Самодельный тахометр: Простой тахометр — своими руками

Содержание

Простой тахометр - своими руками

Некоторые автолюбители так привыкают к тахометру, что при замене авто, в котором нет тахометра, чувствуют себя очень неуютно. Тахометр помогает правильно отрегулировать двигатель, уменьшить расход бензина, увеличить общий ресурс двигателя и приучится правильно водить автомобиль. Существуют готовые покупные тахометры, но цена обычно довольно высока. Есть сложные и простые схемы автомобильных тахометров, по которым тахометр можно сделать самому. Предлагаю простые схемы тахометров.

 Первый вариант простого тахометра.

 Для измерения числа оборотов используются импульсы прерывателя или напряжение от свечи, так как их частота линейно связана с частотой вращения вала двигателя автомобиля. Можно также обеспечить индуктивную связь с этой цепью, что и сделано в приборе, схема которого представлена на рисунке.


 

Основой  схемы этого тахометра является одновибратор (DA1), запуск которого производят импульсы от работающей системы зажигания автомобиля, наведенные в катушке L1.

Входная клемма Х1 может использоваться для настройки тахометра или же для подачи сигнала с прерывателя, как это показано пунктиром. Для четырехцилиндрового 4-тактного двигателя, имеющего 3000 об/мин, частота прерывания составит 100 Гц, а для 1500 об/мин — 50 Гц, что позволяет просто калибровать прибор по частоте сети. 

Импульсы с выхода 3 микросхемы DA1 поступают на стрелочный индикатор — миллиамперметр РА1, который их интегрирует и показывает действующее напряжение в цепи. Атак как длительность у всех импульсов на выходе одновибратора одинаковая, напряжение, которое покажет прибор, будет пропорционально частоте образования искр. Шкалу РА1 можно проградуировать в частоте вращения вала (обороты в минуту). В качестве датчика (катушки L1) можно использовать магнитную головку от магнитофона, расположенную вблизи от высоковольтной катушки, или же потребуется сделать намотку на проводе, идущем от катушки зажигания к распределителю (укрепляется изоляционной лентой). Для защиты входа микросхемы от высоковольтных выбросов напряжения в качестве VD2 лучше использовать TVS-диод на напряжение ограничения 12 В.

В качестве индикатора также можно использовать магнитофонный индикатор уровня сигнала или любой аналогичный прибор. 

Следующая схема простого автомобильного тахометра.
 Для изготовления тахометра понадобится опять таки  крупный индикатор уровня записи от магнитофона (м476З). Заметьте, данная схема очень простая, это вроде выпрямителя-интегратора импульсов, которые поступают от прерывателя системы зажигания автомобиля. Обратите внимание, что высшая отметка шкалы составляет 6000 оборотов в минуту. 


Импульсное напряжение, поступающее на конденсатор С1 через развязывающий резистор R1, устраняет выбросы напряжения на спаде и фронте. После чего идёт параметрический стабилизатор на R2 VD1, он ограничивает амплитуду данных импульсов. В дифференцирующую цепь входит конденсатор C2. Данная цепь является преобразователем переменного напряжения, имеющего прямоугольную форму в короткие импульсы. В итоге параметры данных импульсов не влияют на амплитуду и длительность входных импульсов, поэтому при изменении частоты вращения меняется только их частота. Конденсатор C2 заряжается с помощью выпрямительного моста, а разряжается с помощью резисторов R1 и R2. Некоторая часть разрядного и зарядного токов конденсатора C2 протекает сквозь измерительный прибор, в результате чего происходит отклонение стрелки. Благодаря инерционности механизма работа выполняется непрерывно.

Этот тахометр можно разместить в любом удобном месте приборной панели автомобиля. Советуем вам воспользоваться индикатором с подсветкой, либо же установите в его корпус небольшую лампочку, что очень положительно скажется на восприятие показаний в темное время суток.
Чтобы наладить прибор  понадобится другой автомобильный тахометр. С его помощью Вы сможете отградуировать изготовленный самодельный автомобильный тахометр. Если у Вас нет в наличии другого тахометра, можете воспользоваться генератором прямоугольных импульсов с  изменяемой частотой была в пределах 25 - 200 Гц, и амплитудой 15 - 20 В. 

Еще одна простая схема автомобильного тахометра. Прибор предназначен для измерения частоты вращения коленчатого вала карбюраторных двигателей с системой электрооборудования, у которой минус аккумуляторной батареи соединен с корпусом.


Основой схемы является формирователь одиночных импульсов, собранный на микросхеме CD4007 (отечественный аналог - К176ЛП1). Формирователь запускается положительными импульсами, возникающими в момент размыкания контактов прерывателя. Индикатор РА1, подключенный к выходу формирователя через ограничивающий резистор R5, измеряет напряжение на измерительном конденсаторе С1, которое пропорционально частоте входных импульсов с точностью не хуже 1...2% - Частота следования импульсов в 30 раз меньше частоты вращения коленчатого вала четырехтактного двигателя. 

И в завершении, еще одна простая схема  тахометра для  мотоцикла или мопеда. Тахометр предназначен для работы с одноцилиндровым двухтактным двигателем внутреннего сгорания с контактной или бесконтактной системой зажигания и позволяет измерять частоту вращения коленчатого вала до 10000 об/мин.
Схема тахометра 

Принцип действия прибора. В исходном состоянии транзистор VT1 закрыт, а VT2 открыт. В это время левая (по схеме) обкладка конденсатора С 5 соединена через небольшое сопротивление открытого транзистора VT2 с шиной +5 В. Ток в это время через микроамперметр РА1 не идет. При первом отрицательном полупериоде переменного напряжения, поданного на вход тахометра, транзистор VT1 открывается, а VT2 закрывается. В это время С5 быстро заряжается через микроамперметр РА1, VD3 и R5.

При положительном полупериоде входного напряжения VT1 закрывается, а VT2 открывается. Теперь С5 разряжается через малое сопротивление открытого VT2 и VD4. При следующем отрицательном полупериоде процесс повторяется аналогично.
Подстроечным резистором R6 устанавливается верхняя граница частоты измеряемого сигнала. Номинал конденсатора С5 подбирается в зависимости от типа двигателя. Чем выше частота оборотов двигателя, тем меньше должна быть емкость конденсатора С5. Правильно собранная схема тахометра наладки не требует. Надо только подстроечным резистором R6 установить максимальные показания тахометра, открыв дроссельную заслонку двигателя до конца.

Схема подключения тахометра к электрооборудованию мотоцикла или мопеда.


Если используется контактное зажигание, вход самодельного тахометра подключается к точке А. Для бесконтактного зажигания - подключаем к точке Б. 


Тахометр можно собрать своими руками из остатков электроники

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:

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

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.

Электрическая схема генераторного типа

Вал механизма соединен с компактным генератором. В зависимости от скорости вращения, меняется величина вырабатываемого напряжения.

Показания снимаются прибором, работающим по принципу вольтметра. Иное название – тахометр постоянного тока. Главное преимущество – нет необходимости в источнике питания.

Индукционный тахометр

Это также генераторная схема, только в данной конструкции применяется машина асинхронного типа. На катушки статора подается питание, и при вращении ротора происходит возбуждение и линейное увеличение напряжения.


У таких приборов высокая погрешность, и они не являются энергонезависимыми. Зато снятие показаний (в отличие от тахометра постоянного тока) происходит уже на малых оборотах.

Механический тахометр

Система автономная, для работы не требуется ни питания, ни управляющих схем.

На валу (5) жестко закреплен постоянный магнит (4). При вращении магнита возникает вихревое поле, которое увлекает за собой чашу (3) из магнитного материала.

Вращению чаши препятствует спиральная пружина (2). Чем выше скорость вращения, тем сильнее отклоняется вал со стрелкой.

Главное достоинство прибора – простота конструкции и отсутствие необходимости в электропитании. Недостатков два: высокая погрешность и сдвинутый нижний предел измерений. При малых оборотах стрелка не отклоняется.

Мы рассмотрим самое востребованное применение тахометров – автомобиль.

Любой механизм вращения (в нашем случае – коленчатый вал автомобиля) имеет предел нагрузки. То есть, силовая структура и подшипники могут выдержать определенную скорость.

Кроме того, остальные механизмы мотора также рассчитаны на предельно допустимую частоту оборотов.

Поэтому установка прибора контроля обязательна для любого современного ДВС. Исключение составляют лишь маломощные моторы для мотоциклов и мопедов.

Для контроля за оборотами коленвала нужен тахометр. В большинстве автомобилей (особенно с механическими КПП), показания прибора дают водителю возможность правильно выбирать момент перехода на следующую ступень.

Изготовление тахометра своими руками на базе Arduino, подробное видео.

В машинах с автоматической трансмиссией, схема подключения тахометра подает сигнал в модуль управления. Электроника не даст мотору выйти за разрешенные пределы.

Если ваш прибор перестал подавать признаки жизни, необходима диагностика. Как проверить тахометр в домашних условиях?

В автомобилях, оснащенных интерфейсом OBD II, проверка осуществляется с помощью сканера. Также электронный тахометр можно проверить с помощью любого генератора импульсов. В качестве эталона используем осциллограф, частотомер, или заведомо исправный прибор.

Механический тахометр проверяется с помощью дрели или шуруповерта. Хорошо, если есть регулятор оборотов. Хвостовик тросика крепится в патроне, корпус прибора жестко закрепляется.

Ремонт тахометра не такая сложная задача, если это не модуль электросхемы. После локализации неисправности, меняется неисправный компонент.

Проводка, контакты датчика, сам датчик, оторванный магнитик на коленвале. Как правило, причина поломки именно в этих деталях.

С механикой еще проще. Надо просто заменить изношенный узел на новый, либо приобретенный на авторынке.

Автомобили с механическими тахометрами, как правило, относятся к сильно подержанным, так что найти б/у запчасть не сложно. Подключение тахометра после ремонта калибровки не требует.

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.

About sposport

View all posts by sposport

Несколько простых, но эффективных способов изготовления тахометра своими руками

Тахометр представляет собой устройство, предназначенное для измерения числа оборотов двигателя во время движения и демонстрации этой информации водителю. Полученные данные автомобилисту показываются на приборной панели или, если устройство было установлено дополнительно, на соответствующем экране в салоне. Этот материал позволит вам узнать, как соорудить тахометр в домашних условиях своими руками.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Самодельное устройство на микроконтроллере

Чтобы сделать самодельный тахометр на микроконтроллере в свой автомобиль для замера оборотов двигателя, вам потребуются такие запчасти:

  • сама микроплата, в данном случае будет использоваться схема Arduino;
  • резисторы;
  • чтобы сделать светодиодный тахометр, потребуется LED-элемент;
  • инфракрасный а также фото диоды;
  • дисплей, в нашем случае это LCD;
  • регистр сдвига 74HC595.
Схема для изготовления на микроконтроллере Arduino

В данном случае будет использовать оптически регулятор вместо щелевого. Благодаря этому вам не придется переживать по поводу толщины ротора, число лопастей не будет менять показания. Кроме того, оптический контроллер позволяет считывать обороты барабана, в отличие от щелевого.

