Останнім часом стала дуже актуальна проблема контролю обертів двигуна автомобіля. Раніше запропоновані схеми [1, 2] мають ряд недоліків, пов'язаних з великою кількістю елементів, великим споживаним струмом та можливістю контролю обертів двигуна тільки в цифровій формі.

Пропонується ще один варіант тахометра, здійснюють:
– Контроль оборотів як в цифровій, так і у візуальній формі;
– Мінімальний споживаний струм, що залежить виключно від вживаних світлодіодів;
– Прийнятну точність і простоту налагодження при використанні п'яти ІМС серій 176 і 561.

Принципова схема пристрою зображена на мал.1. Сигнал з датчика оборотів В1 потрапляє на формувач імпульсів, зібраний на елементах DD6.1; DD6.2, R2, R3. Елементи С4. Rl. VD14, VD15 обмежують сигнал датчика на рівні 9 В.

Принципова схема пристрою

Рис.1. Принципова схема пристрою

Сформований сигнал надходить на вхід лічильника, зібраного на елементах DD1, DD2. Дешифратори на ІМС DD3, DD4 перетворять двійково-десятковий код лічильників у код семісегментного індикатора, а також забезпечують проміжну пам'ять, виключаючи тим самим мерехтіння цифр під час рахунку. Роботою пристрою управляє генератор на елементах DD6.3, R5 … R7, С7, VD16. Форма вихідних імпульсів генератора зображена на рис.2.

Форма вихідних імпульсів генератора

Рис.2. Форма вихідних імпульсів генератора

Після подачі живлення короткий імпульс "запису" здійснює запис у ІМС DD3. DD4 випадкової інформації. Далі проводиться скидання лічильників DD1, DD2 коротким імпульсом "скидання" тривалістю близько 1 мкс, освіченим ланцюжком С8, R8, і підрахунок імпульсів з датчика оборотів за період 0,3 с.

За 0,03 с до закінчення цього часу відбувається запис в DD3, DD4 вмісту лічильників DD1, DD2 з одночасною індикацією на індикаторі HG1 поточного числа обертів двигуна. Операція забезпечується коротким імпульсом (= 1 мкс), утвореним ланцюжком С9, R9.

Візуальне сприйняття числа обертів дає пристрій, виконаний на ІМС DD5. Чим вище обороти, тим вище стовпчик негайних світлодіодів. Зелена зона – нормальне число оборотів, жовта – критичне, червона – межа. Як DD5 застосована полікомпараторная ІМС К1003ПП1. Схема його включення і принцип роботи докладно описані в літературі [З]. Висота стовпчика світяться світлодіодів залежить від напруги на виводі 17 DD5, яке залежить від частоти обертів.

Перетворення частота-напруга забезпечують елементи VT1, R10 … R13, C5, C6.

Конструкція і деталі.
Можлива заміна зазначених на схемі елементів: HG1 – на будь-які два світлодіодних індикатора з загальним катодом типу АЛС324А; DD3, DD4 – на К176ІДЗ; DD1, DD2 – на К561ІЕ11 (але доведеться трохи переробити схему і плату); VT1 – КТ315А … Г, КТ3102; КТ503; КТ645; К.Т634. Датчик оборотів являє собою 50 … 70 витків дроту ПЕВ-1 00.5 … 1,0 мм, покладених виток до витка на високовольтному проводі від бобіни до розподільника.

Один кінець датчика підключається до схеми, другий ізолюють і нікуди не підключають. Всі електролітичні конденсатори повинні бути розраховані на напругу не нижче 16 В. DD 6 серії К561ТЛ1 замінювати не рекомендується. DA1 краще встановити на невеликій ребристий радіатор. VD2 … VD13 – будь-які світлодіоди (прямокутні або круглі) відповідного кольору. Лицьова панель тахометра зображена на рис.3.

Лицьова панель тахометра

Рис. 3. Лицьова панель тахометра

Настройка. У точку А подається сигнал частотою 100Гц. Підлаштовуючи резистор R3, добиваються на виході DD6.2 появи стійкого сигналу. Підстроюванням резистора R5 домагаються показання індикатора 3.0, що відповідає 3000 об / хв. Далі по нижчеприведений формулою визначають мінімальні і максимальні оберти, тобто їх еквівалентні частоти.

N=2n/60,

де N – частота імпульсів запалювання (точка А); n – частота обертів вала двигуна.

Напруга в мережі, В 9,0 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Напруга на виведення 17 DD5, В 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
Свічення світлодіоду VD2 VD3 VD4 VD5 VD6 VD7 VD8 VD9 VD10 VD11 VD12 VD13



 

Подаючи частоту, відповідну максимальним оборотами, резистором R11 добиваються запалювання VD13. Тепер, подаючи частоту мінімальних обертів, контролюють запалювання світлодіода VD2. Якщо він не запалюється, підбирають R10. На цьому налаштування вважається закінченою.

Якщо не подобається стовпчик негайних світлодіодів, можна запропонувати "переміщається крапку". У цьому випадку VD2 … VD13 підключають згідно [З].

Тахометр та індикатор напруги бортової мережі автомобіля

Рис.4. Тахометр та індикатор напруги бортової мережі автомобіля

Якщо передбачити перемикач S1 як зображено на мал.4, DD5 може виконувати функцію як тахометра, так і індикатора напруги бортової мережі автомобіля. Елементи VD * і R * забезпечують на виведення 17 DD5 зміна напруги в межах О. .. 6 В при змінах напруги в бортовій мережі автомобіля. Від VD * залежить діапазон змін напруги (дивись таблицю). Під час налаштування за допомогою R * домагаються правильності показань DD5.

Література

  1. Кравчук В. Тахометр. – Радіоаматор, 1997, N 6, С. 31.
  2. Рубцов В. Цифровий тахометр. – Радіоаматор, 1997, N 5, С.24.
  3. Шустов М. Застосування полікомпараторних мікросхем в техніці связі.-Радіоаматор, 1997.N6, С.13.
  4. Цифровий тахометр. – Радіо. 1993, N9, C.28-29.
  5. Бірюков С.А. Цифрові пристрої на МОП-ІМС.