпуса прибора использован корпус от реле РП-7. Хотя для установки тахометра на панель блока управления станком, отдельный корпус, в принципе, и не нужен.

Отдельно остановлюсь на датчике. Перепробовал несколько вариантов датчика: магнит-геркон, оптопара на просвет, оптопара на отражение… Остановился на последнем варианте: оптопара на отражение по причине простоты его изготовления , надежности и удобства в эксплуатации. Пробовал использовать готовые оптопары от оргтехники, но пришел к выводу, что лучше делать самому из доступных деталей: старой мышки от компьютера (с шариком) и корпуса кварцевого резонатора.

На плате мышки имеется 3 оптопары на просвет. Вырезается любая из них вместе с кусочками платы по ширине соответствующими внутреннему размеру корпуса кварцевого резонатора. К корпусу припаивается металлическая пластинка с отверстием для последующего крепления датчика в станке и сверлится отверстие для провода (я применяю двухжильный экранированный). Затем припаиваются провода к соответствующим выводам. Передающая и приемная части оптопары располагаются в корпусе рабочими поверхностями наружу под углом примерно 120 градусов таким образом, чтобы предполагаемая точка отражения как бы фокусировалась на расстоянии 10-15 мм от рабочей поверхности датчика. Корпус датчика заполняется эпоксидной смолой до уровня рабочих поверхностей оптопары, что обеспечивает его герметичность и механическую прочность. Поверхность контролируемой вращающейся плоскости окрашивается черной краской и к ней приклеиваются диаметрально 2 полоски алюминиевой фольги. Сам датчик закрепляется на расстоянии примерно 10 мм от контролируемой вращающейся поверхности.

В итоге получился простой , надежный и удобный тахометр, который можно устанавливать на любой станок или другое устройство для контроля за скоростью вращения детали.

По этой технологии мною изготовлены 4 экземпляра тахометра (2 — для своей мастерской и 2 — для коллеги orlovca из Воронежа). Все тахометры работают одинаково стабильно и надежно.

Какие виды автомобильных тахометров существуют?

Автомобильные тахометры бывают двух видов цифровые и аналоговые. Цифровой автомобильный тахометр состоит из следующих блоков:

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

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.

Самодельный цифровой тахометр автомобильный индикатор

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 разъема подключения автомагнитолы.

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.

Принцип работы

При поступлении импульсов от прерывателя или катушки индуктивности, используемой в стробоскопе, конденсатор С1 через диод VD1 и резистор R1-R2 перезаряжается, создавая на базе транзистора VT1 импульсы, открывая его. В результате на коллекторе транзистора, включенного в ключевом режиме, образуются короткие положительные импульсы, длительность которых определяется емкостью конденсатора С1. VT2 служит для инвертирования импульсов, перед подачей на вход DA1. Форма импульсов приведена на электрической схеме тахометра с правой стороны, верхняя осциллограмма. На фото ниже структурная схема КР1006ВИ1.

Интегральный таймер КР1006ВИ1 включен по типовой схеме формирователя импульсов. По положительному фронту импульсов, поступающих на вход 2, микросхема формирует на выходе 3 положительные импульсы с шириной, линейно изменяющейся в зависимости от частоты поступающих на вход. Частота выше, импульсы шире. Исходная ширина импульсов зависит от постоянной времени R6, R7 и C3.

Выходящие с вывода 3 микросхемы DA1 импульсы поступают на левое плечо моста тахометра, которое образуют резисторы R8-R9 и R11. На правое плече моста тахометра, которое образуют резисторы R10 и R12, R13 поступает постоянное опорное напряжение +9В с интегрального стабилизатора напряжения К142ЕН8А. Конденсатор С4 исключает дергание стрелки тахометра при измерении низких оборотов двигателя. Стабилизатор также обеспечивает питание всех активных элементов тахометра. В диагональ моста включен микроамперметр.

Благодаря такому схемному решению удалось исключить нелинейные элементы, получить линейное показание миллиамперметра при изменении частоты и обеспечить высокую точность измерений частоты вращения двигателя за счет растянутой шкалы. Так как в тахометре, по соображениям габаритных размеров, применен малогабаритный миллиамперметр от индикатора уровня записи магнитофона, у которого длина шкалы мала, то только благодаря растянутой шкале удалось получить высокую точность показаний.

Микросхемы стабилизаторов серии К142ЕН обеспечивают стабильное выходное напряжение в широком диапазоне температуры, чем и обусловлено применение микросхемы К142ЕН8А в тахометре. Конденсаторы С2, С5 и С6 установлены для сглаживания пульсаций питающего напряжения.

Тахометр своими руками – изготовление и применение на практике

Начнем с определений. Что такое тахометр в автомобиле? Это прибор, фиксирующий частоту вращения коленчатого вала в автомобиле.

Разумеется, его применение не ограничено только автотранспортом. Определение количества оборотов в минуту необходимо при работе с различными механизмами:

турбина самолета
вал корабельной силовой установки
генераторы электростанций
фрезерные и токарные станки высокой точности
буровые установки
приборы учета электроэнергии и воды.

Кроме того, приборы для измерения частоты вращения применяются в научно-исследовательской работе. Любой тахометр состоит из двух частей:

Датчик вращения снимает показания с вала – объекта измерения
Сигнальное устройство либо подает команду на управляющую схему механизма, либо просто выводит данные на стрелочный прибор (цифровое табло).

Автомобильный стрелочный тахометр для новичка или немного шаманства с фиксированной точкой на AVR

Всем привет! Хотелось бы поделиться с сообществом своей историей модернизации тахометра ТХ-193 Неделю назад обратился ко мне один человек с довольно нестандартным заданием — нужно было обеспечить работу древнего тахометра ТХ-193(ВАЗ 2106) с современным двигателем ВАЗ21126(Приора), имеющем систему зажигания с индивидуальными катушками на каждый цилиндр, а значит просто подключить ТХ-193 к катушке зажигания уже не получится. К тому-же заказчик хотел повысить эксплуатационные качества прибора, оставив не тронутым его внешний вид и дизайн. В общем дело кончилось тем, что я взялся выпотрошить электронную начинку прибора и разработать свою, с блэкджеком и шлюхами. Информацию о частоте вращения коленчатого вала тахометр теперь будет получать от ЭБУ Январь 7.2, для чего в последнем имеется специальный вывод.