Чтобы приступить к выполнению задачи, подготовьте все элементы и можете начинать:

  1. В первую очередь нужно обработать наждачной бумагой (мелкозернистой) светодиод и фотодиод — вам необходимо, чтобы в итоге они были плоскими.
  2. После этого полоску бумаги необходимо положить — вам необходимо сделать два подобный элемента таким образом, чтобы диоды могли быть плотно установлены в них. Обе детали в итоге необходимо соединить при помощи клея, после чего произвести их покраску в черный цвет.
  3. После этого устанавливаются сами диоды, которые впоследствии склеиваются при помощи клея, затем к ним припаиваются провода.
  4. Следует отметить, что номинальные значения резисторов могут отличаться, здесь все зависит от того, как будет использоваться фотодиод. Потенциометр позволяет снизить или повысить чувствительность контроллера в целом. Провода от контроллера необходимо припаять так, как на фото.
  5. Из схемы для изготовления автомобильного тахометра на светодиодах можно понять, что в ней применяется восьмиразрядный регистр сдвига. Также схема тахометра включает в себя LCD-экран. В корпусе следует соорудить небольшое отверстие для фиксации диодной лампочки.
  6. Далее, необходимо напаять резистор на 270 Ом к диодному элементу, после чего установить его в контакт 12. Сам контроллер вводится в кубическую трубку — это позволит обеспечить устройство дополнительной прочностью.
1. Обработайте и установите диоды. 2. Припаяйте провода.

Простое устройство на базе микрокалькулятора

Есть еще один вариант, как сделать электронный цифровой тахометр для бензинового или электродвигателя, в данном случае в качестве основы будет применяться микрокалькулятор. Особенно такой вариант будет актуален для тех, у кого проблемы с элементной базой. Нужно отметить, что в конечном итоге устройство не сможет выдавать на 100% точные показатели, также такой девайс не будет показывать количество оборотов в минуту на экране. Однако сам по себе микрокалькулятор является отличным устройство для счета сигналов.

В качестве сигнального регулятора могут применяться индуктивные контроллеры и другие. Когда диск вращается, за один оборот на дисплее должен демонстрироваться один сигнал. При этом контакты контроллера должны быть разомкнуты, а в тот момент, когда узел проходит зуб диска, эти контакты должны замыкаться. В целом такой тахометр своими руками оптимально использовать в тех случаях, когда замеры будут проводиться не часто. В том случае, если вы хотите установить в машине регулярный мониторинг скорости, то разумеется, лучше применять более надежные девайсы (автор видео — Александр Новоселов).

В нашем же случае контакты нужно попросту параллельно припаять к клавише сложения калькулятора.

Когда нужно произвести измерение скорости вращения оборотов, замер делается по следующей схеме:

  1. Сначала сам калькулятор нужно включить.
  2. После этого одновременно нажимаются кнопки «+» и «1».
  3. После этого девайс запускается и на нем производится сам замер. Для этого сначала одновременно с калькулятором необходимо включить и секундомер.
  4. Посчитайте, пока не пройдет тридцать секунд, а затем обратите внимание на дисплей — на нем должно быть выведено соответствующее значение.
  5. Полученное значение — это количество оборотов, которое коленвал произвел за полминуты. Если этот показатель вы удвоите, то получите число оборотов в минуту.

Аналоговые и цифровые тахометры

Аналоговый тахометр на дизель или бензиновый мотор предназначены для преобразования электронного импульса и выдачи его на девайс индикации. Что касается цифровых устройств, то он преобразовывают аналоговый импульс в определенную последовательность единиц и нулей, которые, в свою очередь, распознаются контроллерами (автор видео — Александр Jung).

Аналоговые варианты состоят из таких компонентов:

  • микроплаты, предназначенной для преобразования аналогового импульса;
  • проводов, которые соединяют все компоненты конструкции;
  • шкалы, где будут демонстрироваться показатели и стрелки, которая демонстрирует нужное значение;
  • для нормальной работоспособности стрелки необходима специальная катушка с установленной на ней осью;
  • какой-либо считывающий элемент, к примеру, это может быть индуктивный контроллер.

Что касается цифровых устройств, то их предназначение такое же, однако в основе конструкции цифрового гаджета лежат другие компоненты:

  • восьмиразрядный преобразователь;
  • непосредственно сам процессор, который преобразует импульс в последовательность единиц и нулей;
  • экран, на котором будут демонстрироваться показания;
  • регулятор оборотов — прерывательное устройство применяется с усилителями, но для этой цели могут использоваться и специальные шунты, в этом случае все зависит конкретно от конструкции;
  • дополнительная микроплата, которая будет обнулять показания;
  • к процессору можно будет подсоединить регулятор температуры антифриза, воздуха в салоне, давления моторной жидкости и т.д.;
  • для нормальной работы девайса понадобится специальная программа.
 Загрузка ...

Видео «Как соорудить тахометр из компьютерной мыши?»

Как сделать устройство на основе платы от старой компьютерной мыши — смотрите на видео (автор — канал VirF Live Productions).

Автомобильный тахометр – как сделать своими руками

Автомобильный тахометр — это измерительный прибор, который предназначен для измерения количества оборотов коленчатого вала двигателя в минуту (об/мин). Раньше в автомобили устанавливались механические тахометры. В современных автомобилях устанавливаются электрические или электронные тахометры.

Во время работы двигателя автомобиля тахометр позволяет контролировать стабильность его оборотов на холостом ходу и при движении автомобиля. По стабильности оборотов на холостом ходу можно судить о состоянии системы подачи топлива, системы зажигания и самого двигателя.

При установке оборотов холостого хода и регулировки угла опережения зажигания двигателя с помощью стробоскопа без тахометра не обойтись. Необходимо одновременно производить регулировку и наблюдать за оборотами двигателя. После каждого подкручивания винта регулировки смотреть показания тахометра, установленного в салоне автомобиля неудобно. Может выручить установленное в салоне зеркало, но это тоже не лучшее решение. Гораздо удобнее иметь тахометр, вмонтированный в стробоскоп.

При изготовлении стробоскопа своими руками я вмонтировал, тахометр в его корпус. При проверке и настройке УОЗ двигателя такое техническое решение показало удобство в работе.

Опубликованные в Интернете аналоговые схемы тахометров отличаются большей погрешностью показаний, выполненные на цифровых микросхемах не каждому автолюбителю под силу повторить.

Предлагаемое Вашему вниманию схемное решение тахометра отличается простотой и высокой точностью показаний в независимости от изменения температуры окружающей среды и питающего напряжения. Имеет растянутую шкалу, что позволяет при применении малогабаритного стрелочного индикатора измерять частоту оборотов двигателя с высокой точностью.

Электрическая принципиальная схема

Представленная схема тахометра отличается простотой и доступностью деталей для повторения благодаря применению интегрального таймера - микросхемы КР1006ВИ1 (аналог NE555).

Схема состоит следующих функциональных узлов. Формирователя импульсов, выполненного на VT1-VT2, широтно-импульсного модулятора на микросхеме DA1 типа КР1006ВИ1 и резисторного моста на резисторах R8-R13. Для снятия показаний применен электродинамический стрелочный микроамперметр. К недостаткам схемы тахометра можно отнести необходимость балансировки моста для каждого типа миллиамперметра при повторении схемы. Но это не сложная операция.

Питающее напряжение на схему тахометра подается непосредственно с клемм автомобильного аккумулятора.

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.

Конструкция и детали

Так как схема простая, то печатную плату я не разрабатывал. Монтаж всех деталей, кроме миллиамперметра, выполнил на универсальной макетной плате размером 30 мм×50 мм. На фотографии видно как размещены элементы схемы.

Для подвода питающего напряжения и входного сигнала применен трехконтактный разъем. Шкала миллиамперметра напечатана на принтере и приклеена сверху на его штатную шкалу.

Плата с деталями закреплена в крышке корпуса стробоскопа на винтах. Миллиамперметр установлен в вырезанном в крышке корпуса прямоугольном окне и закреплен с помощью силикона.

Такая конструкция размещения тахометра обеспечивает удобство доступа к плате стробоскопа, достаточно снять крышку, отсоединить разъем.

Настройка тахометра

Если не допущены ошибки при монтаже деталей и исправны элементы схемы, то тахометр сразу начнет работать. Необходимо будет только подогнать номиналы резисторов моста. Для этого нужно с импульсного генератора подать на вход тахометра прямоугольные импульсы частотой, взятой из нижеприведенной таблицы и откалибровать шкалу.

Так как в автомобилях обычно за один оборот вала двигателя датчик выдает два импульса, то при калибровке тахометра нужно устанавливать частоту на генераторе в два раза больше. Например, при калибровке точки шкалы 800 нужно будет подать на вход тахометра импульсы частотой не 13 Гц, а 26 Гц. Ряд частот для такого случая приведен в нижней строке таблицы.

Для того, чтобы не испытывать трудностей при калибровке шкал тахометра нужно знать принцип работы мостовой схемы. Перед Вами принципиальная схема моста постоянного тока. При равенстве соотношений величин резисторов R1/R2 и R3/R4 напряжения в точках диагонали моста A и B равны, и ток через mA не протекает, стрелка стоит на нуле.

Если, например, уменьшить величину резистора R1, то напряжение в точке А увеличится, а в точке В останется прежним. Через миллиамперметр, находящийся в диагонали моста потечет ток и стрелка отклонится. То есть при постоянном напряжении в точке В и изменении напряжения в точке А стрелка прибора будет двигаться относительно шкалы.

В схеме тахометра функцию резистора R1 выполняет резистор R9, и так далее. При увеличении оборотов двигателя, частота и ширина импульсов с выхода микросхемы увеличивается и таким образом увеличивается напряжение в левой точке подключения миллиамперметра, протекающий ток увеличивается и стрелка отклоняется. Резисторы в плечах моста подобраны в таком соотношении, чтобы мост был изначально разбалансирован, и равенство напряжений в точках подключения миллиамперметра наступало при 700 оборотов двигателя.

Номиналы резисторов на схеме указаны при сопротивлении рамки миллиамперметра 1,2 кОм. Если использовать прибор, имеющий другое сопротивление рамки, то придется подбирать номинал резисторов R8, R9 и R12, R13, временно заменив их переменными. После калибровки прибора, измеряется сопротивление переменных резисторов, и они заменяется постоянными.

Переключатель S1 можно не устанавливать и настроить прибор для измерения в требуемом диапазоне по одной шкале. В таком случае точность измерений снизится в два раза. При растянутой шкале прибора такой точности тоже будет достаточно.

Тахометр, выполненный по предложенной схеме, является законченным прибором и его можно применять для измерения частоты вращения любых валов, например, двигателя моторной лодки, электродвигателей. В качестве датчиков могут использоваться датчики холла, фото и электромагнитные датчики. Достаточно доработать схему входного формирователя импульсов.

Все своими руками Самодельный тахометр для бензопилы

Опубликовал admin | Дата 10 января, 2019

В данной статье речь пойдет о тахометре с использованием PICконтроллера PIC16F684. Информация выводится на светодиодный индикаторный модуль с микросхемой TM1637. Формирователь входных импульсов реализован на микросхеме КР1006ВИ1. Принципиальная схема устройства представлена на рисунке 1.


Основным элементом схемы является микроконтроллер PIC16F684. Данный контроллер способен нормально функционировать при напряжении питания 3 вольта, т.е. от двух батареек по полтора вольта. При этом ток потребления схемы находится в пределах шести миллиампер. Индикаторный модуль, реализованный на микросхеме TM1637, так же работоспособен при пониженном напряжении питания, хотя яркость свечения сегментов естественно падает, но достаточна для работы с тахометром.

На вход формирователя импульсов, выполненного по классической схеме и реализованного на таймере DA1 КР1006ВИ1, счетные импульсы с датчика поступают через дифференцирующую цепочку – R1,C1. Диоды VD1 и VD2 защищают вход микросхемы от чрезмерных напряжений и одновременно выделяют только положительные импульсы. Длительность сформированного выходного импульса зависит от номиналов RC цепочки R2 и С3. Постоянная времени данной цепи равна произведению C на R = 10000Ом х 0,00000033Ф = 3,3 миллисекунды. Таким образом, максимальная частота входных импульсов должна быть не более F = 1/T = 1/0,0033 ≈ 303Гц. Для двухтактного двигателя это будет соответствовать 303 х 60 ≈ 18181об/мин. Вполне для нас достаточно. Сверху числовое значение оборотов ничем не ограничено, так что имейте это в виду. Минимальное число оборотов = (1/65536 х2) х 60 = 457,76 ≈ 460 об/мин. Если минимальные обороты будут меньше этой величины, то на дисплее выведутся сплошные тире. Для моей пилы Хускварна 395ХР максимальные обороты 12500. Для нее и пришлось разрабатывать данную схему. Старушка иногда требует ремонта и профилактики, как – никак уже 19й год и перепилено ей уже километры досок и брусков, плюс дрова. Посмотреть мою пилораму с данной пилой можно в «Самодельная мобильная пилорама». И так, идем дальше. Если у вас будут наблюдаться сбои в показаниях индикатора, то возможно придется последовательно входному конденсатору поставить дополнительный гасящий резистор, номинал которого подберете опытным путем . При экспериментах с моей пилой, я просто подносил провод с «крокодилом» сантиметров на 15 к свече.

С выхода формирователя, вывод 3 DA1, импульсы подаются на вход RA2 микроконтроллера DD1. Вычисление частоты вращения коленчатого вала двигателя производится путем измерения периода следования входных импульсов с датчика. Замер производится 16 раз, потом находится среднее арифметическое значение периода. Далее контроллер пересчитывает период в значение оборотов в минуту. Так как в моем распоряжении есть модуль с «часовым» индикатором, то для отображения десятков тысяч оборотов используется двоеточие. Например, 12500 об/мин будет выглядеть так 12:50, менее 9999 об/мин – как обычно 9999.

При включении устройства на индикаторе будут индицироваться на всех разрядах сегменты D.При подаче импульсов зажигания на вход, начнется отображение реальной частоты вращения вала, после снятия сигнала, на индикаторе останется число оборотов последнего измерения.

У меня нет времени на дизайн и тюнинг корпуса для этого устройства, поэтому все было смонтировано в корпусе от старой лентяйки. Ненужные дырки были просто заклеены изолентой и закрашены черной краской. Вы, я думаю, сделаете лучше.


В качестве датчика импульсов использован обычный «крокодил». В реальных измерениях постоянства показаний практически нет, это обусловлено спецификой работы двухтактного двигателя. Хотя при подаче на вход импульсов с генератора с частотой 100Гц на индикаторе отображается 6002… 6004 об/мин.

На этом все. Успехов. К.В.Ю.

Скачать “Самодельный тахометр для бензопилы” Самодельный_тахометр_для_бензопилы.rar – Загружено 549 раз – 172 КБ

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

Просмотров:1 715


Самодельный тахометр для бензопилы

В некоторых ситуациях для наладки бензопилы может потребоваться тахометр. Это приспособление можно приобрести через интернет или в любом магазине спец. инструмента. Тем не менее если прибор нужен для крайне редкого использования, то вполне возможно собрать его самостоятельно.

Сделать самодельный тахометр для бензопилы своими руками под силу любому мастеру, который имеет базовые знания в электротехнике, и не хочет тратить деньги на прибор которым пользоваться будет очень редко.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы собрать простейший стрелочный тахометр для наладки бензопилы потребуется минимум электронных компонентов:

  • Стрелочный индикатор уровня от магнитофона.
  • Постоянный резистор на 1,8 кОм. Допускается отклонение в большую или меньшую сторону вплоть до 1,5 кОм или 2,2 кОм.
  • Переменный резистор сопротивлением 10 кОм или другой с небольшим отклонением.
  • Постоянный конденсатор на 1мкФ. Номинал также не критичен.
  • Два полупроводниковых диода любой марки.
  • Провода.

Схему можно собрать на подходящем куске пластика или кразиса. При желании монтаж можно произвести на специальной универсальной монтажной плате или изготовить её самостоятельно путём травления на текстолите или гетинаксе.

Корпус для устройства не обязателен, но всё же рекомендуется подобрать небольшой пластиковый коробок.

Из инструментов нужно иметь под рукой нож, паяльник с припоем, пинцет.

Как сделать своими руками

На первом этапе сборки нужно проделать в плате отверстия для радиодеталей в соответствии с их будущим расположением. Для этого лучше воспользоваться сверлом 1,5 мм. Тем, у кого под рукой оказалась универсальная монтажная плата, сверлить ничего не придётся — отверстий на неё намного больше чем потребуется.

Сама по себе схема самодельного тахометра для бензопилы очень проста.

На монтажную плату необходимо установить все компоненты устройства и соединить их в соответствии со схемой.

Наладка измерительного прибора следует производить в паре с эталонным тахометром, при помощи ручки переменного резистора. Шкалу стрелочного индикатора лучше изменить, наклеив на неё кусочек бумаги и сделав отметины через каждые 500 об/мин.

Как пользоваться

Пользоваться приспособлением очень просто. Всё что нужно для измерения частоты вращения вала ДВС, это подключить выводы схемы к клеммам катушки зажигания. Отлаженный самодельный тахометр покажет актуальные значения, но не стоит ожидать от такого примитивного прибора большой точности измерений.

Если требуется более точное измерение или тахометром придётся пользоваться очень часто, то лучше приобрести цифровой аналог заводского производства. Их стоимость вполне приемлема и совсем не обязательно покупать дорогой вариант. Зачастую бюджетные китайские модели вполне способны справиться со своей задачей.

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.

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.

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:

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

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.

Электрическая схема генераторного типа

Вал механизма соединен с компактным генератором. В зависимости от скорости вращения, меняется величина вырабатываемого напряжения.

Показания снимаются прибором, работающим по принципу вольтметра. Иное название – тахометр постоянного тока. Главное преимущество – нет необходимости в источнике питания.

Индукционный тахометр

Это также генераторная схема, только в данной конструкции применяется машина асинхронного типа. На катушки статора подается питание, и при вращении ротора происходит возбуждение и линейное увеличение напряжения.

У таких приборов высокая погрешность, и они не являются энергонезависимыми. Зато снятие показаний (в отличие от тахометра постоянного тока) происходит уже на малых оборотах.

Механический тахометр

Система автономная, для работы не требуется ни питания, ни управляющих схем.

На валу (5) жестко закреплен постоянный магнит (4). При вращении магнита возникает вихревое поле, которое увлекает за собой чашу (3) из магнитного материала.

Вращению чаши препятствует спиральная пружина (2). Чем выше скорость вращения, тем сильнее отклоняется вал со стрелкой.

Главное достоинство прибора – простота конструкции и отсутствие необходимости в электропитании. Недостатков два: высокая погрешность и сдвинутый нижний предел измерений. При малых оборотах стрелка не отклоняется.

Мы рассмотрим самое востребованное применение тахометров – автомобиль.

Любой механизм вращения (в нашем случае – коленчатый вал автомобиля) имеет предел нагрузки. То есть, силовая структура и подшипники могут выдержать определенную скорость.

Кроме того, остальные механизмы мотора также рассчитаны на предельно допустимую частоту оборотов.

Поэтому установка прибора контроля обязательна для любого современного ДВС. Исключение составляют лишь маломощные моторы для мотоциклов и мопедов.

Для контроля за оборотами коленвала нужен тахометр. В большинстве автомобилей (особенно с механическими КПП), показания прибора дают водителю возможность правильно выбирать момент перехода на следующую ступень.

Изготовление тахометра своими руками на базе Arduino, подробное видео.

В машинах с автоматической трансмиссией, схема подключения тахометра подает сигнал в модуль управления. Электроника не даст мотору выйти за разрешенные пределы.

Если ваш прибор перестал подавать признаки жизни, необходима диагностика. Как проверить тахометр в домашних условиях?

В автомобилях, оснащенных интерфейсом OBD II, проверка осуществляется с помощью сканера. Также электронный тахометр можно проверить с помощью любого генератора импульсов. В качестве эталона используем осциллограф, частотомер, или заведомо исправный прибор.

Механический тахометр проверяется с помощью дрели или шуруповерта. Хорошо, если есть регулятор оборотов. Хвостовик тросика крепится в патроне, корпус прибора жестко закрепляется.

Ремонт тахометра не такая сложная задача, если это не модуль электросхемы. После локализации неисправности, меняется неисправный компонент.

Проводка, контакты датчика, сам датчик, оторванный магнитик на коленвале. Как правило, причина поломки именно в этих деталях.

С механикой еще проще. Надо просто заменить изношенный узел на новый, либо приобретенный на авторынке.

Автомобили с механическими тахометрами, как правило, относятся к сильно подержанным, так что найти б/у запчасть не сложно. Подключение тахометра после ремонта калибровки не требует.

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.

Самодельный автомобильный электронный тахометр

Электронный тахометр — это цифровое устройство, изготовленное из электронных компонентов и используемое для измерения скорости электродвигателя или любого другого вращающегося объекта в оборотах/ минуту. Он расположен в приборной панели автомобиля имеет хороший обзор и точность измерения.

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:

  1. Автомобили, самолёты, тракторы, поезда, лёгкие рельсовые транспортные средства и их ремонт.
  2. Лазерные инструменты.
  3. 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.
  4. Аналоговая запись звука, измеряющая скорость аудиокассеты.
  5. 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.