Под катом фото, видео, схема, исходники и много текста, повествующего о логарифмах и о том как правильно масштабировать данные и отделаться от запятой.

Хард

Начнем с устройства ТХ-193. Механическая часть прибора представляет из себя миллиамперметр классической конструкции, с постоянным магнитом и подвижной катушкой, приводящей в движение стрелку.

Для разработки схемы по сути достаточно было знать о миллиамперметре лишь то, что при токе порядка 10мА стрелка отклоняется до предела, а сопротивление обмотки равно примерно 180Ом. В качестве мозга был выбрал контроллер ATtiny2313A славной фирмы Atmel, тактируемый от внешнего кварцевого резонатора на 16МГц. Питание прибора осуществляется от бортовой сети автомобиля, а значит по ГОСТу он должен выдерживать «бороду» до 100В и стабильно работать в диапазоне от 9-15В. Ввиду незначительного потребления(несколько десятков миллиампер) было принято решение использовать линейный стабилизатор 7805 с индуктивным фильтром и сапрессором для защиты от импульсных помех. Прибор собирался из того, что было под рукой, поэтому в готовом изделии применяется мощная версия 7805, хотя вполне хватило бы и 78L05 на 100мА. Миллиамперметром контроллер управляет, естественно, используя ШИМ. Для чего был задействован 16ти разрядный таймер в режиме Phase and Frequency Correct PWM. Информация о частоте вращения коленчатого вала передается от ЭБУ в виде импульсов от 0 — 12В. Активный уровень низкий. 2 импульса за 1 оборот коленчатого вала. Для захвата этих импульсов используется внешнее прерывание INT0 и соответствующая цепочка из RC фильтра, подтяжек и защитных диодов. В общем и целом схемотехника устройства довольно типична и я с удивлением обнаружил, что только что так много написал о ней. Но да не судите строго, первая статья всё-таки.

Собранный прибор без циферблата теперь выглядит так:

Софт

На самом деле ещё до вычерчивания схемы я оперативно собрал всё это дело на макетке, взяв контроллер в DIP корпусе и сразу же принялся махать стрелкой)) В общем то софт оказался немного интереснее харда.

Начнем с общей архитектуры: Таймер 0 тикает с частотой 250кГц, а значит период тика = 4мкс прерывание по переполнению происходит с частотой 250кГц / 256 = 0.976кГц а значит прерывание происходит один раз в 1024мкс. Можно было заморочиться и подогнать это дело ближе к одной миллисекунде путем обновления счетчика таймера в прерывании, но в данной задаче это не к чему. Т.е. мы можем измерять время с точностью 4мкс, что вполне достаточно для заданной точности прибора. Таймер 0 у нас не только отсчитывает время, но ещё и выставляет флажки для запуска тех или иных задач с определенной периодичностью. Задачи у нас две. Давать отмашку прерыванию INT0 на измерение периода импульсов на входе и изменять положение стрелки.

Таймер 1 тикает с частотой 16мГц, но т.к. он 16ти битный и используется режим Phase and Frequency Correct PWM — итоговая частота ШИМ оказывается очень небольшой и составляет что-то около 122Гц. Это потому, что таймер тикает сначала вверх, а потом вниз. Зато имеем тру 16битный ШИМ и можем очень точно рулить стрелкой! В даташите найдутся все подробности. Механика, к слову сказать, оказалась отвратительного качества, плавно двигать стрелку было не реально из-за повышенного трения в механизме, который пришлось для начала хотя-бы смазать трансмиссионным маслом. Но это уже детали. Была составлена таблица соответствия показаний прибора с соответствующим значением регистра таймера в ШИМ попугаях. В исходниках это дело называется GAUGE_TABLE и вынесено по привычке в отдельный файл.

Далее было обнаружено, что если просто одним махом изменить ток в цепи амперметра для того, чтобы к примеру передвинуть стрелку на 1000 вперед, то она совершит два-три-четыре колебания в районе целевой отметки, что было совершенно неприемлемо и на что заказчик обращал особое внимание. Дело в том, что эти тахометры изначально имеют такую проблему и несколько раз газанув в такт колебаниям можно заставить стрелку раскачиваться со значительной амплитудой(более половины шкалы!). С этим нужно было что-то делать. Идея моя заключалась в том, чтобы подводить стрелку к отметке серией более мелких шагов, постепенно приближаясь к цели. Собственно говоря эта часть и является самой интересной и полезной для новичков, т.к. требует некоторой сноровки. Ведь имея дело с микроконтроллером вызов log2() в цикле является, мягко говоря, не самой удачной идеей. К тому-же 8битная архитектура накладывает ещё больше ограничений. Ну а про «плавучку» (floating point) и вовсе нужно забыть. Но все эти трудности, как всегда, приводят лишь к более глубокому пониманию процессов и расчётов, производимых процессором.

Текста почему-то получается всё больше, но не остановиться более подробно на этом моменте я просто не могу! Итак, понятно, что нам нужна логарифмическая прогрессия. Шаг изменения тока в цепи миллиамперметра должен уменьшаться по мере приближения к целевой отметке. Ресурсы на вес золота, а значит только табличный метод. Точек тоже по возможности минимум. Начнем с построения логарифмической таблицы. Всё очень просто: запускаем excel и несколькими взмахами мыши получаем 50 значений логарифма по основанию 2 для последовательности от 1 до 50. Для наглядности строим красивый график.

Прекрасно! То, что нужно! Но во-первых — точек аж 50, а во вторых все числа с плавающей точкой. Это нам никак не подходит! Поэтому отбираем из имеющегося массива 5 точек с шагом 10. Получаем что-то вроде этого:

Уже лучше. Последовательное приближение к цели всё ещё сохраняется, но точек в 10 раз меньше. Дальше нужно нормировать полученный набор. Т.е. сделать так, чтобы все значения находились в диапазоне от 0 до 1. Для этого просто разделим каждый элемент на 5,64385618977472 (максимальное значение нашего массива).

Таким образом получаем всё ту-же логарифмическую зависимость, но уже в на много более удобном для дальнейших вычислений виде. Такую таблицу уже можно довольно легко применять, если бы не точка после нуля. Но с этим мы тоже довольно легко разберемся. Теперь я хочу, чтобы мы приняли красивое значение 1024 за единицу и снова пересчитали нашу таблицу. Получаем

Как видим, форма графика не изменилась, но цифры теперь укладываются в 16битный диапазон и нет никаких дробей. В исходниках полученный массив называется logtable[]

Масштабирующий коэффициент(если можно его так назвать) 1024 появился здесь не случайно и нужно очень хорошо понимать почему именно 1024. Во-первых это степень двойки и выбрана она потому, что дорогие операции деления и умножения на степень двойки можно заменить дешевым сдвигом влево/вправо и было-бы глупо не использовать такую возможность. Во-вторых коэффициент должен выбираться и исходя из масштабов тех данных, к которым он будет применяться. В нашем случае это значения регистра 16ти разрядного таймера, который управляет заполнением ШИМа. Экспериментально было выявлено, что неудовлетворительные колебания стрелки обнаруживаются даже при её резком смещении на 200 об/мин. Т.е. если нужно двинуть стрелку на более чем ~200 об/мин — потребуется сглаживание. Из таблицы GAUGE_TABLE видно, что соседние ячейки в среднем отличаются на 4000 ШИМ попугаев, что соответствует примерно 500 об/мин на шкале прибора. Не трудно прикинуть, что в цифрах смещение стрелки на 200об будет 4000 / 2,5 = 1600 ШИМ попугаев. Следовательно масштабирующий коэффициент нужно выбрать таким образом, чтобы во-первых он был как можно бОльшим, потому что иначе мы теряем разряды и точность, а во-вторых как можно меньшим, чтобы не заставлять нас переходить от 16ти разрядных переменных к 32х разрядным и не расходовать ресурсы понапрасну. В итоге выбираем наименьшую степень двойки, которая меньше 1600 и обеспечивает достаточную точность. Это и будет 1024. Этот момент очень важен. Я сам до сих пор порою испытываю трудности с выбором правильных коэффициентов и размеров переменных.

Ну а дальше уж пошло-поехало. Находим в коде реализацию display_rpm() и видим, что для определения конкретного значения в ШИМ попугаях используется таблица GAUGE_TABLE[] и предположение, что между соседними отметками шкала линейна. Для организации изменения тока по логарифмическому закону введен массив на 5 точек pwm_cuve[] в котором содержится набор значений, который нужно последовательно отнять или прибавить(в зависимости от направления движения стрелки) от pwm_ocr1a_cur_val чтобы заставить стрелку двигаться плавно и чётко. каждый шаг формируется путем умножения значения pwm_delta на коэффициент из нашей таблицы logtable[]; Перед умножением значение предварительно масштабируется путем деления на 1024. Конечный расчётный пункт назначения стрелки target_pwm записывается в pwm_cuve[] как есть, потому что из-за проблем с округлением и из-за ограничения размерности переменных 16битами точное значение в результате расчётов будет там образовываться весьма не часто, поэтому приходится обеспечить гарантию того, что стрелка окончит свой путь в заданной точке. В общем то всё вышесказанное по сути заключено в одной строке pwm_cuve[ table_i ] = pwm_ocr1a_cur_val + (pwm_delta / LOG_TABLE_MAX * logtable[ table_i ]);

Далее главный цикл по сигналу от таймера0 раз в PWM_UPD_PERIOD выгребает значения из pwm_cuve и присваивает их переменной pwm_ocr1a_cur_val, значение которой в прерывании будет присвоено регистру OCR1A, что немедленно приведет к изменению заполнения ШИМа и изменению тока в цепи миллиамперметра.

Вот, собственно и почти все хитрости, за исключением перевода периода, представленного в тиках таймера в частоту вращения коленчатого вала, которая измеряется в об/мин. Сократилось всё это до engine_rpm = (uint16_t)(15000000UL / (uint32_t)rot_time); О том как получилась эта цифра мы можем поговорить или не поговорить в следующий раз, потому что и без того текста получилось не мало и явно не многие дочитают даже до этого места.

Честно гвооря в коде применено ещё несколько «хитростей», которые могут показаться новичкам не совсем очевидными. Если кому-то захочется подробнее разобраться — вэлкам в каменты и лс.

Немного видео, как и обещал

На точность показаний не обращайте внимание, стрелка нормально не одета + циферблат не закручен. Движение стрелки с шагом 1000об/мин одним скачком.
Плавное изменение тока
Дело ясное, что в реальности скачков в 1000об/мин не будет и те незначительные перелеты стрелки, которые всё-же можно наблюдать на видео не станут проблемой. Просто если устранить и их — то можно здорово потерять в быстродействии прибора и его показания будут отставать от реальности.

P.S. Не сказать, что в архиве совсем говнокод, но да, местами можно было сделать красивее. Да, я знаю, что магические числа это плохо и да, я мог бы лучше. С другой стороны потеряться в исходнике в 200строк довольно сложно, поэтому кое-где я позволил себе немного на халтурить. Просто зарегаться на хабре хотелось уже давно, а написать сколько-нибудь подробную статью по прошествии времени после реализации проекта становится всё сложнее, поэтому я решил, что сегодня будут «вести с полей». Так что реальный код с реального устройства, собранного за реальный срок в 7 вечеров, которое завтра будет установлено на славный автомобиль ВАЗ 2108 с двигателем 21126 и надеюсь будет ещё долго радовать владельца, согласившегося выложить за мои труды аж 100 вечнозеленых. Но мы то с вами знаем, что проделал я весь этот путь не только и не столько ради денег. Ведь так приятно, когда ты создал что-то и оно даже работает!

В архиве проект Atmel studio и схема+плата в Altium designer. Изготавливалась плата методом ЛУТ. UPD:

Архив был выложен на бесплатный файлообменник и потому скоропостижно скончался. Для хранения архива на habrastorage я встроил его в фото тахометра без циферблата(оно в верхней части статьи). В общем jpg нужно сохранить себе и открыть винраром. Можно ещё просто изменить расширение на zip.
UPD2:
Схема и плата переработаны, картинки обновлены, архив по прежнему в картинке.
UPD3
Архив в картинки теперь не вставляется. Пишите в ЛС тут или найдете меня vk.com/trotskyi

До новых встреч!