Тахометры классифицируются на основе технологии сбора данных. Типы применяемых устройств:

  1. Аналоговые. Состоят из измерителя и интерфейса набора номера. Они не имеют возможности хранить базу данных, а также не вычисляют средние показания и их отклонения. Скорость движения преобразовывается в напряжение с использованием внешнего преобразователя частоты. Затем это измерение отображается аналоговым вольтметром.
  2. Цифровые — состоят из ЖК-дисплея или светодиодного индикатора и памяти для хранения информации. Они осуществляют статистические операции и подходят для точного измерения и мониторинга любых видов времени. Цифровые тахометры чаще встречаются в наши дни, они дают числовые показания вместо использования циферблатов.
  3. Контактный тип, контактируют с вращающимся валом, прикрепляется к дизелю или электродвигателю. Например, оптический кодер или магнитный датчик измеряет обороты. Они способны измерять скорость вращения в пределах от 0, 5 об / мин до 10 тыс. об / мин, имеют ЖК-дисплей, работает с диапазоном рабочих температур от 0 до + 40 C.
  4. Бесконтактный тип не нуждается в физическом контакте с вращающимся элементом. В этом типе лазерный или оптический диск соединён с валом, результат считывается инфракрасным лучом или лазером. Этот тип замеряет скорость от 1 до 99,999 об/мин (токарный станок), угол обмера составляет меньше 120 градусов. Оборудованы ЖК-дисплеем, эффективны, долговечны, точны и компактны, а также видны с большого расстояния.
  5. Временной, который вычисляет скорость по интервалу между входящими импульсами. Разрешение этого тахометра не ограничено, поэтому он более точен при измерениях низкой скорости.
  6. Частотный, который вычисляет скорость по частоте импульсов. Этот тип работает с использованием красного светодиода, а оборот его зависит от вращающегося элемента. Он используется для высокоскоростных измерений. На рынке продаётся недорогой и высокоэффективный китайский вариант.

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.

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:

  1. Проверить тахометр перед поездкой, внимательно осмотреть датчики. Циферблат обычно показывает одно- или двузначные числа, которые ограничены красной полосой разрешённого предела работы.
  2. 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.
  3. Нажать педаль газа и обратить внимание на поведение тахометра.
  4. Контролировать показания во время движения на каждой передаче и при переключении на следующую.
  5. Избегать чрезмерного перегруза двигателя. Красная линия на шкале представляет наибольшее количество оборотов, которые двигатель способен безопасно выдерживать.
  6. 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:

  1. Импульс выводится из свечи зажигания скутера и подаётся до конца R6.
  2. Транзистор реагирует на импульсы в соответствии с триггерами.
  3. Транзистор активирует моностабильность с каждым входящим импульсом.
  4. Моностабильный остаётся включённым в течение определённого момента, а при срабатывании генерирует среднее время включения на выходе прямо пропорционально средней скорости запуска.
  5. Конденсатор и резистор на выходе IC объединяют результат так, что он напрямую считывается вольтметром с напряжением 10 В.
  6. 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:

  1. R1 = 4K7.
  2. R2 = 47E.
  3. R3 = 100 КБ, может быть переменный.
  4. R4 = 3K3.
  5. R5 = 10K.
  6. R6 = 470 К.
  7. R7 = 1K.
  8. R8 = 10K.
  9. R9 = 100K.
  10. C1 = 47n.
  11. C2 = 100n.
  12. C3 = 100n.
  13. C4 = 33uF / 25V.
  14. T1 = BC547.
  15. IC1 = 555.
  16. M1 = измеритель FSD 10 В.
  17. D2 = 1N4148.
  18. 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).

Онлайн-приложение для iPhone

Возможности современных смартфонов позволяют отображать на дисплее тахометр любого двигателя авто или мотоцикла в реальном времени на основе издаваемого звука. Диапазон RPM составляет 400 — 90 000 об/мин. Найти приложение можно в App Store. После установки его в верхней части дисплея появится циферблат тахометра в больших цифрах, с обновлением значения каждые ¾ секунды. RPM рассчитывается по пикам в графике автокорреляции.

В программе приведены элементы управления подсказки, определяющие диапазон RPM. Имеется коррекция фонового шума для истинного определения звука двигателя. Подсказка определяется значением центра и допуска в процентах. Прокручивая левую или правую область в синих полосах ниже подсказки, регулируют значение центрального RPM и допуск. Вместо фиксированного диапазона используется режим отслеживания, работающий во всём диапазоне измерений.

В этом режиме элементы управления подсказки заменяются, что позволяет начать истинное отслеживание. Ниже контрольных данных — график функции автокорреляции, для проверки надёжности отображаемого RPM. Имеется руководство по настройке диапазона RPM. Вертикальные жёлтые линии на графике соответствуют периодам звука, производимого двигателем. Если они хорошо совпадают с пиками на графике — значение RPM точное. Преобразование звука в тональное видео в RPM зависит от конфигурации двигателя.

Можно выбрать из нескольких встроенных конфигураций, включая 4-тактные и 2-тактные двигатели и указать общий коэффициент, который может компенсировать любое передаточное отношение между двигателем и валом. Помимо этого представления, есть две страницы настройки конфигурации. На каждой есть своя контекстная справка, которая даёт больше информации о том, как использовать приложение. Существует также подробное руководство по эксплуатации.

Ранние модели тахометров зависели от механических приводов, таких как маховик, распределительный вал, шкив вентилятора и т. д. Они вращают магнит, тем самым вызывая вихревые токи на алюминиевом диске (спидометр) в оборотах/минуту. Тахометр современного типа является электронным, управляемым импульсом, способным измерять как самую малую, так и меганагрузку.

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.

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.

Цепь тахометра

с 10 светодиодами | Самодельные проекты схем

В сообщении объясняется, как можно построить точную схему тахометра с 10 светодиодами, используя обычные детали, такие как IC 555 и IC LM3915. Идея была предложена г-ном Мунсифом.

Что такое тахометр

Тахометр - это устройство, которое используется для измерения оборотов двигателя автомобиля. Таким образом, он в основном используется для проверки производительности двигателя и помогает автомеханику понять состояние двигателя, чтобы его можно было исправить или оптимизировать в соответствии с желаемыми характеристиками.

Как правило, тахометр может считаться дорогостоящим оборудованием, поскольку он очень точен и предназначен для получения правильных значений частоты вращения двигателя при испытании.

Поэтому традиционные блоки очень сложны и дают очень точные результаты во время тестирования.

Однако это не означает, что более простую версию нельзя построить дома. Сегодня, когда электроника находится в лучшем виде, сделать схему тахометра дома совсем не сложно. Более того, результаты, полученные с помощью таких схем, довольно точны и предоставляют необходимые данные для оценки общего рабочего состояния системы.

Конструкция

Простая схема тахометра с 10 светодиодами показана на приведенной выше схеме.

Схема в основном состоит из двух сетевых каскадов. Моностабильный тахометр с использованием IC 555 и каскад драйвера светодиода с использованием IC LM3915.

Ссылаясь на рисунок ниже, левый каскад состоит из моностабильного каскада IC 555, который запускается по входным частотам от заданного источника, такого как автомобильный двигатель, и заставляет его выход оставаться включенным в течение заданного периода, установленного Компоненты ПДУ на его контакте 6/2.

Принципиальная схема

Эта ситуация позволяет пользователю установить шаблон ответа выхода.

Запуск выхода IC 555 дополнительно сглаживается каскадом интегратора, использующим R7 / R8 и C4 / C5.

Интегрированный или сглаженный выход подается на 10-ступенчатую схему драйвера светодиода LM3915 с точкой / полосой.

Обработанное преобразование частоты в напряжение от схемы тахометра IC 555 соответствующим образом отображается на 10 светодиодах, связанных с LM3915 IC.

Поскольку контакт № 9 микросхемы соединен с положительной шиной, светодиод отображает диаграмму режима полосы частот или уровня оборотов подключенного двигателя.

Гистограмма с 10 светодиодами поднимается или опускается в зависимости от уровня частоты автомобильного двигателя и позволяет использовать схему как эффективный тахометр с 10 светодиодами.

Список деталей для секции IC 555

Список деталей

  • R1 = 4K7
  • R3 = МОЖЕТ БЫТЬ ПЕРЕМЕННЫМ 100K POT
  • R4 = 3K3,
  • R5 = 10K,
  • R6 = 470K,
  • R7 = 1K,
  • R8 = 10K,
  • C1 = 1 мкФ,
  • C2 = 100n,
  • C3 = 100n,
  • C4 = 22 мкФ / 25V,
  • C5 = 2.2 мкФ / 25 В
  • T1 = BC547
  • IC1 = 555,
  • D1, D2, D3 = 1N4148

Использование только LM3915

При более внимательном рассмотрении вышеуказанной схемы выясняется, что ступень IC 555 на самом деле не требуется и кажется как излишек для этой цели.

Основная идея заключается в преобразовании частот в средний постоянный ток, уровень которого будет пропорционален уровню входной частоты. Это означает, что для выполнения этого действия будет достаточно простой цепи диода, резистора или конденсатора.

Также называемая интегратором, эта небольшая схемная сеть может быть интегрирована с LM3915 для обеспечения пропорционального изменения уровня напряжения, хранящегося в конденсаторе, в зависимости от уровней частоты.

Более высокие частоты позволят конденсатору пропорционально лучше заряжать и удерживать постоянный ток, что приводит к более высокому среднему выходному постоянному току и наоборот. Это, в свою очередь, обеспечит эквивалентный уровень светодиодной подсветки на светодиодах, подключенных к выходу LM3915.

Вот упрощенная версия тахометра с 10 светодиодами, использующая всего одну микросхему M3915.

Видеодемонстрация для вышеуказанной схемы можно увидеть ниже:

Мое заключение неверно

Это действительно очень глупо с моей стороны, так как я полностью упустил тот момент, что приведенная выше схема только интерпретирует напряжение, генерируемое двигателем, поэтому оно не отражает частоту или число оборотов в минуту, а представляет только уровни генерируемого напряжения.

Хотя это также может быть пропорционально оборотам, технически это НЕ цепь тахометра.

Поэтому я признаю, что первая схема, показанная с использованием схемы IC 555, представляет собой реальную и истинную конструкцию тахометра.

Простая схема тахометра

До сих пор мы изучали версию тахометра с 10 светодиодами, однако идею можно было бы значительно упростить, используя измеритель с подвижной катушкой, как описано ниже. Здесь мы узнаем, как построить простую схему тахометра на основе IC 555, которую можно использовать для прямого измерения любой частоты с помощью аналогового вольтметра.

Работа схемы

На принципиальной схеме показана простая конфигурация с использованием IC 555.Микросхема в основном сконфигурирована как чудовищный мультивибратор.

Импульс исходит от свечи зажигания и подается на конец R6.

Транзистор реагирует на импульсы и проводит в соответствии с триггерами.

Транзистор активирует моностабильный режим с каждым нарастающим импульсом на входе.

Моностабильный блок остается включенным в течение определенного момента каждый раз при срабатывании и генерирует среднее время включения на выходе, которое прямо пропорционально средней частоте срабатывания.

Конденсатор и резистор на выходе микросхемы интегрируют результат, так что он может быть непосредственно считан с помощью вольтметра 10V FSD.

Поток R3 должен быть отрегулирован так, чтобы выходной сигнал генерировал точную интерпретацию подаваемых скоростей вращения.

Вышеуказанная настройка должна выполняться с помощью хорошего обычного тахометра.