Проверка прибора на автомобиле
Клиент очень доволен! А когда увидел эту статью и все исходники, включая некоторые фото самого процесса изготовления платы — сказал, что его мозг взорван!

Принцип работы тахометра достаточно простой

Есть несколько разновидностей конструкции:

Электрическая схема импульсная

На вал, частота которого измеряется, устанавливается метка, излучающая любое поле. Чаще всего это маленький магнит.
Рядом с валом размещается считывающее устройство – датчик. На нем формируются импульсы, соответствующие скорости вращения вала.

Электронная схема принимает сигналы, и выводит их на устройство отображения. Вместо пары магнит-датчик иногда применяется фото и светодиод.

Тогда на вал устанавливается диск с отверстием, и считывание происходит по вспышкам света.

Преимущество схемы – идеальная точность. Фактически, это цифровое устройство, работающее без погрешностей. Кроме того, такая схема не отбирает мощность у двигателя.

Недостаток – требуется электропитание. Это исключает применение прибора в чисто механических агрегатах.

Как сделать тахометр своими руками?

Если восстановить заводской прибор невозможно или дорого, его можно сделать своими руками. Эта же задача часто решается владельцами авто-мото транспорта, на которых тахометр не предусмотрен конструкцией.

Видео простейшего тахометра собранного своими руками из вольтметра, двигателя от старого принтера и диодного моста.

Устанавливать датчик на коленвал достаточно сложно, да и балансировка может нарушиться. Проще воспользоваться любым шкивом, которые вращаются синхронно с мотором.

Если есть отверстие – устанавливаем фото-пару и подключаем ее к электронному тахометру.

Схему можно купить в виде готового KIT набора (на китайских сайтах электроники), либо собрать на доступной элементной базе.

Есть способы, как подключить самодельный тахометр к системе зажигания. Каждый импульс, подаваемый на высоковольтную свечную катушку, соответствует одному обороту коленвала.

Снимаем сигнал, и подаем на схему тахометра. Если на вашем автомобиле вышел из строя штатный прибор, или вы хотите продублировать его на отдельном табло – возможно подключение тахометра к генератору. Это самая распространенная схема подачи импульсов.

Сигнал для счетчика оборотов берем от разъема «W» генератора. Подключение штатное, так работают многие модели заводских тахометров.

Если есть сомнения в правильности — посмотрите электрическую схему вашего авто, надо найти проводник от генератора к прибору.

Итог Изготовить самодельный тахометр достаточно просто, если есть элементарные навыки в электротехнике. При наличии паяльника и готовой схемы – это вопрос пары выходных.

Элементная база на любой вкус: от простенького счетчика импульсов до контроллера, собранного на ARDUINO. Главное понимать, как работает штатный прибор вашего авто.

Пример самодельного тахометра из компьютерной мышки. Все подробности в видео материале.

Для чего он нужен? Если сломался штатный тахометр – ответ очевиден. Если с вашей приборной доской все в порядке – можно добавить стильный элемент к интерьеру автомобиля. Цифровое табло легче считывается, а светодиодная индикация добавит наглядности.

Измерение частоты вращения

Механический самодельный тахометр из моторчика Цифровой тахометр из смартфона своими руками

Механический самодельный тахометр из моторчика

Какой бы станок Вы ни собирали, наверняка не раз, испытывая станок, думали: нужен тахометр. А ведь он все время был у вас под рукой, конечно, если у Вас есть такие простейшие составляющие как маленький моторчик и вольтметр. Познакомьтесь с предлагаемым прибором, и убедитесь, что буквально через пять минут в вашем распоряжении окажется компактный и точный самодельный тахометр. Самодельный тахометр из моторчика и вольтметра
Итак, приступаем к сборке. Как уже упоминалось самодельный тахометр состоит из двух основных частей: моторчика работающего от постоянного тока и вольтметра. Если такого моторчика у Вас нет, его легко можно купить на блошином рынке по цене буханки хлеба или дешевле, по цене двух буханок можно купить новый в магазине электронных компонентов. Если нет вольтметра, он обойдется дороже моторчика, однако на том же блошином рынке его цена будет вполне приемлемой. Вольтметр подключается к контактам моторчика, и все, тахометр готов. Теперь нужно испытать готовый тахометр в работе. При вращении вала моторчика-генератора будет создаваться напряжение, пропорциональное частоте вращения. Следовательно, частоте вращения будут пропорциональны и показания вольтметра.

Проградуировать такой тахометр можно по-разному. Например, построить справочный график зависимости напряжения от частоты вращения якоря или сделать новую шкалу вольтметра, на которой вместо воль записывается число оборотов.

Зависимость напряжения на контактах моторчика от частоты вращения

Так как график отражает линейную зависимость, достаточно отметить две-три точки и провести через них прямую. Получение контрольных точек — это самый проблемный этап подготовки самодельного тахометра к работе. Если есть доступ к фирменным станкам, контрольные точки легко получить, зажав резиновую трубочку, надетую на вал моторчика, в патроне сверлильного или токарного станка и включая станок на различных передачах, фиксировать показания вольтметра (скорость вращения шпинделя на каждой передаче указана в паспорте станка). В противном случае для калибровки придется использовать либо дрель, либо двигатель при режиме работы для которого известна частота вращения. И даже если удалось измерить напряжение на контактах моторчика только для одной частоты вращения, вторая точка — это пересечение осей (x) и (y) (то есть числа оборотов и напряжения), правда точность измерений по зависимости основанной на двух точках будет низкой.

Для измерения частоты вращения, вал исследуемого двигателя соединяется с моторчиком небольшим отрезком резиновой трубки или с помощью различных переходников. Если вольтметр зашкаливает при измерении больших скоростей вращения, в схему вводится переключатель с дополнительными резисторами. Потребуется и перестроение графика для каждого положения переключателя.

Насадки для соединения моторчика с исследуемым объектом

Схема многодиапазонного тахометра

Возможности прибора можно значительно расширить. Если изготовить роликовый фрикционный переходник диаметром 31,8 мм, тахометр позволит измерять и линейную скорость, выраженную в метрах в минуту. Для этого количество оборотов в минуту, определенное по графику, делят на 10.

Точность измерения зависит практически только от тщательности построения графика и цены деления вольтметра. Подобный простейший и очень дешевый самодельный тахометр может найти широкое применение всюду, где нужно быстро определить частоту или скорость вращения валов, шкивов и других деталей.

Цифровой тахометр из смартфона своими руками

Если Вы являетесь обладателем iPhone, то очень советую установить лучшее приложение для измерения оборотов показанное ниже. И не останавливайтесь на стробоскопе из вспышки телефона, это всего лишь поможет понять как работает стробоскоп-тахометр. Сделав своими руками очень простые электронные схемы, Вы получите стробоскопический и лазерный тахометры не уступающие (а в некоторых ситуациях превосходящие) фирменным тахометрам. Схемы, фото и описание тахометров найдете в этом приложении. Видео с демонстрацией этого приложения смотрите ниже. Самодельный стробоскопический тахометр из iPhone своими руками
Самодельный лазерный (оптический) тахометр из iPhone своими руками

Сравнительные измерения частоты вращения двигателя лазерным и стробоскопическим тахометрами

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Литература

Простой метроном скорости

Тахометр происходит от двух греческих слов: «тахо» означает «скорость», а «метроном» — «измерять». Он работает по принципу генератора и определяет напряжение, соответствующее скорости вала. Он также известен как счётчик оборотов. Принцип работы:

индукционный;
электромагнитный;
электронный;
оптический.

Исторически сложилось так, что первый механический тахометр был разработан на основе измерения центробежной силы. В 1817 году они были использованы для измерения скорости тяговых машин, но после 1840 года применялись преимущественно для измерения скорости транспортных средств. Цифровой тахометр — оптический датчик, предназначенный для определения угловой скорости вращающегося элемента. Области применения:

Автомобили, самолёты, тракторы, поезда, лёгкие рельсовые транспортные средства и их ремонт.
Лазерные инструменты.
Медицинское применение. Гематахометр — устройство, установленное в артерию или вену, оценивает скорость движения крови по вращающейся турбине. Показания используются для диагностики проблем кровообращения, таких как тромбофлебит.
Аналоговая запись звука, измеряющая скорость аудиокассеты.
Оценка скорости и объёма трафика.

Типы современных тахометров

Важным параметром, который учитывают при выборе устройства, является рабочий диапазон скорости. Он устанавливает границу измерения, который способен контролировать прибор. Ещё один параметр — точность, которая задаётся в единицах, таких как ± RPM. Используемая технология датчиков: контактные, фотоэлектрические, индуктивные и с эффектом Холла.

В приборе контактного типа он входит в контакт с вращающейся частью. В фотоэлектрическом устройстве для измерения скорости используются световые лучи, видимые или инфракрасные. Частота разрыва, которого применяется для расчёта скорости. Индуктивные инструменты используют магнитные элементы для индукции магнитных полей, а частота активации — для измерения скорости. Конструктивные особенности:

Конфигурации дисплея включают аналоговые визуальные индикаторы, цифровые или графические видеодисплеи. Пользовательские интерфейсы и типы управления имеют аналоговые лицевые или цифровые панели и компьютерные программируемые интерфейсы. Современные тахометры оснащаются программным обеспечением для работы на ПК. У многих есть сетевые или коммуникационные интерфейсы. Доступные электрические выходы:

аналоговое напряжение;
аналоговый ток;
аналоговая модулированная частота;
переключатель или сигнализация;
светодиодный экран.

Микроэлектрическая машина генерированного напряжения

Генератор тахометра преобразует показатель вращения вала в электрический сигнал. Работа его использует свойства угловой скорости ротора, поток возбуждения, которого пропорциональный генерируемой ЭДС. Большинство современных тахогенераторов — это тип постоянного магнита. Эти устройства используют вращающееся соединение, один конец которого подключён к валу машины, индуцирует электродвижущую силу (напряжение), пропорциональную скорости вала. Контакты якоря соединены к цепи вольтметра, преобразуя напряжение в значение скорости.

Эти тахометры отличаются точностью, максимально допустимыми показателями и рабочей температурой. Используются в качестве датчиков в различных автомобильных и электромеханических компьютерных устройствах. Действуют в сетях переменного или постоянного тока.

Принцип работы автомобильного счётчика

Тахометр используется для проверки производительности двигателя и помогает автомеханику понять его состояние для оптимизации функционирования с допустимыми параметрами. Принцип работы автомобильного электронного тахометра прост. Система зажигания запускает импульс напряжения электромеханической части тахометра, которая реагирует на среднее напряжение импульсов пропорционально частоте вращения двигателя. Сигнал передаётся двойным экранированным кабелем к индикатору. Тахометры имеют температурную компенсацию для обработки измерений в диапазоне -20 до + 70 C окружающей среды.

Он позволяет водителю выбирать подходящие настройки дроссельной заслонки и шестерни во время движения, поскольку длительное использование на высоких скоростях вызывает недостаточную смазку, влияющую на двигатель, создаёт перегрев и приводит к ненужному износу трущихся деталей и к отказу машины.

Электронный тахометр с функциями для токарного или фрезера

Здравствуйте всем!

Сделал электронный тахометр для своего ТВ-16.

Необходимость в тахометре назрела, потому что надоело каждый раз заглядывать в блокнот и проходить квест:

1. Найти в таблице скорость обработки нужного материала

2. В другой таблице найти нужные обороты для этой скорости и моего диаметра

3. В третьей таблице найти нужную частоту для частотника, которая будет соответствовать частоте вращения двигателя, с учетом коэфф. передачи шкивов.

4. Нагнуться к дисплею частотника и выставить нужную частоту на нем.

На слух и на стружку выставлять обороты казалось некошерным.

Поэтому решено было поставить тахометр. Однако, покупной тахометр за 800р. для себя счел неприемлемым. Т.к. просто получать значение оборотов моя душа уже не хотела. Париться, так с удовольствием.