Список деталей

R1 = 4K7
R2 = 47E
R3 = МОЖЕТ БЫТЬ ПЕРЕМЕННЫМ 100K POT
R4 = 3K3,
R5 = 10K,
R6 = 470K,
R7 = 1K,
R8 = 10K,
R9 = 100K ,
C1 = 1 мкФ / 25 В,
C2 = 100 нФ,
C3 = 100 нФ,
C4 = 33 мкФ / 25 В,
T1 = BC547
IC1 = 555,
M1 = 10 В измеритель FSD,
D1, D2 = 1N4148

9002 9002 Видеодемонстрация демонстрирует тестирование указанной выше схемы

Схема простого тахометра с подвижной катушкой

На рисунке ниже показано, как можно построить простой аналоговый тахометр или счетчик оборотов в минуту (об / мин) для автомобилей.Схема приводится в действие регулируемым напряжением 8,2 В, поступающим от автомобильной аккумуляторной батареи на 12 В и переключателя зажигания. Питание стабилизируется с помощью резистора R1, стабилитрона D1, конденсатора С1.

Датчик 555 активируется сигналом от приемной катушки транспортного средства, обрабатываемым каскадом схемы, состоящим из резистора R2, конденсатора C2 и стабилитрона D2.

Измеритель M1 с подвижной катушкой 50 мкА, который здесь установлен как индикатор оборотов, запускается через контакт 3 555 через диод D3.Измеритель получает ток возбуждения с помощью последовательно включенного резистора R5 и потенциометра R6 через источник питания в момент, когда на выходе 555 высокий уровень.

Однако ток уменьшается почти до нуля с помощью диода D1, как только выход 555 становится низким. Измеритель на самом деле представляет собой систему индикации тока, хотя он подключается как измеритель напряжения с соответствующими умножающими резисторами.

Тахометр на полевых транзисторах

На следующей диаграмме ниже показан другой аналоговый тахометр, в котором нет ни резистора умножителя, ни стабилизированного источника питания.В этой конструкции выходной контакт 3 микросхемы IC 555 подключен к измерителю через полевой транзистор Q1.

Полевой транзистор подключен как генератор постоянного тока с помощью потенциометра R3, он подает на измеритель импульс фиксированной амплитуды независимо от колебаний источника питания.

Как сделать цифровой тахометр на базе Arduino

Введение

Тахометр - удобный инструмент для инженеров и энтузиастов-любителей, которым нравится время от времени работать с двигателями.Это устройство, которое измеряет скорость вращающихся объектов, таких как двигатели или коленчатый вал двигателей. Он измеряет скорость в количестве оборотов, совершаемых объектами за минуту, т. Е. Об / мин. В этом проекте мы собираемся сделать простой и экономичный цифровой тахометр с помощью Evive, ИК-датчика, нескольких перемычек и некоторых приятных поделок!

Готовы начать «революцию»? Тогда приступим!

Необходимые компоненты

Руководство по сборке

Шаг 1: Изготовление

Здесь мы собираемся использовать evive и ИК-датчик.Вы также можете использовать любую другую плату Arduino.

Чтобы упростить работу с тахометром, вы можете установить ИК-датчик на шасси. (Необязательно)

  1. Возьмите шасси и закрепите на нем с помощью болтов M3 и гаек.
  2. Установите ИК-датчик в передней части шасси с помощью болтов и гаек M3.

На этом сборка завершена. Все, что вам нужно сделать сейчас, это установить связи.

Для проверки кода вам понадобится вращающийся объект.Возьмите вентилятор постоянного тока и подключите его к Evive. Теперь измерьте скорость вращения этого вентилятора. Если он показывает значение на экране TFT, это означает, что код правильный. Теперь вы можете измерить скорость вращения любого вращающегося объекта, будь то потолочный вентилятор, шины вашего велосипеда или автомобиля или проигрыватель винила.

В этом проекте мы будем измерять число оборотов коробки передач. При переключении передач меняется частота вращения.

Шаг 2: Подключения

Подключите ИК-датчик к evive, как показано ниже:

  1. VCC: 5 В Evive
  2. GND: Земля Evive
  3. OUT: цифровой контакт 2 evive

Шаг 3: Логика

Когда вал вращается, требуется время, чтобы вернуться в исходную точку.Инфракрасный датчик измеряет время, необходимое для совершения одного оборота. Как? Обнаружив белую полосу на колесе. Когда вал начинает вращаться, полоса проходит мимо ИК-датчика один раз за каждый оборот. Количество раз, когда полоса проходит мимо датчика, будет скоростью. Чтобы получить скорость в оборотах в секунду, умножьте это значение на 60. И, наконец, отобразите значение на TFT-экране.

Шаг 4: Код Arduino

Загрузите следующий код Arduino для просмотра:

Шаг 5: Приложение

Тахометр также можно использовать для расчета передаточного числа сложной коробки передач.Коробка передач имеет несколько передач. Если мы знаем число оборотов одной передачи, мы можем найти число оборотов другой передачи. Обороты - это не что иное, как скорость вращения колеса. Вы можете рассчитать скорость другой передачи с помощью уравнения, приведенного ниже:

S1 * T1 = S2 * T2

Где,

S1 - это скорость ведущей шестерни, а T1 - количество зубьев на этой шестерне.
S2 и T2 - частота вращения и число зубьев ведомой шестерни.

Следовательно, передаточное число = T1 / T2 = S2 / S1.

В нашем случае S1 = 164 для шестерни с меньшим числом зубьев.

S2 = 540 для шестерни с большим числом зубьев.

Следовательно, Gear Raito = 540/164 = 3,19 (около 3).

Шаг 6: Заключение

Благодаря этому ваш цифровой тахометр DIY готов измерять каждый оборот, совершенный парком двигателей!

Благодаря огромному успеху, любви и поддержке таких энтузиастов, как вы, мы решили РАСШИРЯТЬ нашу кампанию на Indiegogo! Да, вы правильно прочитали! Если вы упускали возможность раньше, воспользуйтесь ею СЕЙЧАС и ознакомьтесь со всеми интересными вещами, которые мы предлагаем! Посмотрите ЗДЕСЬ.

Принципиальная схема

Описание Принципиальная схема

Подключите ИК-датчик к устройству evive, как показано ниже:

  • VCC: 5 В Evive
  • GND: Земля Evive
  • OUT: цифровой контакт 2 evive

Код

Самодельный тахометр 555 | Форум электроники (схемы, проекты и микроконтроллеры)

ПРОЕКТ ВЫПУСКА 8 от 2017_01_26

Привет, K01,

Я не могу устоять перед чем-либо, связанным с мотоциклами, поэтому я взглянул на исходную схему в посте №1 и разработал универсальный триггер вход, который просто подключается к клемме «CB» на катушке, независимо от типа зажигания: традиционный Кеттеринг, полупроводниковый, CDI.Я также улучшил точность и допуски, изменив несколько компонентов здесь и там и указав типы компонентов, которые улучшили бы точность, при этом конденсатор синхронизации 100 нФ является наиболее важным.

Но я также посмотрел на другие схемы, и в итоге схему, показанную ниже, стоит рассмотреть.

Я предполагаю, что двигатель вашего велосипеда производит искру при каждом обороте коленчатого вала и что максимальная частота вращения двигателя составляет 10 000 об / мин.

У вас есть идеи на данном этапе, какой счетчик вы собираетесь использовать.Я предположил, что измеритель с подвижной катушкой имеет максимальный ток полной шкалы 1 мА.

spec


СХЕМА ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ

ПРИМЕЧАНИЯ
(1) Конденсатор синхронизации - полипропиленовый для высокой стабильности и нулевой утечки
(2) Все резисторы - 1/4 Вт (250 мВт) или более, 5% или лучше, металлическая пленка, за исключением входного резистора 1/2 Вт (500 мВт) или более, металлическая пленка, 10% или лучше при напряжении 500 В. минимальный рейтинг.
(3) Конденсаторы имеют решающее значение для конструкции и должны быть указанного типа.
(4) Физическая компоновка должна быть компактной, с использованием коротких проводов и собственных выводов компонентов.
(5) Конструкция подходит как для систем 6В, так и 12В.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПОСТАВЩИК
(1) CD74HC4538: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc4538.pdf
http://www.digikey.co.uk/product-detail/ en / texas-instruments / CD74HC4538E / 296-12811-5-ND / 475939
(2) LP2950-5: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lp2951-n.pdf
http: / /www.digikey.com/product-deta...r/LP2950ACDT-5.0G / LP2950ACDT-5.0GOS-ND / 918530
(3) IRLML6302TRPBF: http://www.infineon.com/dgdl/irlml6302pbf.pdf?fileId=5546d462533600a4015356688c702627
http://www.digta.ru/. ..ogies / IRLML6302TRPBF / IRLML6302PBFCT-ND / 812510
(4) полипропиленовый конденсатор 47 нФ: http://www.vishay.com/docs/28128/mkp416to420.pdf
http://www.digikey.co.uk/products /e...=1&stock=1&quantity=0&ptm=0&fid=0&pageSize=25
(5) керамический конденсатор 1 мкФ: http://www.vishay.com/docs/49363/49363_vmn-pt9161.pdf
http://www.digikey.co.uk/product-detail/en/vishay-bc-components/K104K10X7RF5UH5/BC2665CT-ND/2356879
(6) 10 мкФ, танталовый конденсатор: http: //www.vishay. com / docs / 40080 / tr3.pdf
http://www.digikey.co.uk/product-detail/en/vishay-sprague/TR3C106K025C0500/718-1769-1-ND/2260014

DIY Тахометр Arduino с использованием ИК Датчик

Тахометр - это счетчик оборотов в минуту , который считает число. оборотов в минуту. Есть два типа тахометров - механический и цифровой.Здесь мы собираемся разработать цифровой тахометр на базе Arduino , использующий модуль ИК-датчика для обнаружения объекта для подсчета вращения любого вращающегося тела. Поскольку ИК-излучение передает ИК-лучи, которые отражаются обратно в ИК-приемник, затем ИК-модуль генерирует выходной сигнал или импульс, который обнаруживается контроллером Arduino, когда мы нажимаем кнопку запуска. Считает непрерывно в течение 5 секунд.

Через 5 секунд arduino вычислит обороты в минуту по заданной формуле.

об / мин = Счетчик x 12 для одного вращающегося тела.

Но здесь мы демонстрируем этот проект с использованием потолочного вентилятора. Итак, мы внесли некоторые изменения, которые приведены ниже:

об / мин = количество x 12 / объектов

Где

объект = количество лопастей в вентиляторе.