В итоге родилась конструкция выходного дня. На форуме подобные темы принципиально не искал и не читал, хотелось самому с нуля сделать свое. А т.к. я ни разу не программист, то было интересно попрограммить в свободное время.

В общем, выглядит девайс так:

Собственно, дисплей и крутилка.

Требования и особенности конструкции:

1. Висеть должно прямо перед моейной мордой

2. Передняя панель должна быть сплошная для смывания брызг масла и т.п.

3. Отображение текущих оборотов в об/мин, об/с, текущей скорости резания в м/мин и диаметра обрабатываемой детали.

4. Возможность настройки диаметра.

Потому что человек должен творить и мыслить, а не тупо считать, для этого должен работать комп

Тахометр крепится на штанге вспомогательных приспособлений стола токарника и может регулироваться и перемещаться.

В рабочем виде это выглядит так (здесь и ниже фотки без защитного стекла):

В интерьере так:

Датчик поставлен так:

И даже ничего не говорите про его кронштейн!

Собственно все. Все работает, все удобно. Я рад и доволен. Под защитное стекло планирую положить бумажку с распечатанным текстом или картинкой, но пока не определился что там должно быть. А так, без бумажки, вроде даже интереснее.

Дисплей, DC/DC, датчик — куплены на Али. Там же на Али есть готовый тахометр в комплекте с датчиком, рублей за 800, но там семисегментные индикаторы. Хороший вариант, но мне хотелось еще вычисления линейной скорости обязательно.

Технические подробности для интересующихся:

1. Тахометр не считает сигналы с датчика, а считает длительность интервалов, поэтому возможно измерение очень малых оборотов с хорошей точностью.

2. Диапазон оборотов определяется моим станком и программно ограничен от 60 до 2000 об/мин.

3. Диапазон диаметров от 1 до 100мм с шагом 1мм. Крутилка — это многооборотный энкодер.

4. В основе PIC16F876 (потому что у меня их есть много). Кварц на 20МГц (чтобы не кроить мощности).

5. Собственный DC/DC разводить не стал — скучно. Поставил покупной кетайской за 70р. Дисплей тоже кетайской за 90р. Коробочка от колоды карт (их тоже есть).

6. Неформальная задача была сделать конструкцию из того хлама, что есть под рукой.

7. В программе сделан гистерезис чтобы цифры не дрожали и не скакали.

Пара фоток для технарей:

Датчик с Али, на эффекте холла. Т.к. на оптопарах это моветон. Магнит (комплектный) приколхозил в корпусе от советского разъема (ОНЦ-ВГ вроде, короче типа DIN) и хомутом к шейке планшайбы.

В планах ставить энкодер на торец шпинделя, поэтому пока пусть поработает такой датчик.

Ну, вроде все. Быстро, недорого и функционально.

Проверка оборотов двигателя

В процессе эксплуатации автомобиля нужно знать, как проверить тахометр в домашних условиях. Большинство машин оборудованы спидометром, манометром, датчиком температуры охлаждающей жидкости и тахометром. Они установлены по-разному в зависимости от марки и модели авто. Последовательность действий:

Проверить тахометр перед поездкой, внимательно осмотреть датчики. Циферблат обычно показывает одно- или двузначные числа, которые ограничены красной полосой разрешённого предела работы.
Запустить автомобиль. Нажать педаль тормоза правой ногой и включить ключ зажигания. Показания тахометра должны расти, прежде чем остановиться на количестве оборотов двигателя на холостом ходу.
Нажать педаль газа и обратить внимание на поведение тахометра.
Контролировать показания во время движения на каждой передаче и при переключении на следующую.
Избегать чрезмерного перегруза двигателя. Красная линия на шкале представляет наибольшее количество оборотов, которые двигатель способен безопасно выдерживать.
Если нужно дополнительно измерить RPM автомобиля, чтобы помочь диагностировать проблему, используют ручной тахометр, измеряющий число оборотов во время работы.

Электронный тахометр своими руками

С широкими возможностями рынка электроники сделать схему тахометра дома своими руками с использованием мультиметра не сложно. Более того, результаты, полученные в таких схемах, точны в оценке общего рабочего состояния измеряемой системы.

Принципиальная схема с использованием IC 555:

Импульс выводится из свечи зажигания скутера и подаётся до конца R6.
Транзистор реагирует на импульсы в соответствии с триггерами.
Транзистор активирует моностабильность с каждым входящим импульсом.
Моностабильный остаётся включённым в течение определённого момента, а при срабатывании генерирует среднее время включения на выходе прямо пропорционально средней скорости запуска.
Конденсатор и резистор на выходе IC объединяют результат так, что он напрямую считывается вольтметром с напряжением 10 В.
R3 отрегулирован таким образом, чтобы выход генерировал точную интерпретацию скорости подачи RPM.

Вышеуказанная настройка выполнена с помощью обычного тахометра. Детали для изготовления широкодоступны и их можно приобрести в любом магазине радиотоваров. Список деталей для самодельного варианта:

R1 = 4K7.
R2 = 47E.
R3 = 100 КБ, может быть переменный.
R4 = 3K3.
R5 = 10K.
R6 = 470 К.
R7 = 1K.
R8 = 10K.
R9 = 100K.
C1 = 47n.
C2 = 100n.
C3 = 100n.
C4 = 33uF / 25V.
T1 = BC547.
IC1 = 555.
M1 = измеритель FSD 10 В.
D2 = 1N4148.
C5 с любым значением между 3, 3uF и 4, 7uF.

Перед тем как сделать тахометр своими руками, нужно выполнить монтажную документацию. Простая схема, разработанная с использованием легкодоступных элементов с прорезиненным оптоизоляционным модулем MOC7811 и двумя семи сегментными дисплеями, измеряет скорость диска в RPS. Эта схема рассчитывает RPS от 00 до 99, если нужны большие значения, добавляют ещё один счётчик декады.

Принципиальная электрическая схема содержит IC555, MOC 7811, IC CD4081, IC CD4069 и IC 4033 и семисегментный дисплейный блок LTS 543. На первом таймере IC 555, сконфигурированном как моностабильный мультивибратор, он генерирует импульс синхронизации при нажатии переключателя S2, зелёный светодиод 1 указывает время обнаружения.

MOC 7811 IC2 содержит ИК-передатчик и фотодиод для создания изменяющихся логических уровней, зависит от блокирующего или прерывающего ИК-луча. Логический вентиль N1 включает счётчик детектора Johnson (CD 4033), он управляет семисегментным дисплеем LTS 543. Есть два десятичных счётчика и два семисегментных дисплея для отображения RPS от 00 до 99.

По этой схеме можно сделать тахометр для бензопилы своими руками с вращающим прерывателем. Одно прерывание инфракрасного луча будет приниматься за один счёт, а общий отсчёт вращения — RPS, умножают 60 на RPS, чтобы узнать Revolution Per Minute (RPM).

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форуме

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >

Теги статьи:

ТахометрДобавить тег

Автомобильный тахометр с цифровой индикацией.

Автор: Tro-Sha Опубликовано 12.03.2007

Для тех, кто хочет побаловать своего старинного четырехколесного друга новой цацкой и согреть руки у паяльника, предлагаю схему тахометра, подсчитывающего электрические импульсы, возникающие на первичной обмотке катушки зажигания(КЗ).Показания табло в тысячах и сотнях об/мин. Предел-9,9тыс об/мин

Импульсы амплитудой 350-400В снимаются с контакта КЗ подключенного к механическому прерывателю или электронному коммутатору. Так как процесс искрообразования-колебательный, на вход тахoметра необходимо пропустить только первый импульс максимальной амплитуды. Для этого служит стабилитрон VD1 с напряжением открывания около 100В. Конденсатор С1 гасит высокочастотные помехи, а диод VD2-отрицательные выбросы напряжения. Каскад на транзисторе VT1 служит для согласования уровней входных импульсов с логическими уровнями цифровых микросхем. Сигнал с коллектора VT1 запускает ждущий мультивибратор на микросхеме DD1, который вырабатывает счетные импульсы постоянной длительности примерно 3мс, подаваемые на счетные входы микросхем DD3 и DD4. Счетчики DD3 и DD4 включены по стандартной схеме синхронного прямого десятичного счета. Информационные выходы счетчиков подключены к входам дешифраторов двоичного кода в позиционный код семисегментного цифрового индикатора. Для увеличения яркости свечения индикаторов HL1 и HL2, они подключены к дешифраторам через буферные каскады на транзисторах VT2-VT15. На микросхеме DD2 собран несимметричный мультивибратор, задающий измерительный интервал и управляющий работой схемы. Длительность положительного импульса в точке В задается емкостью С2 и резистором R5 и равна 300мс для применения в четырехцилиндровом двигателе. Длительность отрицательного импульса в точке В(положительного на выходе элемента DD2.4) зависит от С2 и R3 и примерно равна 3мс.

В начале цикла измерения передний фронт измерительного импульса дифференцируется цепью С4R8 и обнуляет счетчики DD3 и DD4. Затем высокий логический уровень на выводе 6 микросхемы DD1 разрешает работу ждущего мультивибратора и прохождение импульсов на входы счетчиков DD3 и DD4 до окончания измерительного импульса. Короткий отрицательный импульс в точке В инвертируется элементом DD2.4 и подается на выводы 1 микросхем DD5 и DD6, разрешая запись логических уровней с выходов счетчиков в регистры дешифраторов. После чего цикл измерения повторяется.

Питание схемы стабилизировано микросхемой DA1. С6 сглаживает выбросы напряжения автомобильного генератора, которые могут повредить микросхему стабилизатора. VD4-защита от дурака.

Конструкция:

1. Д817, ввиду больших размеров, впаян в разрыв провода, идущего от КЗ к тахометру, и заизолирован.(Вместо Д817 можно использовать неоновую лампочку). 2. DA1, C6 и VD4 установлены внутри П-образного основания из тонкого алюминия размерами 75х52х25мм. Над ними, отделенная картонной прокладкой, расположена основная плата. Вокруг всего этого картонная обечайка. 3. Индикаторы расположены на отдельной плате, соединенной с основной проводами. 4. Печатная плата односторонняя.

Синим цветом выделены проволочные перемычки. Проводники, выделенные на эл. схеме красным цветом, выполнены проводом МГТФ-0,2 со стороны пайки. С2 из серии К73-17 на 63В. Настраивать тахометр лучше по частотомеру. Подбором R5 установить длительность положительного импульса в точке В 300мс. Или в точку соединения VD1 и R1 подать напряжение 50Гц 30:50В и добиться устойчивых показаний индикаторов «1,5тыс.». Примечание:

если установлено многоискровое зажигание-тахометр будет врать как сивый мерин.

Второй вариант тахометра изображен на следующей схеме:

Отличие от первой схемы в применении индикаторов с общим анодом и буферных каскадов на транзисторах p-n-p. В связи с этим на управляющие входы S(выводы 6) микросхем DD5 и DD6 поданы сигналы логической 1. Рекомендации по конструкции и настройке такие же как и для схемы №1. Чертеж печатной платы приведен ниже.

Третий вариант тахометра отличается уменьшенным энергопотреблением.

В нем используются вакуумно-люминесцентные индикаторы ИВ-6, которые подключены непосредственно к выходам дешифраторов К176ИД3. Питание индикаторов обеспечивает преобразователь напряжения на микросхеме DA1 К157УД1 и трансформаторе TV1, намотанном на кольце К10х6х4,5 из феррита 1000НН. Схема преобразователя напряжения взята из журнала Радио №3-1994г и пересчитана для напряжения питания 12В( I-5 витков провода ПЭВ-1-0,2, II-140 витков провода ПЭВ-1-0,1 с отводом от середины, III-25 витков провода ПЭВ-1-0,23). Конструктивно схема тахометра разделена на две платы: плату измерений и плату питания; изображенных ниже.

Преобразователь напряжения настройки не требует и при исправных деталях начинает работать сразу. В авторском варианте в качестве С6,С7 и С8 использованы конденсаторы типа К53-14. Микросхема DA1 практически не нагревается и в дополнительном теплоотводе не нуждается. Методика настройки измерительной части схемы аналогична предыдущим вариантам. Платы расположены одна над другой, разделены изолирующей прокладкой и закрыты обечайкой из тонкого картона.