Необходимые компоненты для тахометра Arduino
  1. Arduino Pro Mini
  2. Модуль ИК-датчика
  3. 16x2 ЖК-дисплей
  4. Кнопка
  5. Хлебная доска
  6. аккумулятор 9 вольт
  7. Соединительные провода

Принципиальная схема и пояснения

Как показано на приведенной выше схеме тахометра , она содержит Arduino Pro Mini, модуль ИК-датчика, зуммер и ЖК-дисплей.Arduino контролирует весь процесс, например считывающий импульс, который модуль ИК-датчика генерирует в соответствии с обнаружением объекта, вычисляет число оборотов в минуту и ​​отправляет значение числа оборотов на ЖК-дисплей. ИК-датчик используется для обнаружения объекта. Чувствительность этого сенсорного модуля можно установить с помощью встроенного потенциометра, расположенного на ИК-модуле. Модуль ИК-датчика состоит из ИК-передатчика и фотодиода, который обнаруживает или принимает инфракрасные лучи. ИК-передатчик передает инфракрасные лучи, когда эти лучи падают на любую поверхность, они отражаются обратно и воспринимаются фотодиодом (вы можете узнать больше об этом в этом роботе Line Folloewr).Выход фотодиода подключен к компаратору, который сравнивает выход фотодиода с опорным напряжением, и результат выдается как выход на Arduino.

Выходной контакт модуля ИК-датчика

напрямую подключен к контакту 18 (A4). Vcc и GND подключены к Vcc и GND Arduino. ЖК-дисплей 16x2 подключен к Arduino в 4-битном режиме. Управляющий штырь RS, RW и En напрямую подключены к контактам 2, GND и 3 Arduino. А контакт данных D4-D7 подключен к контактам 4, 5, 6 и 7 Arduino. В этот проект также добавлена ​​кнопка.Когда нам нужно подсчитать обороты, мы нажимаем эту кнопку, чтобы запустить этот тахометр Arduino для подсчета оборотов в течение пяти секунд. Эта кнопка подключена к контакту 10 Arduino относительно земли. Вы можете узнать больше о работе схемы ИК-передатчика и приемника в этом руководстве по схемам.

Тахометр Arduino Код Описание

В коде мы использовали функцию цифрового чтения, чтобы прочитать выходной сигнал модуля ИК-датчика и затем рассчитать число оборотов в минуту.

diy - Public: быстро создайте простой тахометр

Цель: измерить частоту вращения самодельного электродвигателя для школьного эксперимента.

Требования

Двигатель, созданный для эксперимента, является медленным по определению, поэтому измеритель оборотов (также называемый тахометром - http://en.wikipedia.org/wiki/Tachometer) должен быть способен измерять и отображать низкие обороты в минуту.
Другая цель - создать инструмент легко и в короткие сроки, возможно, потратив меньше средств.

Методы приобретения


Первая проблема, которую необходимо решить, - как определить обороты ротора, то есть как преобразовать движение в электрический сигнал.
Обычно бывает два метода:

Магнитный

Поскольку на ротор уже наклеены магниты, относительно легко добавить магнитный датчик, способный генерировать импульс каждый раз, когда магнит проходит близко к нему.
Датчик может быть герконом или, как правило, датчиком Холла. Датчик Холла лучше, чем геркон, потому что он не механический, поэтому не генерирует ложных сигналов и работает быстрее.
Если используется датчик Холла, он должен быть униполярным.
Есть два типа датчиков Холла: однополярные и байполярные.
Биполярный требует «видеть» сменный полюс. то есть переход с Южного полюса на Северный и наоборот. Каждое изменение вызывает изменение электрического сигнала.
Униполярный датчик изменяет состояние электрического сигнала каждый раз, когда южный полюс приближается к датчику.
Вот график, показывающий два типа датчиков Холла: В верхней части изображен биполярный датчик Холла.
Когда южный полюс приближается к датчику, выходной сигнал падает. Только когда северный полюс приближается к датчику, выходной сигнал снова становится высоким.
В нижней части графика показан униполярный датчик Холла.
Когда южный полюс приближается к датчику, выходной сигнал понижается и повышается, как только южный полюс удаляется от датчика.

Оптический

Другой распространенный способ совершить революцию - оптический.
Обычно на ротор наклеивается светоотражающая поверхность. Инфракрасный луч направляется к ротору, и схема может обнаруживать отражение инфракрасного луча, когда он отражается от отражающей поверхности.
В качестве альтернативы можно прикрепить диск с отверстиями к ротору и прервать световой луч (или инфракрасный луч) таким диском.
Третья оптическая альтернатива - прикрепить к ротору «черно-белый» рисунок и осветить его стробоскопическим светом.
Изменение частоты света до тех пор, пока рисунок не станет «стабильным» (или видимым, как если бы он был остановлен), будет увеличиваться число оборотов в минуту.

Измерение


У нас есть серия импульсов, генерируемых датчиком.
Предположим, мы используем метод магнитного захвата с униполярным датчиком Холла.

В зависимости от количества магнитов на роторе мы можем получить n импульсов на каждый оборот.
, т.е. если у нас есть два магнита на роторе, у нас будет два импульса на каждый оборот. 4 магнита будут генерировать 4 импульса и так далее.

«Интуитивно понятный алгоритм довольно прост. Нам нужно посчитать количество импульсов в минуту, затем разделить это число на количество магнитов, и результат будет нашим числом оборотов в минуту.

К сожалению, этот метод имеет недостаток. Нам нужно чтобы подождать минуту, прежде чем увидеть результат, а после этого нам нужно подождать еще минуту, прежде чем увидеть изменения.
Итак, нам нужно сократить время сбора данных, а затем оценить число оборотов в минуту по второстепенному количеству показаний.
Например, мы можем подсчитать импульсы в течение 1 секунды, а затем разделить количество импульсов на количество магнитов. Число будет представлять количество оборотов в секунду. Если мы умножим это число на 60, получится количество оборотов в минуту (1 минута = 60 секунд).

Это может работать хорошо, если двигатель вращается с постоянной скоростью, и эта скорость не слишком медленная.
Для очень медленных вращений необходимо увеличить время счета, возможно, до двух или трех секунд (а затем соответственно умножить)

Проблема заключается в "визуализации" измерения. Больше времени для подсчета импульсов означает больше времени между визуализацией результата.


Дом


Тахометр можно построить разными способами.
Конечно, сегодня проще использовать микроконтроллер, чем использовать более «традиционные» способы, такие как использование счетчиков, декодеров и светодиодных дисплеев.
Любое семейство микрокроллеров более чем подходит для этого приложения, особенно потому, что требуемые измерения не критичны.
Микроконтроллер также лучше, чем «традиционная логика», потому что для него требуется меньше компонентов, и только изменение программного обеспечения может изменить тип измерения.

В основном потому, что это то, что у меня уже есть, идея состоит в том, чтобы использовать семейство микроконтроллеров Texas Instrument MSP430, в частности плату с уже MSP430F169 и ЖК-дисплеем Philips.

На этой плате есть все необходимое для создания тахометра, и мы можем легко изменить параметры, такие как количество магнита на роторе и время сбора данных.

Программное обеспечение будет построено с использованием компилятора GNU Msp430 Gcc.

Примечание ! Программное обеспечение можно использовать на разных платах с небольшими изменениями.
Например, платы MSP430 Launchpad более чем достаточно для этого проекта.
Только две причины позволили мне выбрать плату Olimex:

  1. У меня уже была эта плата собирающая пыль
  2. На этой плате уже есть джойстик и ЖК-дисплей

Инструменты


Для разработки измерителя оборотов (или тахометра) необходимы некоторые инструменты.
Программное обеспечение будет создано под Linux-машиной с использованием Code :: Blocks в качестве редактора / IDE.
Используемый компилятор представляет собой версию GNU Gcc с открытым исходным кодом для MSP430.
Система отладки основана на msp430-gdbserver.
Осциллограф будет использоваться для проверки входного сигнала от датчика Холла.
ПК, используемый для разработки кода, должен иметь традиционный параллельный порт, поскольку единственный инструмент GDB является параллельным.
Для схем будут использоваться программы FidoCad и Eagle.
FidoCad позволяет рисовать очень простые схемы, Eagle более сложен и может использоваться для изготовления печатной платы (хотя это не обязательно для этого конкретного проекта)

Оборудование


Как было сказано ранее, основным оборудованием является плата Olimex на базе MSP430F169.
Нужен датчик Холла. Я выбираю униполярный датчик Холла Honeywell серии SS400 (SS441A).

Датчик будет подключен к контактам ввода / вывода на плате, способным считывать выходной сигнал датчика.
Так как на плате много доступных контактов ввода / вывода, это не проблема.

В частности, будет использоваться контакт 1.1 для считывания сигнала с датчика Холла.

P1.1 способен генерировать прерывания, а также может быть подключен к внутреннему таймеру, если требуется другой подход к измерению.
Датчик должен быть запитан с напряжением Vcc, начиная с 3,8 В. Плата Olimex работает при напряжении 3,3 В, поэтому требуется внешний регулятор и используется регулятор на 5 В. Поскольку вывод ввода-вывода MSP430F169 НЕ допускает 5 В, необходим резистор, ограничивающий ток, чтобы избежать повреждения микроконтроллера.
Конденсаторы стандартные для регуляторов 78L05.

Здесь можно найти схему платы Olimex.


Программное обеспечение

Первый черновик


Программное обеспечение - это первый простой набросок, подтверждающий концепцию и проверку оборудования.
Он основан на исходном демонстрационном коде, поставляемом с платой, модифицированном для конкретных нужд.
Сигнал датчика Холла будет подключен к входу / выходу с возможностью прерывания, чтобы не пропустить ни одного «срабатывания» сигнала.
Для отсчета времени будут использоваться один или несколько таймеров. Визуализация будет помещена в основной цикл.

Алгоритм довольно простой и основан на двух прерываниях.
Одно прерывание связано с выводом ввода-вывода, подключенным к датчику Холла. Обычно сигнал подтягивается, поэтому прерывание запускается по нисходящей крутизне сигнала.
Функция прерывания увеличивает счетчик каждый раз, когда сигнал падает.

Другое прерывание - это таймер.
Общий таймер «срабатывает» каждые «n» секунд (по умолчанию 1).
Когда срабатывает таймер, счетчик копируется в переменную, и счетчик устанавливается на ноль.
Устанавливается флаг, указывающий на необходимость отображения содержимого.
В основном цикле цикл визуализации проверяет переменную, обновленную таймером визуализации, чтобы показать результат.


Настройки ввода / вывода


Некоторые операции ввода-вывода "принудительны" по природе платы.
Здесь используются основные из них, кроме тех, которые предварительно подключены к плате:

P1.1 Вход датчика Холла
Вытянутый штифт переходит в ноль, когда магнитное поле Южного полюса близко к датчику
P2.1 Светодиод состояния - переключение при каждом сигнале датчика Hal
Светодиод переключается при каждом магнитном событии датчика
P2.2 Часы состояния
Вывод переключается при каждом срабатывании таймера. Если таймер установлен на 1 секунду, сигнал будет иметь период 2 секунды.
2-секундный таймер будет генерировать 4-секундный период на выводе и так далее.
P2.3 Отладочный вывод
Общий отладочный вывод

Настройки часов


ЖК-плата Olimex MSP430F169 имеет два источника кристаллов.
Кристалл 32 кГц и кристалл 8 МГц.
Для этого приложения один из них должен быть в порядке, так как задействовано мало времени.
Минимальный необходимый период составляет около 1 секунды, поэтому более медленный, но точный источник 32 кГц должен работать как часы.