Вопросы, как всегда — в Форум.

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?
7	1	2

Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Оптический тахометр

Тахометр для скутера с цифровой индикацией.

Тахометр автомобильный схема

Кроме того автовладельцы применяют для регулировочных работ, как на холостом ходу, так и для контроля частоты вращения вала двигателя во время движения.

Самый простой цифровой тахометр. Схема на ATtiny24

Тахометр, также называемый счетчиком оборотов или датчиком оборотов, — это устройство, которое измеряет и отображает скорость вращения двигателя, измеряемую как правило, в оборотах в минуту (RPM).

Силиконовый коврик для пайки

Размер 55 х 38 см, вес 800 гр….

Подробнее

Представленная в данной статье схема тахометра подойдет для большинства транспортных средств – мотоциклов, автомобилей и другой технике. Диапазон измерения составляет 0-9900 об/мин с разрешением 100 об/мин.

Результат измерения отображается с помощью двухразрядного 7-сегментного светодиодного индикатора с общим анодом. Значение отображается в тысячах в диапазоне от 0,0 до 9,9.

Индикатор работает в мультиплексном режиме. Частота мультиплексирования составляет около 100 Гц, то есть около 1/10 000 тактовой частоты и, таким образом, вы можете проверить правильность работы генератора, подключив частотомер к PB0 или PB1.

Катоды светодиодного индикатора подключены к порту PA (кроме контакта PA4). Аноды подключены к выводам PB0 и PB1 порта B. Катод десятичной точки (h) подключен к PB0. Использование сверхъяркого индикатора позволяет отказаться от обычных транзисторов усиления тока.

Сопротивления резисторов R1-R8 определяют ток индикаторов и, следовательно, их яркость. Они выбраны так, чтобы ток не превышал максимальный ток выводов микроконтроллера (40 мА).

Работой цифрового тахометра управляет микроконтроллер Atmel AVR ATtiny24A (ATtiny24, ATtiny24V). Микроконтроллер синхронизируется внутренним RC-генератором, работающим на частоте 1 МГц. Конденсатор С1 следует разместить как можно ближе к микроконтроллеру.

Цифровой тахометр питается от источника питания 5 В. Ток потребления при 5 В составляет около 15-30 мА, в зависимости от количества горящих сегментов (наибольшее потребление приходится на светодиодный дисплей). Питание в 5 В можно получить от бортовой сети автомобиля, используя простую схему на стабилизаторе 7805.

Набор для Arduino

Cтартовый набор Keyestudio Super с платой V4.0 для Arduino…

Подробнее

Вывод PA4 служит входом для импульсов (используется для тактирования таймера / счетчика 1). Подайте сигнал от датчика на вход, используя соответствующую схему формирования (в зависимости от типа двигателя и метода измерения).

Перемычка DP1 на контакте PB2 выбирает коэффициент частоты вращения двигателя.

если коэффициент равен 1 (1 оборот = 1 импульс), не устанавливайте перемычку DP1.
если коэффициент равен 2 (1 оборот = 2 импульса), установите перемычку DP1.

(404 bytes, скачано: 132)

Какие виды автомобильных тахометров существуют?

Обычно аналоговый тахометр состоит из

Цифровой тахометр на AVR микроконтроллере (ATtiny2313)

Тахометр измеряет частоту вращения деталей, механизмов и других агрегатах автомобиля. Тахометр состоит из 2-х основных частей – из датчика, который измеряет скорость вращения и из дисплея, где будет показать значения. Во основном тахометр градуируется в оборотах в минуту.

Сделать такой прибор самостоятельно конечно же можно, предлагаю схему с микроконтроллером AVR Attiny2313. С таким микроконтроллером можно получить 100 – 9990 об /мин. , точность измерения составляет +/-3 оборотов в минуту.

Характеристики микроконтроллера ATtiny2313

EEPROM	1 Кб
Аналоговые входы (АЦП)	0
Входное напряжение (предельное)	5,5 Вольт
Входное напряжение (рекомендуемое)	4,5-5 Вольт
ОЗУ	128 байт
Тактовая частота	20 МГц
Flash-память	2кБ

Из схемы видно что используется 2 входные цепы – вывод 6(РD 2) и 11 (РD 6). Первый – вход инто (Into) , это для расчета оборотов двигателя. А вывод 11 служит для регулировки яркости индикатора,при включении габаритов на авто.

На выводе 11 установлен резистор с номиналом 4.7 кОм, не изменяйте номинал, а то датчик начнет работать нестабильно при включение по однопроводной схеме.

В отличие других схем, тут использовались 4 транзистора и 4 резистора, таким образом схему упростили.

Схема имеет 8 сегмента в каждом символе, по 5 мА каждый, общая сумма будет 40 мА, следовательно на порты нет большой нагрузки. Посмотрим графики работы устройства.

Из графики можно заметить что ток может достигнуть от 60мА до 80мА на выход пин. Для точной настройки нужно подбирать ограничительные резисторы с номиналом 470 оМ.

Выбор дисплея не критичен, выбирайте любой светодиодный индикатор на четыре цифры, либо собирайте из отдельных светодиодов. Используйте красный индикатор, чтобы на солнце было все хорошо видно. Тахометр питается от 12 вольт.

Кварцевый резистор выбран на частоту 8МHz, для точного и стабильного измерения. Входной фильтр используется для подключения к выводу катушки зажигания.

В прошивке в 17-й строке найдите следующее.

17. #define byBladeCnt 2 //1- две катушки, 2 – одна катушка, 4 – мотоцикл…

Этот параметр нужно менять, если у вас советский автомобиль то поставьте 2, если мотоцикл то 4, а если автомобиль с системой зажигания с двумя катушками то 1.

Перейдем к изготовлении. Печатку делал по технологии ЛУТ, использовал односторонний фольгированный стеклотекстолит.

Все аккуратно собрал и положил в корпус от реле РП-7. По моему все вышло довольно красиво, далее осталось установить тахометр на панель управления. Устройства работает стабильно и надежно.

—Прошивка для индикатора с ОК(-) —Исходный код на С (CodeVisionAVR) —sch_splan —pcb —Прошивка_печатка —прошивка для индикатора с ОА(+)