Чтобы свести к минимуму генерируемые прерывания таймера, кристалл 32 кГц используется для генерации 1-секундного таймера, используемого для измерения, остальная часть платы продолжает использовать DCO в качестве основного источника синхронизации.

Для установки кристалла 32 кГц:
DOCTL = 0x60
модуляция выключена, DCOx и RSELx ~ 800 кГц
BCSCTL1 = 0xB7
XT2OFF = 1 - XTS = 0 - DIVAx = 3 - RSELx = 7
BCSCTL2 - = 0xM DIVMx = 0 - SELS = 0 - DIVSx = 0 = DCOR = 0
BCSCTL3 = 0x0C
XT2Sx = 0 - LFXT1Sx = 0 - XCAPx = 12.5pF - XT2Of = 0 - LFXT1OF = 0

При этой настройке ACLK составляет 4096 Гц, MCLCK / SMCLK составляет ~ 800 кГц
Примечание: при использовании 32 кГц для основных часов (MCLK) дисплей работает неправильно.

Настройка таймера


Общий таймер обрабатывает некоторые вспомогательные таймеры, используемые для подсчета импульсов датчика Холла и отображения значения.
Таймер_A 0 будет использоваться в повышенном режиме.
Источником синхронизации для таймера будет ACLK, то есть 4096 Гц.
Timer_A будет установлен с / 8, так что значение 512, помещенное в TACCR0, будет генерировать прерывание каждую 1 секунду.

TACTL = TASSEL_1 + ID_3 + MC_1; / * Использует ACLK, делит на 8, считает в режиме увеличения * /
TACCTL0 = CCIE; / * Используйте TACCR0 для генерации прерывания * /
TACCR0 = TMRVALUE; / * 1 с * /

Меню

Когда код запускается, появляется меню.
Доступны два варианта:
Набор позволяет установить некоторые параметры, такие как количество секунд для значения счетчика / дисплея или количество магнитов
Мера запускает измерение.


Обновление


После небольших доработок и настроек тахометр был установлен на самодельный экспериментальный мотор.
Датчик размещается на верхней части ротора с помощью деревянного стержня, чтобы быть идеально совмещенным с магнитами ротора.

Если кто-то хочет получить исходный код, просто свяжитесь со мной

Самодельный оптический тахометр

Тахометр

Тахометр

Тахометр будет измерять число оборотов винта радиоуправляемого вертолета, используя эффект затвора, вращая диск с известной частотой вращения и отображая результат на ЖК-экране. Пользователь смотрит через «смотровое отверстие» и пытается остановить лезвия с помощью регулятора скорости затвора.Когда частота вращения диска совпадает с частотой вращения ротора, ротор будет выглядеть так, как будто он не вращается. Это очень простая концепция, и она отлично подходит для этого приложения. При нажатии кнопки памяти будет сделан «моментальный снимок» числа оборотов в минуту и ​​отобразится на экране.

Этот проект требует неплохих навыков пайки и некоторых производственных навыков. У меня есть полноценная мастерская с фрезой, токарным станком, сверлильным станком и другими инструментами, которые очень мне помогли. Если у вас нет доступа к мастерской, вам придется использовать ручную дрель и дремель или все, что у вас есть.Я постараюсь сделать это простым, но все же предоставить достаточно информации, чтобы вы могли понять, что происходит. Я советую вам прочитать весь документ перед тем, как начать. Вы можете получить несколько советов и идей от нескольких других, которые также создали этот тач. Я разместил этот проект на сайте www.helifreak.com в технической комнате.

Вот прямая ссылка: Finless Bob’s Helifreak Tech Room для дополнительной поддержки. Также не стесняйтесь писать мне, если у вас возникнут проблемы.

Необходимых инструментов:

  • Паяльник 20 Вт / штырь
  • Кусачки
  • Припой с канифолью для сердечника (наименьшего диаметра)
  • Маленькая любительская пила
  • Отвертка (Phillips & Straight)
  • Сверло
  • Dremel (или мастерская ваших соседей)
  • Мультиметр
  • CA или эпоксидная смола
  • Программатор микросхем PIC (подробнее об этом позже)
  • Черная изолента

18-контактный разъем для микросхемы Разъем для PIC 16F628A Опционально и не требуется.
Все эти детали можно приобрести на сайте www.futurlec.com, www.mouser.com или www.digikey.com. Мне лично нравится Futurlec, потому что они рассчитаны на любителей, и на их сайте очень легко найти товары, но их доставка идет медленно. Вы можете купить их в любом удобном для вас месте. Вы можете заменить такие предметы, как ИК-датчики и светодиоды, на другие марки или типы. Все будет работать, пока видит вращающийся диск. Датчик на эффекте Холла можно легко использовать так же, как датчики на эффекте Холла на регуляторе.Кнопки и переключатели не критичны и все будет работать. Важнейшие элементы: PIC16F628A, LM7805, 317T, ЖК-экран HD44780 и значения резисторов. Мои схемы основаны на этих элементах, и если вы поменяете их местами, вам, возможно, придется изменить другие части и программный код.

Список деталей: Описание Комментарий
LM7805 Регулятор напряжения 5 В T0-220 размер
Колпачок 10 мкФ Электролитический конденсатор Подойдет любое номинальное напряжение
QSE114 Фототранзистор (ИК)
4.7 кОм (два) резистор 1/8 Вт
1,7 В ИК-светодиод Инфракрасный светодиод
317T Регулятор переменного напряжения
Подстроечный резистор 10 кОм Потенциометр 10 кОм
1N4002 Диод
2,5 кОм 2,5 кОм Precision Pot.
16 × 2 LCD HD44780 Тип контроллера
PIC 16F628A 18 pin Pic Micro Chip Переключатель
Переключатель питания может быть переключателем любого типа
Микро-кнопочная кнопка может использовать любой тип Ручка ручки
для 2.5K Pot.
Wire Misc. маленький провод
Project Box 102 x 68 x 37 мм
Доска экспериментатора 120 x 80 мм.
Резистор 150 Ом 1/8 Вт
Мотор Маленький двигатель постоянного тока детская игрушка? сервопривод?
Аккумулятор 9 В Аккумулятор
Лом Бальза или пластик

Сборка:

Step 1
Вам нужно сделать вращающийся диск затвора. У шахты примерно 2 дюйма в диаметре, и в ней есть три прорези на одинаковом расстоянии друг от друга.Диаметр можно изменить в соответствии с размером коробки, но в ней должно быть 3 щели, как показано на рисунке, а ширина щели должна быть не более 0,250 дюйма. Он должен быть достаточно толстым, чтобы выдерживать 300-1000 оборотов в минуту. У меня толщина 0,050 дюйма или около того, и он сделан из углеродного волокна. Вы можете сделать диск из чего угодно, например из бальзы, пластика, тонкой фанеры или металла. Мой первый диск был бальзовым и работал неплохо. Центральное отверстие должно плотно прилегать к валу серводвигателя, к которому вы будете приклеивать его эпоксидной смолой или CA.

Step 2
В проектной коробке нужно сделать несколько вырезов и отверстий.Расположение отверстий не имеет решающего значения и должно соответствовать вашим потребностям. Я смог поместить все в свою пластиковую коробку с отверстиями, расположенными на схеме ниже. Вам нужно поместить двигатель и диск заслонки в сборе из шага 1 в коробку, чтобы получить приблизительное представление, где должно быть смотровое отверстие. То же самое относится к ЖК-экрану, кнопке памяти и горшку 2,5k. Все они должны поместиться в коробке, не натирая диск затвора. Это было сложно, но возможно. Чтобы это работало, прорези на диске заслонки должны проходить перед смотровым отверстием.Вы должны видеть сквозь диск, когда он вращается. ЖК-экран должен входить в отверстие без сопротивления. Не применяйте силу к экрану, потому что он очень хрупкий. Я сломал одну, уже пытаясь протолкнуть ее в меньшее отверстие. Есть еще два маленьких отверстия, которые не показаны, и они предназначены для подстройки 10k и выключателя питания. Они могут идти куда угодно, а мои находятся на нижней стороне.

Я приклеил мотор к куску бальзы из лома, чтобы закрепить его на месте. Не приклеивайте ничего, пока не будете уверены в его местонахождении.В качестве справки вы можете увидеть, как я поместил все туда, на картинке ниже. Он плотно прилегает и может потребовать некоторой корректировки, но вы можете получить все это и оставить свободное место. На изображении ниже показана коробка проекта со снятой задней крышкой, чтобы вы могли видеть, где все подходит.

Их не видно, но ИК-светодиод и датчик QSE114 находятся под бальзовым лонжероном. Компьютер (PIC 16F628A) должен «видеть» вращающийся диск затвора. Для этого мы используем инфракрасный луч света.ИК-светодиод не будет виден человеческому глазу, поэтому сложно сказать, работает ли он. Я использовал мультиметр на миллиампер и измерил несколько миллиампер в цепи, чтобы убедиться, что он работает. Если он выключен, вы получите ноль. ИК-светодиод должен светить через прорези для диска, а датчик QSE114 необходимо установить на противоположной стороне диска, чтобы «видеть» инфракрасный луч (см. Схему ниже). Это работает точно так же, как датчики открывания гаражных ворот, которые устанавливаются у пола на ваших гаражных воротах.Если вы окажетесь на пути луча датчика двери гаража, дверь перестанет опускаться. В нашем случае с тахометром прорези на вращающемся диске будут многократно прерывать инфракрасный луч, позволяя компьютеру «считывать» импульсы с датчика. Компьютер просто считает импульсы за заданный промежуток времени и точно знает число оборотов диска.

Установка ИК-светодиода и датчика для диска затвора

Step 3
Электрическая сторона этого проекта - более сложная часть. Я нарисовал несколько схем и попытался максимально упростить их.Не торопитесь и проверьте свою работу, и все будет в порядке. Я рекомендую собрать это в виде макета и сначала заставить его работать. После этого припаяйте все на место. Это, конечно, необязательно и не обязательно, но избавило меня от головной боли.
Самый простой способ построить это - разбить цепь на 4 меньшие цепи. Эти 4 цепи соединяются вместе, образуя финальную более крупную схему. Гораздо проще работать над одной частью за раз и довести ее до 100%, прежде чем переходить к следующей.
Цепь двигателя: Это цепь двигателя. Потолок 2,5K будет вашей ручкой точной настройки выдержки. Регулирующий потенциометр 10k установит ваш максимальный уровень оборотов в минуту. После того, как вы настроите его по своему вкусу, 2.5K Pot будет точно настраивать частоту вращения от 900 об / мин до максимального установленного вами уровня. Нет необходимости паять это на печатной плате. Я просто приклеил 317T к боковой стороне коробки. Аккумулятор подключается ко входу. Примечание: вы будете использовать только две булавки на горшках (у них три булавки).

Цепь источника питания: Эта цепь подает 5 Вольт на все цифровые части и ЖК-экран. Колпачок 10 мкФ работает как простой фильтр шума. Аккумулятор подключается ко входу.

Схема инфракрасного светодиода: Очень простая схема для инфракрасного светодиода. Резистор 150 Ом ограничит силу тока, которую будет использовать светодиод, и не даст ему перегореть. Примечание: закон Ома V = IR, если вам интересно. Эта схема получает + 5 В от ранее созданного блока питания и потребляет 33 мА

.

ЖК-дисплей и счетчик оборотов: это самая сложная часть.Деталей всего 7, а проводов много. Не паникуйте, все не так плохо, как кажется. Если вы случайно подключите его неправильно, это ничего не повредит. Я даже подключил свой неправильно в первый раз, так что не торопитесь и проверьте свою работу. Эта схема также получает + 5В от построенного вами блока питания. PIC 16F628A также должен быть запрограммирован, чтобы это работало (поясняется позже в шаге 4).

На этом все по электрической сборке. Единственное, что связывает эти 4 цепи вместе - это питание.Я подключил выключатель к батарее, чтобы включать и выключать тахометр. Я разместил схему «источника питания» и схему «ЖК-дисплей и счетчик оборотов» на одной печатной плате. Можно припаять 16F684A прямо к печатной плате, но вы ДОЛЖНЫ его успешно запрограммировать, прежде чем делать это. Я всегда использую 18-контактный разъем, поэтому при необходимости могу его снять.

Если вам интересно, откуда у меня вся маленькая цветная проволока, я открою вам секрет хорошего запаса маленькой проволоки.Найдите старый кабель последовательного порта компьютера или кабель принтера параллельного порта, который больше не используется. Я все время покупаю их в гаражных распродажах по дешевке. Обрежьте концы и снимите внешний кабель. В нем есть как минимум 25 проводов разного цвета, длиной 6 футов и очень гибких. Кабель CAT5e абсолютно ужасен, и он действительно жесткий. Я не рекомендую это использовать.

Провод от старого кабеля параллельного порта.

Шаг 4
Программирование PIC16F628A
Программирование PIC16F628A очень просто, однако для этого вам понадобится устройство, называемое «PIC Programmer».Это небольшой интерфейс, который подключается к последовательному или параллельному порту вашего компьютера. Микросхема PIC подключается к программатору, и вы загружаете в него программное обеспечение (файл HEX) с компьютера. Руководство для программиста расскажет, как этого добиться.
Необходимые файлы:
Hex File - TACH.HEX (щелкните правой кнопкой мыши и сохраните как)
Если вы хотите, чтобы исходный код был размещен внизу веб-сайта.

Пример программатора Pic

Программист PIC стоит около 25-30 долларов.Они поставляются в виде набора, который вам нужно собрать. Некоторые из них уже собраны, но стоят дороже (от 50 долларов). Меня зовут программистом PICALL, и это стоило 20 долларов около 10 лет назад www.picallw.com. На сборку у меня ушло 2 часа, и инструкции было очень легко выполнить. Я не уверен, что он еще доступен, но вы можете использовать любой программатор, поддерживающий микросхемы PIC. Я даже видел их в продаже на www.amazon.com. Просто выполните поиск в Google по запросу «Программист PIC», и вы получите много результатов. Я также вижу на EBAY довольно много недорогих.
Если вы не можете запрограммировать свой PIC, пришлите мне электронное письмо. Я с радостью запрограммирую любой чип бесплатно. Я прошу только оплатить доставку в обе стороны.
Я включил файл HEX, который представляет собой программное обеспечение, которое вам нужно записать в микросхему PIC16F628A для правильной работы тахометра. Когда вы покупаете программатор PIC, он запишет файл HEX в чип за вас. Я также включил исходный код на тот случай, если кто-то захочет изменить программу в соответствии со своими потребностями. Я не буду вдаваться в подробности того, как кодировать программное обеспечение для PIC-чипа.Есть много книг и веб-сайтов, где есть информация о том, как это работает. «Ассемблерный» язык, который читает микросхема PIC, является языком «низкого уровня», и его трудно выучить. Я настоятельно рекомендую использовать такое программное обеспечение, как PICBASIC, которое позволит вам писать код на BASIC, который является высокоуровневым и очень легким для изучения. Программное обеспечение PICBASIC выполнит «кросс-компиляцию» вашего кода BASIC в сборку и создаст для вас файл HEX. Это намного проще и довольно мощно.
Программное обеспечение, которое я написал для тахометра, простое и работает следующим образом:
Экран обновляет число оборотов в минуту каждые 1.5 секунд с тех пор, как долго он считывает показания датчика. Чем дольше вы считываете показания датчика, тем точнее будет частота вращения. Есть компромисс из-за математики на шаге 3. Если вы читаете датчик дольше, разрешение повышается, однако обновление экрана становится дольше, что может быть проблемой. Если вы читаете показания датчика короче, например, возможно, это всего 0,5 секунды, тогда вы получите быстрое обновление экрана, но частота вращения будет иметь низкое разрешение, что приведет к подсчету числа оборотов на 50. Я пытался получить лучшее из обоих миров.Считывая показания датчика в течение 1,5 секунд, число оборотов будет считаться до 20, что довольно хорошо. Он стабилен и не скачет на месте. Причина, по которой я использовал три слота вместо одного, заключалась в том, чтобы замедлить «настоящие» обороты колеса. Я попробовал это с одним слотом, и колесо должно было физически вращаться со скоростью 3000 об / мин, чтобы прочитать ротор вертолета с 3000 об / мин. Это заставляло тахометр завибрировать и было очень шумно. Три прорези заставляли колесо вращаться на 1/3 от первоначальной скорости, и это было очень тихо. Когда тахометр показывает скорость вращения ротора 3000, колесо внутри тахометра фактически вращается со скоростью 1000 об / мин.
Я отдал свой самодельный тач приятелю, который все время летает, и, похоже, ему это нравится. Он сказал мне, что его точность пока идеальная, и он легко может считывать обороты до 6000 оборотов в минуту. Я добавил несколько дополнительных изображений внутренней части тахометра на случай, если у кого-то возникнут проблемы с установкой всего внутри.
Шаг 1. Компьютер инициализируется и отображает экран приветствия.
Шаг 2 - Компьютер считывает показания датчика в течение 1,5 секунд и подсчитывает, сколько раз пройдет слот.
Шаг 3 - На колесе есть три прорези.Компьютер должен выполнить простую математику, чтобы преобразовать число из шага 2 в число оборотов в минуту. Он разделит результат на 3 и преобразует 1,5 секунды в минуты, чтобы получить число оборотов в минуту.
Шаг 4 - Результат шага 3 передается на ЖК-экран, чтобы вы могли его увидеть.
Шаг 5 - Повторить Перейти к Шагу 2

Несколько советов по сборке:

  1. Слишком много тепла от паяльника - плохо. Для этого проекта достаточно 15-20 Вт. При пайке PIC-чипа будьте быстры и не позволяйте чипу слишком сильно нагреваться, иначе вы можете его повредить.Я рекомендую использовать 18-контактный разъем, чтобы вы вообще могли избежать пайки PIC.
  2. Слишком много припоя - тоже плохо. Имейте поблизости присоску для припоя, если вы используете слишком много.
  3. Концы провода предварительно «залудить» припоем. Это очень помогает при пайке проводов вместе.
  4. Когда закончите затворное колесо, опробуйте его на моторе, прежде чем приклеивать. Убедитесь, что он на валу прямо, без качания. (подключите аккумулятор к двигателю, чтобы проверить его)
  5. Измерьте свой ЖК-экран и убедитесь, что он легко помещается в отверстие, которое вы сделали в коробке для проекта.Он не должен плотно прилегать, и по окончании вы смонтируете его эпоксидной смолой.
  6. Дополнительно: сначала используйте макетную плату для сборки схем. Это простой способ построить схему без припоя. Макетные платы дешевы и являются очень хорошим инструментом на верстаке.
  7. Купить запасные части (резисторы, диоды и др.). Вы можете случайно что-то разрушить или потерять. Эти детали дешевы, и это сэкономит вам часть вашего рассудка.
  8. Не используйте ничего слишком блестящего для диска затвора.У меня были сообщения о том, что датчик не может «видеть» ИК-светодиод, если диск слишком блестящий.

Если вам нужна помощь, напишите мне, но, пожалуйста, не просите меня построить один из них для вас. Я разместил эту информацию только для того, чтобы предоставить вам интересный способ сделать свой собственный гелиотахометр.

Исходный код для PIC Chip (щелкните правой кнопкой мыши и сохраните как):

Tach.bas - Это исходный код PIC BASIC.
Tach.asm - это исходный код сборки.

Тахометр Arduino с оптическим датчиком

Мне нужен тахометр для расчета некоторых механизмов.Например, чтобы рассчитать скорость робота-пылесоса, нужно знать скорость вращения электродвигателя и, исходя из этого, рассчитать передаточное число коробки передач.

Решил сделать тахометр на Ардуино, это конечно финансово и трудоемко, но очень интересно, плюс свобода разработки. Быстрее и проще купить тахометр в Китае. Если вы все же решите повторить мой проект, то вот список запчастей самодельного тахометра:

Arduino pro mini или другие версии
Оптический инфракрасный датчик
OLED-дисплей 0.96 дюймов или как угодно
Кнопка включения (слайдер)
USB-разъем для зарядки аккумулятора
Литий-ионный аккумулятор, можно от старого мобильного телефона
Провода

Сначала, конечно, поискал в интернете самодельные тахометры на Ардуино, наткнулся на проект тахометра Алекса Гайвера. После загрузки прошивки начал тестировать устройство, периодически в мониторе порта выскакивали отрицательные значения или показывались завышенные обороты до миллиона единиц. Думал, что глюки связаны с моим сенсором, пробовал переписать прошивку по-своему, но результат всегда был один.В интернете есть проекты по этой прошивке, но у меня она почему-то не сработала.

В процессе набивки шишек прошивкой разобрался, как написать свой. Сначала вообще ничего не выходило, но потом все переменные встали на свои места и тахометр заработал как положено. Код прошивки очень простой.

В качестве экрана я использовал небольшой OLED-дисплей, на нем можно разместить много цифр. Устройство питается от аккумулятора старого мобильного телефона, заряжается как телефон через USB-разъем.Фурнитура получилась компактной, я смоделировал для нее корпус и распечатал на 3D-принтере.

Тахометр можно дополнить кнопками для установки количества лопастей на измеряемых вентиляторах, тогда нет необходимости рассчитывать фактическое количество оборотов в минуту на калькуляторе. Вы можете добавить кнопку для запоминания максимальной скорости. В Arduino используется всего несколько контактов, поэтому устройство можно дополнить множеством дополнительных функций. Так же можно вывести на экран больше информации, установленный дисплей позволяет это делать.В общем, простор для творчества есть.

Наконец, этим тахометром я замерил все, что крутится в доме, моторы, отвертку, миксер, колесо на заводной машине, очень интересный прибор, игрушку для разработчика 🙂

Скачать эскиз тахометра и файлы STL


Добавить комментарий



Произвольно DIY

  • Это мой первый станок с ЧПУ, собранный своими руками из подручных материалов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *