Тахометр arduino: Тахометр своими руками на Ардуино

Содержание

🛠 Тахометр на Ардуино с оптическим датчиком 👈

Для расчёта некоторых механизмов мне нужен тахометр. Например для расчёта скорости движения робота-пылесоса нужно знать скорость вращения электромотора и исходя из этого рассчитать передаточное число редуктора.

Тахометр я решил сделать на Ардуино, это конечно финансово и трудозатратно, но очень интересно, плюс свобода разработки. Быстрее и проще купить тахометр в Китае. Если вы всё же решитесь повторить мой проект, то вот вам список деталей для самодельного тахометра:

Arduino pro mini, или другие версии
Оптический инфракрасный датчик
OLED дисплей 0,96 дюйма или любой другой, что понравится
Кнопка питания (слайдер)
USB-разъём для зарядки аккумулятора
Li-ion аккумулятор, можно от старого мобильного телефона
Провода

Сначала я конечно же искал в Интернете самодельные тахометры на Ардуино, мне попался проект тахометра Алекса Гайвера. Загрузив прошивку я начал тестировать устройство, периодически в мониторе порта проскакивали отрицательные значения или показывало слишком завышенные обороты до миллиона единиц.

Я думал что глюки связаны с моим датчиком, пробовал переписывать прошивку по своему, но результат всегда был один. Есть в Интернете проекты на этой прошивке, но у меня она почему-то не пошла.

В процессе набивания шишек с прошивкой, я придумал как написать свою. По началу ничего не выходило вообще, но потом все переменные стали на свои места и тахометр заработал как положено. Код прошивки получился очень простой.

В качестве экранчика я использовал маленький OLED-дисплей, на нем можно вместить много цифр. Питается устройство от аккумулятора старого мобильного, заряжается как телефон через USB-разъём. Железо получилось компактное, для него я смоделировал корпус и распечатал на 3д принтере.

Тахометр можно дополнить кнопками для задания количества лопастей на измеряемых вентиляторах, тогда не нужно будет вычислять на калькуляторе фактическое количество оборотов в минуту. Можно добавить кнопку для запоминания максимальных оборотов. На Ардуино используется всего несколько пинов, поэтому устройство можно дополнить множеством дополнительных функций.

Также на экран можно выводить больше информации, установленный дисплей позволяет это делать. Вобщем тут есть пространство для творчества.

Наконец, я перемерил этим тахометром всё, что в доме вращается, моторчики, шуруповерт, миксер, колесо у заводной машинки, прибор очень интересный, игрушка для разработчика 🙂

Скачать скетч Тахометра и STL-файлы

Тахометр для спиннера

Пик популярности спиннеров пришёлся на 2017 год. Производители и продавцы понимали, что хайп прекратится скоро и так же внезапно, как начался. Продавцы стояли в людных местах чуть ли не через каждые пятнадцать-двадцать метров — и казалось, нисколько друг с другом не конкурировали. Покупателей хватало каждому. Тогда же автор Instructables под ником NagyD1 придумал и изготовил своими руками для спиннера тахометр.

С его помощью можно измерять обороты спиннера в мин-1, линейную скорость в м/с или км/ч, период в мс. Сегодня, когда спиннер в связи с полным окончанием хайпа совсем недорог, но всё равно долго залёживается на магазинной полке, такую самоделку тоже интересно повторить. В прошивке тахометра учтено то, что у спиннера три лопасти. Если лопастей две, скетч придётся немного переделать. Также в любом случае в нём придётся указать диаметр спиннера. А отверстия в подшипниках, находящихся в лопастях для увеличения веса — заклеить.


Совместно с Arduino мастер применяет компоненты из набора «Датчики, 37 в одном»: модули с лазером и фоторезистором. Для отображения результатов предусмотрен 4-разрядный светодиодный дисплей с общим катодом, он необязателен, так как можно перенаправить данные на компьютер в монитор последовательного порта Arduino IDE.

Мастер прикрепляет к основанию уголки, к одному из которых приклеивает модуль с лазером, к другому — с фоторезистором так, чтобы они були направлены друг на друга. Всю остальную электронику он размещает прямо на основании.





Заклеивает отверстия в спиннерах (см. выше):


Подключает фоторезистор к входу A0 Arduino, кнопку — к входу A1. Подтягивает и то и другое вверх 10-килоомными резисторами. Подключает дисплей так:

1 — к выводу Arduino D2
2 — к выводу Arduino D6
3 — к выводу Arduino D11
4 — к выводу Arduino D3
5 — к выводу Arduino D4
6 — к выводу Arduino D7

7 — к выводу Arduino D10
8 — к выводу Arduino D9
9 — к выводу Arduino D13
10 — к выводу Arduino D8
11 — к выводу Arduino D12
12 — к выводу Arduino D5


Составляет скетч, в котором перед заливкой надо поправить диаметр спиннера и количество лопастей у него. При отсутствии дисплея перенаправить вывод данных в монитор последовательного порта. При желании — организовать вывод на дисплей другого типа.

После заливки скетча мастер испытывает устройство. Режимы переключаются кнопкой по кольцу. Их четыре: число оборотов, период, линейная скорость в м/с, она же в км/ч. Когда спиннер остановлен или отсутствует, на дисплей выводится название режима: соотаетстаенно, FFFF, 7777 или SSSS. Почему-то программисты всего мира, когда работают с четырёхразрядными дисплеями, мыслят одинаково: как насчёт АААА? У обоих режимов измерения линейной скорости название одинаковое, показания при этом различаются в 3,6 раза.

А прав Экзюпери: взрослые действительно любят цифры. Даже когда крутят спиннеры.


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР СВОИМИ РУКАМИ


   Что такое вообще тахометр? Тахометр — это устройство, используемое для измерения об/мин (обороты в минуту) любого вращающегося тела. Тахометры делают на основе контактных или безконтактных. Бесконтактные оптические тахометры обычно используют лазерный или инфракрасный луч для контроля вращения любого тела. Это делается путем вычисления времени, затраченного на одно вращение. В этом материале, взятом на одном английском сайте, мы покажем вам, как сделать портативный цифровой оптический тахометр с помощью Arduino Uno. Рассмотрим расширенную версию прибора с ЖК-дисплеем и модифицированным кодом.

Схема тахометра на микроконтроллере

Список деталей для схемы

  • Микросхема — Arduino
  • Резисторы — 33k, 270 Ом, 10k потенциометр
  • LED элемент — синий
  • ИК-светодиод и фотодиод
  • 16 x 2 LCD экран
  • 74HC595 регистр сдвига

   Тут вместо щелевого датчика задействован оптический — отражение луча. Так им образом не придется беспокоиться о толщине ротора, количество лопастей не изменит показания, и он может считывать обороты барабана — а щелевой датчик не может.

   Итак, прежде всего для датчика вам потребуется излучающий ИК-светодиод и фотодиод. Как его собрать — показано в пошаговой инструкции. Нажимаем на фото для увеличения размера.

  • 1. Для начала нужно зашкурить светодиод и фотодиод, чтобы сделать их плоскими.
  • 2. Затем сложите полоску бумаги лист, как показано на рисунке. Сделайте две такие структуры так, чтобы светодиод и фотодиод плотно сесть в него. Соедините их вместе клеем и покрасьте в черный цвет.
  • 3. Вставить светодиод и фотодиод.
  • 4. Склеить их с помощью суперклея и припаять провода.

   Номиналы резисторов могут различаться в зависимости от того, какой фотодиод вы используете. Потенциометр помогает уменьшить или увеличить чувствительность датчика. Припаяйте провода датчика как показано на рисунке.

   Схема тахометра использует 8-разрядный регистр сдвига 74HC595 с LCD дисплеем 16х2. Сделайте в корпусе небольшое отверстие, чтобы зафиксировать LED индикатор.

   Припаяйте 270-омный резистор на светодиод и вставьте в контакт 12 Arduino. Датчик введён в кубическую трубку, чтобы дать дополнительную механическую прочность.

   Всё, устройство готово для калибровки и программирования. Скачать программу вы можете по этой ссылке.

Видео работы самодельного тахометра


Поделитесь полезными схемами


ПОКУПКА ПАЯЛЬНИКА НА 100 ВАТТ

    Заметил, что цены китайских и отечественных паяльников почти одинаковы, поэтому было решено брать наш паяльник. В итоге выбран паяльник на 100 ватт, достаточно компактный для своей мощности.


СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
    Все электронные устройства, даже самые большие, всегда составлены из простых элементов. Их существует всего несколько видов.

GAUSS-GUN СВОИМИ РУКАМИ
   Преобразователь может питать достаточно большие нагрузки, ток потребления может доходить до 10 ампер, пиковая мощность преобразователя доходит до 90-100ватт, но не нужно забывать, что это однотактный преобразователь и не рассчитан на долговременную работу на большие нагрузки из-за слишком сильного перегрева используемых компонентов, а вот для gauss-gun в самый раз!

ЖУЧЕК — ПРОСЛУШКА

   Эта схема была разработана в связи с нуждой прослушать соседа. Смастерить подобный жук думаю не составит труда даже новичкам, поскольку устройство содержит всего пару деталей. Не смотря на простоту конструкции, устройство отличается высокой стабильностью благодаря применению транзистора КТ325 В. Рабочая частота данного транзистора выше 1000 мегагерц, заменить не советую, но можно использовать также КТ368 или импортный аналог С9018.


20 шт. модуль датчика скорости Тахометр Датчик слот тип оптопара тахогенератор счетчик модуль для arduino Diy Kit|Датчики|

информация о продукте

Характеристики товара

  • Название бренда: ARTOU
  • Применение: Датчик скорости
  • Материал: Смесь
  • Тип: Оптоэлектронный датчик
  • Выход: Аналоговый сенсор
  • Основы: Оптический датчик
  • Номер модели: Speed Sensor Module
  • Индивидуальное изготовление: Да

отзывах покупателей ()

Нет обратной связи

Самодельный тахометр для автомобиля

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.

Электронный тахометр предпочтительно иметь на приборном щитке любого автомобиля. Глядя на него можно следить за частотой вращения вала двигателя автомобиля, что помогает выбрать наиболее экономичный режим движения, избежать преждевременного износа мотора от излишне высокой частоты вращения вала или обеспечить безопасное движение на непрогретом двигателе.

В данной статей будет рассмотрена схема простого аналогового тахометра, показывающего значение частоты вращения в виде диаграммы с тремя зонами из светодиодов зеленого, желтого и красного цвета. Этот тахометр можно использовать на автомобиле с бензиновым двигателем с любым числом цилиндров. Соответствие показаний действительности устанавливается аналоговой настройкой прибора.

На рисунке выше показан вариант для карбюраторного двигателя. Данный вариант тахометра был установлен автором на машины «Таврия» и «Ока». Схема состоит из преобразователя частота — напряжение на транзисторе VT1 и измерителя напряжения на микросхеме LM3914.

Точка «К» подключается к выходу коммутатора зажигания (или к точке «К» катушки зажигания). В машине с двумя катушками, двойным коммутатором он подключается только к одному из выходов коммутатора (к любому). Или к прерывателю, если машина с механической системой зажигания.

На базу транзистора поступают импульсы, амплитуда которых ограничена стабилитроном VD3. С каждым импульсом транзистор открывается и происходит зарядка C3. Чем больше частота, тем больше величина постоянного напряжения на C3. Это напряжение измеряет схема светодиодного индикатора напряжения, выполненная на микросхеме LM3914 и десяти индикаторных светодиодах. На транзистор VT1 поступает напряжение, стабилизированное стабилитроном VD2.

Чем больше частота вращения вала двигателя, тем выше частота, поступающая на базу VT1, и выше напряжение на C3. Соответственно, светодиодов горит больше.

Подстроечным резистором R4 преобразователь частота-напряжение настраивают так, чтобы на холостом ходу горел только HL10. В диапазоне до 3000 об/мин, горят зеленые светодиоды (рабочий диапазон). Желтые светодиоды будут индицировать до 4000 об/мин, а красные, — от 4000 об/мин и выше. Резистором R4 можно установить и другую характеристику индикации, а резистором R7 регулировать яркость светодиодов.

Запитать электронный тахометр, можно после замка зажигания или подключив прямо к аккумулятору. При неработающем двигателе все светодиоды будут погашены, и ток потребления мал. Точку «К» подключают, как сказано выше.

Двигатель машины должен быть хорошо отлажен и настроен на холостой ход. Его необходимо прогреть до нормальной температуры, и держа на холостых оборотах, подстроить резистор R4. Сначала установить его в положение наибольшего сопротивления, при этом светодиоды не должны гореть. Если горят — нужно последовательно R4 включить дополнительный резистор сопротивлением 100-200 кОм.

После этого, постепенно уменьшайте сопротивление R4 пока не загорится HL10. Отметьте это положение движка R4, и уменьшайте его сопротивление дальше, пока не загорится HL9. Отметьте и это положение. А затем, поверните движок R4 в положение ровно посредине между отмеченными положениями. На этом настройку можно считать завершенной.

Аналогичные тахометры были изготовлены и для автомобилей с трех и четырехцилиндровыми инжекторными двигателями. Отличие заключается в датчике импульсов, который в машинах с инжекторными двигателями должен быть сенсорным. На рисунке ниже показана схема, которой нужно дополнить схему тахометра, чтобы он мог работать с инжекторным двигателем.

В этой схеме датчиком служит отрезок обмоточного провода диаметром 0,3-0,6 мм намотанный на один из высоковольтных проводов. Всего необходимо намотать 60 витков, виток к витку, не прожимая сильно высоковольтный провод. При работе системы зажигания импульсы высокого напряжения, имеющиеся в высоковольтном проводе, наводят импульсное напряжение в этом датчике как в антенне. Это напряжение поступает на триггер Шмитта, выполненный на элементах микросхемы К561ЛЕ6. На выходе (выв. 13) образуются импульсы, которые можно подать на точку «К» первой схемы.

Микросхема К561ЛЕ6 питается от того же источника, что и LM3914. Стабилитрон Д814Д защищает вход микросхемы К561ЛЕ6 от выбросов напряжения, способных повредить микросхему. Налаживание электронного тахометра аналогичное машине с карбюраторным двигателем.

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.

Таблица перевода оборотов вращения двигателя в частоту
Обороты двигателя, оборотов в минуту 700 800 900 1000 1100 1200 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 6000
Частота генератора, Гц 12 13 15 17 18 20 25 33 42 50 58 67 75 83 100
Частота генератора, 2×Гц 24 26 30 34 36 40 50 66 84 100 116 134 150 166 200

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.

Прибор для измерения частоты вращения двигателя.

Тахометр

В последнее время стала очень актуальна проблема контроля оборотов двигателя автомобиля. Ранее предложенные схемы имеют ряд недостатков, связанных с большим количеством элементов, большим потребляемым током и возможностью контроля оборотов двигателя только в цифровой форме.

Тахометр-2 или Тахометр своими руками

Предлагаемый ниже тахометр вы можете собрать своими руками, прибор весьма прост по схеме, но обладает хорошими техническими характеристиками, собран на доступных компонентах. Тахометр может оказаться очень полезным при регулировочных операциях с электронными блоками зажигания двигателя автомобиля, при точной установке порогов срабатывания экономайзера и др.

Автор: Бирюков А.

Тахометр-3

Предлагаю простой, но надежно работающий на моем автомобиле «Форд-Эскорт» электронный тахометр. Прибор имеет двухразрядный цифровой индикатор, показывающий число тысяч и .сотен оборотов в минуту. Питается тахометр от бортовой сети автомобиля и потребляет ток 0,45А.

Электронный тахометр для автомобиля

Водителю иногда интересно знать, какое число оборотов развивает двигатель автомашины. Определить это можно с помощью несложного электронного тахометра (рис. 1), измерительного прибора, шкала которого градуирована в числах оборотов двигателя. Его удобно расположить поблизости от рулевого управления.

Электронный тахометр для мотоцикла

Во многих мотоциклах, мопедах, мотонартах и другой мототехиике отсутствует такой важный прибор как тахометр. Предлагаю простой и надежный электронный тахометр. Он рассчитан на работу с одноцилиндровым двухтактным двигателем внутреннего сгорания с контактной или бесконтактной системой зажигания и позволяет измерять частоту вращения коленчатого вала до 10000 об/мин.

Тахометр на Arduino

Тахометр — это полезный инструмент для подсчета RPM (оборотов в минуту) колеса или всего, что крутится. Самый простой способ сделать тахометр — это использовать ИК передатчик и приемник. В этой статье мы рассмотрим, как использовать ИК-передатчик и приемник для изготовления тахометра с применением Arduino. Результат отображается на ЖК-дисплее 16х2.

Автор: Касьянов А.

Простой тахометр с большими цифрами на ATmega8 и LCD 16×2

Предлагаю вариант тахометра на AVR микроконтроллере с большими цифрами на символьном дисплее. Цифры выстраиваются из отдельных сегментов на всю высоту дисплея, что делает показания прибора более читабельными. Рассчитывался на диапазон измерения от 300 до 9999 оборотов в минуту. Но получилось так, что при более высоких (от 10000) об/мин, младший разряд сдвигается за пределы экрана и прибор показывает количество оборотов в минуту, делённое на 10.

Стробоскопический и лазерный тахометр

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/iq6Xiums05o

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/sHfTNef5M2k

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/v7TziWSzttc

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/fgX_11BkIZA

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/CKFTMQrG704

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/jgwp244xDPo

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/y21KECPmLg8

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/DZJjka0GdSo

Подключиться к YouTube?

OK

youtu.be/cVud2aawjQU

Когда частота мерцания света совпадает с частотой вращения какого-нибудь объекта, например вентилятора, вращающийся вентилятор может казаться неподвижным. Изменяя частоту мерцания света можно определились скорость вращения.


(en.wikipedia.org/wiki/Strobo…)

Кнопками управления частотой мерцания света можно легко и быстро установить любую частоту мерцания с точностью 0.01Hz (1 об/мин):

• до 1000Hz (60000 об/мин) для подключенного фонарика (см. видео на YouTube).
• до 100Hz (6000 об/мин) для вспышки iPhone с iOS • до 40Hz (2500 об/мин) для вспышки iPhone с iOS 9+.

ЕСЛИ СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ БОЛЬШЕ ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ, ТО ЕЁ ВСЕ РАВНО МОЖНО ОПРЕДЕЛИТЬ СДЕЛАВ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ДОСТУПНОЙ ЧАСТОТЕ МЕРЦАНИЯ, И ЗАТЕМ СДЕЛАВ ПРОСТОЙ РАСЧЕТ.

Для изменения частоты мерцания света можно просто нажать и держать кнопку. Частота мерцания может отображаться либо в Hz либо в RPM (об/мин).

Наблюдаемая картина будет отчетливее при слабом внешнем освещении.

При долгой работе, в случае перегрева, вспышка iPhone автоматически отключается.

Подключение фонарика

Следуйте следующим рекомендациям:
• Выберите светодиодный фонарик с маленьким напряжением источника питания (4.5-6В).
• Если Вы паяете плохо, посмотрите следующее видео.
• Не используйте алюминиевую фольгу т.к. к ней трудно припаять провод.
• Если что-то непонятно, обязательно пишите на email.



Чтобы подключить мощный фонарик нужно использовать более сложную схему. Однако схема все равно достаточно простая для новичка. Главное выбрать фонарик с фокусирующей линзой (зумом).

На видео первый фонарик имеет 2000 люмен (по словам продавца), а второй 1000 люмен. Оба фонарика имеют несколько режимов свечения (полная мощность, не полная мощность, мигания с разной частотой). Переключение между режимами происходит при быстром выключении и включении. Поэтому, чтобы в процессе работы стробоскопа не было переключения режимов, используется сопротивление замыкающее цепь фонарика. Перед использованием стробоскопа нужно выбрать режим полной мощности, размыкая цепь фонарика, как это делается на видео. Для выбора режима важно запомнить последовательность включения режимов.








Технические характеристики:
• Диапазон измерения от 0.3 Hz (18 RPM) до 1000 Hz (60 000 RPM).
• Шаг 0.01-0.0001 Hz (1-0.01 RPM) .
• Интервал обновления 1 сек.
• Требуемая мощность лазера 5 мВт.

Следуйте следующим рекомендациям:
• ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО СОЕДИНИТЬ ДЕТАЛИ ПАЙКОЙ, иначе будет много шума.
• Если Вы паяете плохо, посмотрите следующее видео.
• Если что-то непонятно, обязательно пишите на email.

Не покупайте лазерную указку с маленькими батарейками (таблетками), т.к. «разоритесь» на покупке батареек.









Этот тахометр основан на измерении магнитного поля от вращающегося магнита. Магнитное поле измеряется магнетометром iPhone. Магнитный тахометр больше всего подходит для измерения маленькой скорости вращения (от 6 об/мин). Им можно измерять и среднюю скорость вращения (до 2700 об/мин), однако при этом возможно отрывание магнита и сильная вибрация от смещения центра тяжести.

Технические характеристики:
• Диапазон измерения от 0.1 Hz (6 RPM) до 45 Hz (2700 RPM).
• Шаг 0.2-2 %.
• Интервал обновления 2-5 сек.

Правила использования:
1. Магнит должен быть закреплен так чтобы один из полюсов был направлен на iPhone когда магнит находится ближе всего к iPhone.
2. iPhone должен лежать неподвижно.
3. Если скорость вращения большая, то нужно обязательно использовать защитные очки и защитить iPhone от оторвавшегося магнита.
4. Сильное магнитное поле от прикрепленного магнита может влиять на скорость вращения электрических двигателей.
5. Электродвигатели создают изменяющееся магнитное поле, поэтому прикрепленный магнит должен быть достаточно сильным чтобы создать магнитное поле большее чем от электродвигателя.
6. Результат будет лучше если iPhone положить перпендикулярно вращающемуся магниту.
7. Лучше использовать неодимовые магниты, потому что они создают большое магнитное поле имея маленькие размеры. Но нужно помнить, что сильное магнитное поле влияет на электродвигатели и при вращении может генерировать электрический ток в проводниках. Максимально допустимый размер неодимового магнита около 1х0.5х0.5 см.
8. Чувствительность магнитометра у разных моделей iPhone сильно различается. Поэтому некоторые модели могут пытаться измерять фоновое магнитное поле.
9. Если что-то непонятно, обязательно пишите на email.

Для определения скорости вращения (например, для определения скорости вращения вентилятора), должна быть видна плоскость перпендикулярная оси вращения, и на этой плоскости должна быть только одна метка. Например такая:



Измерения нужно начинать с самой большой частоты, которая возможна для исследуемого вентилятора. Нажав и удерживая кнопку, уменьшайте частоту мерцания света.

Наблюдаемая картина будет меняться. Например если реальная скорость вращения вентилятора 1100 об/мин, и Вы начнете измерения с частоты мерцания соответствующей 4400 об/мин, то по ходу уменьшения частоты мерцания, будут появляться следующие неподвижные изображения:



Четыре или три метки можно увидеть и при других частотах мерцания вспышки, например три неподвижные метки можно увидеть при частоте мерцания 1650 всп./мин (реальные обороты умноженные на 1,5), четыре метки при частоте 1466 всп./мин (реальные обороты умноженные на 1,333), пять меток при частоте 1375 всп./мин (реальные обороты умноженные на 1,25).

Неправильный вывод можно сделать и при попытке определить обороты увеличивая частоту мерцания вспышки. Например при частоте мерцания 367 всп./мин (реальные обороты деленные на 3) видна одна метка:

Эта частота может ввести в заблуждение, т.к. после её умножения или деления на 2, будет получаться такая же картина как и при правильной частоте (в данном случае при частоте мерцания соответствующей 1100 об/мин). Поэтому нельзя начинать с маленькой частоты мерцания затем увеличивая её.

Определив скорость вращения, можно сохранить результат, сделав фото с написанным на нем результатом измерения.

Расчет скорости вращения если она больше предела измерения

Когда скорость вращения больше предела измерения, её можно рассчитать используя простую формулу. Например, реальная скорость вращения 11000 об/мин. При уменьшении частоты мерцания света с 6000 об/мин, нужно определить первую частоту при которой будет наблюдаться одна неподвижная метка:

Это будет при частоте 5500 RPM (F1). При дальнейшем уменьшении частоты, следующая частота при которой будет наблюдаться одна неподвижная метка будет при 3667 RPM (F2). И следующая при 2750 RPM (F3). Расчет выполняется по двум соседним точкам:

Реальные обороты = (F1 • F2)/(F1 – F2)
5500•3667/(5500–3667)=11003 об/мин

или

Реальные обороты = (F2 • F3)/(F2 – F3)
3667•2750/(3667–2750)=10997 об/мин

Этим способом также можно воспользоваться когда скорость вращения меньше предела измерения и стандартный способ вызвал затруднения (например когда неизвестна ориентировочная скорость вращения).





1:


AliExpress: «2000 Lumen Flashlight XML T6 LED zoomable»

ИЛИ


AliExpress: «Mini Flashlight XM-L T6 LED 18650»

2:

Магазин строительных товаров:
Витая пара

3:


AliExpress: «breadboard 170″

4:


AliExpress: «breadboard jumper wires 65 pcs»

5:


AliExpress: «TIP31″

6:


AliExpress: «TIP32″

7:


AliExpress: «IRLB3034″

8:


eBay: «resistor 2K 1W»

ИЛИ


eBay: «resistor 1W kit»

9:


eBay: «resistor 10K 1W»

10:


eBay: «resistor 51 1W»

11:


eBay: «cable 3.5mm 4 pole male to male»

12:


AliExpress: «laser pen red»

13:


AliExpress: «battery box switch aaa 4″

14:


AliExpress: «laser module red»

15:


AliExpress: «phototransistor 3DU5C»

16:


AliExpress: «resistor 5.1K 1/4W 100pcs»

17:


AliExpress: «100pcs 2.54mm jumper male pin»

18:


AliExpress: «100pcs 1p 2.54mm plastic head»

19:


eBay: «neodymium magnet»

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).

Тахометр

Arduino — Введение | PyroElectro

Информация о проекте
Автор: Крис
Сложность: Средняя
Затраченное время: 3 часа

Предпосылки:


Взгляните на вышеупомянутый
статьи до продолжения
прочитать эту статью.
Тахометр — полезный инструмент для подсчета оборотов в минуту (оборотов в минуту) колеса или всего, что вращается. Самый простой способ построить тахометр — использовать передатчик и приемник. Когда связь между ними разрывается, вы знаете, что что-то вращается, и можете выполнить некоторый код, который вычисляет текущую скорость вращения всего, что вращается, чтобы разорвать связь передатчик / приемник.
В этой статье мы рассмотрим, как использовать пару ИК-передатчика и приемника с прерывистым лучом, аналогичную проекту PIC Tachometer, который я построил несколько месяцев назад, но из-за большого спроса система Arduino будет использоваться для всей обработки и прерывания. подсчет прерываний луча.Конечным результатом будет ЖК-дисплей 16×2, отображающий скорость вращения некоторых компьютерных вентиляторов. Тахометр Arduino — демонстрация

Тахометр Arduino — настройка проекта

Цель и обзор этого проекта
Цель этого проекта — построить систему с одним входом и одним выходом.Вход будет происходить в виде изменения состояния сигнала с высокого (+ 5 В) на низкий (+ 0 В), которое произойдет, когда прерывистый ИК-луч будет прерван, и затем Arduino будет увеличивать внутренний счетчик. По прошествии времени дополнительная обработка и вычисление будут происходить по мере того, как срабатывают прерывания, и ЖК-дисплей будет выводить рассчитанное число оборотов в минуту.
Чтобы создать инфракрасный луч прерывания, мы будем использовать инфракрасный светодиод с маломощным резистором, чтобы он светил очень ярко. Приемник представляет собой фототранзистор, который смещается «на» всякий раз, когда обнаруживается свет ИК-светодиода.Компьютерный вентилятор будет помещен между ИК-связью и включен, чтобы непрерывно генерировать прерывание через некоторые дополнительные транзисторные логические схемы. Для вывода будет использоваться ЖК-интерфейс Arduino, который мы видели на прошлой неделе, так что мы можем вывести окончательное значение числа оборотов на ЖК-дисплей.

Arduino RPM тахометр ИК-датчик измеритель 3D-печати

В этом проекте мы будем использовать основы инфракрасного сенсора для измерения скорости вращения вала. Идея состоит в том, чтобы убрать инфракрасный свет или нет.Имея какой-то отражающий материал на вращающемся валу, мы обнаруживаем пик воспринимаемого света и измеряем время между этими пиками. Измеренное время — это время, за которое вал совершает один полный оборот.

Материал

Этот проект прост. Общая цена до 10 долларов. Если у вас нет 3D-принтера, вам следует создать какой-нибудь маленький футляр и установить все на свои места. Итак, давайте посмотрим, что нам нужно.

Полный список запчастей и лучшие цены можно найти здесь:

ИК-светодиод и сенсор: LINK eBay
Arduino NANO: LINK eBay
Усилитель LM324: LINK eBay
Кнопка: LINK eBay
Кнопка слайда: LINK eBay
OLED-экран: LINK eBay
Провод 30AWG: LINK eBay
Дешевый диод LINK eBay: LINK eBay
Разъем аккумулятора 9 В: LINK eBay
Аккумулятор 9 В: LINK eBay
Печатная плата с отверстиями: LINK eBay

Чтобы излучать инфракрасный свет, нам нужен инфракрасный светодиод, а для его обнаружения — инфракрасный транзистор.Обычно вы можете найти их как один уникальный модуль. Для усиления сигнала я использовал усилитель LM324. Вам также понадобится резистор на 100 Ом и резистор на 4,7 кОм. Для питания системы нам понадобится базовая батарея на 9 В с разъемом, Arduino NANO и OLED-экран. Корпус напечатан на 3D-принтере, и вы можете загрузить файлы STL по следующей ссылке ниже:

Загрузите файлы STL для 3D-печатного корпуса здесь:

Теория

Итак, как работает этот счетчик оборотов. Что ж, у нас есть ИК-светодиод, который будет излучать свет.Свет будет отражаться от поверхности движущейся части. Затем отраженный свет коснется чувствительной основы ИК-датчика.

Этот ИК-датчик работает точно так же, как обычный BJT-транзистор, но вместо того, чтобы контролировать ток от коллектора к эмиттеру, подавая небольшой ток на базу, мы контролируем ток, применяя инфракрасный свет. База этого транзистора подвергается воздействию света, и когда инфракрасная волна касается базы, цепь разомкнута, и ток через транзистор не течет.Но когда нет света, ток может течь. По сути, это выключатель, активируемый светом. Итак, схема обнаружения примерно такая.

Выход будет эмиттером транзистора. К выходу добавляем понижающий резистор. Таким образом, когда цепь разомкнута, выход будет заземлен, а когда цепь замкнута, выход имеет высокое значение, в данном случае 5 вольт, потому что это базовое напряжение Arduino. Фактически, выход представляет собой делитель напряжения между сопротивлением транзистора и понижающим сопротивлением.Таким образом, понижающее напряжение должно иметь высокое значение, в данном случае 4,7 кОм, поэтому, когда транзистор является проводящим, падение напряжения между коллектором и эмиттером должно быть очень небольшим, и все напряжение должно падать на понижающем резисторе. Затем мы должны добавить небольшой резистор, около 100 Ом к положительному выводу инфракрасного светодиода, чтобы ограничить ток и не сжечь его.

Вот так мы и обнаружили ИК-свет. Итак, теперь, если я поставлю что-то белое перед ИК-светодиодом и датчиком, свет будет отражаться, цепь будет разомкнута, и на выходе будет 0.Когда я убираю белый объект, свет больше не будет касаться датчика, и снова на выходе будет 5 вольт. Точно так же мы могли бы получить прямоугольную волну, если бы перед датчиком поместили вращающийся объект с белой полосой.

Цифровой тахометр с использованием Arduino для измерения скорости двигателя (об / мин) »

// Для режима низкого энергопотребления

#include

#include

// OLED Display библиотеки

#include

#include

#include

#include

#define OLED_RESET 4

Adafruit_SSD1306ES display (OLED);

// Вход и выход

int IRsensor = 7;

int pushbutton = 5;

// Переменные

unsigned long duration = 0;

поплавок об / мин = 0;

float rpm_a = 0;

int counter = 0;

int присутствует = 0;

int предыдущий = 0;

беззнаковое длинное истекшее = 0;

беззнаковое длинное elapsed_prev = 0;

int отключено = 0;

void setup ()

{

Serial.begin (9600); // Запуск последовательной связи между arduino и вашим компьютером

pinMode (IRsensor, INPUT); // Установить вывод IRsensor как INPUT

pinMode (кнопка, INPUT); // Установите контакт кнопки как INPUT

// по умолчанию, мы будем генерировать высокое напряжение из внутренней линии 3,3 В! (аккуратно!)

display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); // инициализировать с помощью адреса I2C 0x3D (для 128×64)

// Очистить буфер.

display.clearDisplay ();

// Печатать текст и значение оборотов на дисплее

display.clearDisplay ();

display.setTextSize (1);

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (0,0);

display.println («ЭЛЕКТРОДУИН0 RPMmeter»); // Печатать текст

display.display ();

display.setTextSize (2);

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (0,19);

дисплей.println («RPM:»);

display.setCursor (80,19);

display.println (об / мин); // Распечатать значение RPM

display.display ();

// Распечатываем логотип ELECTRODUINO

scrollENlogo ();

прошедшее = микро ();

}

void loop ()

{

if (digitalRead (pushbutton))

{

// Низкое энергопотребление Arduino включено

if (disabled == 0)

{

sleep_disable ();

отключено = 1;

}

///////////////////// на один оборот ///////////////////

if (digitalRead (IRsensor) == 1 && previous == 0)

{

previous = 1;

duration = elapsed — elapsed_prev;

elapsed_prev = micros ();

}

if (digitalRead (IRsensor) == 1 && previous == 1)

{

previous = 1;

}

if (digitalRead (IRsensor) == 0 && previous == 1)

{

previous = 0;

}

if (digitalRead (IRsensor) == 0 && previous == 0)

{

previous = 0;

прошедшее = микро ();

}

/////////////////////////////////////////////// /////////////////

об / мин = 60000000 / продолжительность;

// Мы добавляем небольшую ошибку в значение оборотов (в данном случае + -2)

if ((rpm_a-2)

{

rpm_a = rpm;

счетчик = счетчик +1;

if (counter == 50)

{

// тесты текстового дисплея

display.clearDisplay ();

display.setTextSize (1);

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (0,0);

display.println («ЭЛЕКТРОНООБС RPMmeter»);

display.setTextSize (2);

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (0,19);

display.println («RPM:»);

display.setCursor (80,19);

display.println (об / мин);

display.display ();

счетчик = 0;

}

}

if (! ((Rpm_a-2)

{

rpm_a = rpm;

}

} // конец, если кнопка = 1

else

{

// Отображение переменных

.отображать();

display.clearDisplay ();

задержка (10);

продолжительность = 0;

об / мин = 0;

об / мин_a = 0;

счетчик = 0;

присутствует = 0;

предыдущий = 0;

// Низкое энергопотребление Arduino включено

set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN);

sleep_enable ();

отключено = 0;

} // конечная кнопка = 0

} // конец пустого цикла

void scrollENlogo (void)

{

display.setTextSize (1);

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (7,0);

display.clearDisplay ();

display.println («ЭЛЕКТРОДУИНО»);

display.setTextSize (2);

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (0,10);

display.println («ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ»);

display.display ();

задержка (1);

display.startscrolldiagright (0x00, 0x07);

задержка (5000);

дисплей.stopcroll ();

}

тахометр arduino




Они сделали кусок полосовой платы, чтобы установить компоненты, установить транзистор на припой платы и обрезать концы, загнуть один конец резистора вокруг пары плоскогубцев с острыми носами, закрепив их на свободной полосе на плате, а другой конец. Та же линия, что и первая ножка транзистора, припаять и обрезать конец музыки, обратите внимание, что диод является направленным. Это было серебряное кольцо вокруг основания, повернутое одним концом вокруг пары игольчатых плоскогубцев, совместив его со второй и третьей ножками припоя транзистора и подрезав концы.У тахометра пять проводов: белый немного затемняет единицу и включает свет приборной панели при включении фар. Черный провод: земля красный? 12 Вольт положительный, питание всегда желтый, зажигание на проводе зеленый? Поместите ли сигнал оборотов двигателя и припаяйте красный и желтый провод от измерителя Tecla на одной линии со второй ножкой на транзисторе Music? То, что я также могу сделать, поставить на свое место и припаять зеленый провод от тахометра в соответствии с третьей ножкой места транзистора и припаять, который я захожу черным проводом в свободную линию на плате.Это станет линией заземления, поместите и припаяйте. Положительный провод блока питания 12 вольт, на той же линии, что и у транзисторов, второе озеро поместите и припаяйте провод заземления от блока питания к линии заземления на плате Music, для подключения Arduino, поместите nna и припаяйте.

Новый черный провод в линию заземления, поместите и припаяйте новый желтый провод к той же линии, что и внешняя ножка резистора, поместите и припаяйте, желтый провод от резистора к выводу d9 на пайке Arduino Nano, черный Подключите к заземлению Arduino nano Music power на технометре и подключите USB-кабель для загрузки.Последняя версия sim-хаба и установите самораспаковывающееся приложение. В Tekamah нажмите на дисплей Adreno, затем откройте аппаратное обеспечение, откройте инструмент настройки Adreno и переименуйте устройство. Затем прокрутите вниз до тахометра и введите один, чтобы включить, выберите порт связи, а затем нажмите кнопку загрузки в Audrina. Оборудование будет обнаружено, настроено и проверит функцию. Щелкните по дисплею и нажмите кнопку «Проверить точную настройку макс. Оборотов в минуту».


Исследователи разработали новую стратегию для улучшения взаимодействия между людьми и стаями дронов.

Впервые мы будем участвовать в
Хактоберфест — ежемесячный праздник открытого программного обеспечения.

Внесите свой вклад! github.com/arduino/arduino-cli — хорошее место, чтобы начать веселье!

RT @MicrochipMakes: Нужен новый тахометр для вашего автомобиля? Используйте Arduino, ЖК-экран и светодиодную ленту для отображения оборотов двигателя: https://t.co/a0JOhm…
RT @MicrochipMakes: Нужен новый тахометр для вашего автомобиля? Используйте Arduino, ЖК-экран и светодиодную ленту для отображения оборотов двигателя: https: // t.co / a0JOhm…


Первоначально опубликовано 2016-06-02 04:51:20.

YouMagine — Лазерный тахометр на базе Arduino от Elite Worm — YouMagine 📱

Материалы и методы

📌 Используемые детали:

Ардуино Нано:

https://www.ebay.com/itm/MINI-USB-Nano-V3-0-ATmega328P-Ch440G-5V-16M-Micro-controller-Board-Arduino/263028181552?hash=item3d3db38a30:m:mEdYz10BLVAU1 9001

128 x 32 ’’ I2C OLED-дисплей:

https: // www.ebay.com/itm/1pcs-0-91-128×32-IIC-I2C-OLED-LCD-Display-DIY-Module-DC3-3V-5V-For-PIC-Arduino/183447406048?hash=item2ab65145e0%3Am%3AmMxose4lr-WpUO Q & LH_BIN = 1

Тактильная кнопка (6x6x7 мм):

https://www.ebay.com/itm/2-Pin-Momentary-Tactile-Tact-Push-Button-Switch-Black-6x6x4-3mm-7mm-Miniature/183251999404?hash=item2aaaab9aac:m:m40riuiMesI0wr5neIv 900

Разъем аккумулятора:

https://www.ebay.com/itm/10-Pcs-Snap-9V-9-Volt-Battery-Clip-Connector-I-Type-Black-w-Cable-Black/122813228347?hash=item1c983d253b%3Ag % 3AZfUAAOSwDrNZS16w & LH_BIN = 1

Лазерный излучатель:

https: // www.ebay.com/itm/650nm-6mm-5V-5mW-mini-Laser-Dot-Diode-Module-Copper-X6B2-SAL-Dot-Red-Head-K-K2X9/264416958362?hash=item3d907a979a:g:SjAAdQOS

Лазерный датчик:

https://www.ebay.com/itm/Laser-Sensor-Module-non-modulator-Tube-Laser-Receiver-Module-DIY-For-arduino-WF/372880764757?hash=item56d16cef55:g:DJUAAOS 900wmxV10dnvDY

M2x6mm Винты:

https://www.ebay.com/itm/50PCS-M2X6mm-Screws-Stainless-Steel-Round-Head-Plain-End-Metric-Machine/401255438898?hash=item5d6cb01a32:g:MWwAAOSwop10RYb-h6

📌 Другое:

3D Файл:

https: // www.thingiverse.com/Elite_Worm/about

Код:

https://github.com/EliteWorm/Tachometer/blob/master/Laser_Tachometer_V1_0_0.ino

Сторонние библиотеки, используемые:

https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306
https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

Электронные соединения:

128 x 32 » I2C OLED-дисплей для Arduino Nano, как показано ниже:

GND на GND
VCC до 5 В
SCK в A5
SDA в A4

Батарея 9 В для Arduino Nano следующим образом:

Отрицательный (черный) к GND
Положительный (красный) на контакт 1 кнопки и контакт 2 кнопки на VIN

Лазерный диод к модулю лазерного датчика следующим образом:

Положительный (красный) на VCC
Отрицательный (синий) к GND

Модуль лазерного датчика

для Arduino Nano, как показано ниже:

VCC до 5 В
GND на GND
OUT to D2

Build Бесконтактный цифровой тахометр

Тахометр измеряет скорость вращения двигателей и других механизмов.Существуют разные типы тахометров. Здесь описывается цифровой тахометр бесконтактного типа с датчиком приближения.

Схема и рабочая

Принципиальная схема тахометра на базе Arduino показана на рис. 1. Он построен на плате Arduino Uno (Board1), индуктивном нормально разомкнутом (NO) датчике приближения pnp-типа, ЖК-дисплее 16 × 2 (LCD1), оптопара PC817 (IC1) и несколько других компонентов.

Рис. 1: Принципиальная схема цифрового тахометра

на базе Arduino. На валу вращающегося объекта закреплен металл, например головка болта.Каждый раз, когда металл пересекает датчик во время вращения, датчик генерирует импульс на своем выходе. Программа в Arduino считает количество импульсов, полученных за одну секунду, и преобразует их в число оборотов в минуту (RPM). Счетчик оборотов обновляется каждую секунду и отображается на LCD1.

Датчик приближения

Датчик приближения обнаруживает находящиеся поблизости объекты без какого-либо физического контакта в пределах своего номинального диапазона. Максимальное расстояние, которое может обнаружить датчик, является его номинальным диапазоном. Датчик приближения может иметь высокую надежность и длительный срок службы из-за отсутствия механических частей и физического контакта между датчиком и целью / объектом.Датчик приближения типа pnp NO, используемый в этом проекте, показан на рис. 2.

Рис. 2: Датчик приближения pnp-типа

Программа (tachometer.ino) написана на языке программирования Arduino. Arduino IDE используется для компиляции и загрузки программы на плату Arduino.

Выберите правильную плату в меню Board-> Tools в Arduino IDE, выберите COM-порт и загрузите программу (tachometer.ino) через стандартный USB-порт компьютера.

Строительство и испытания

Схема печатной платы тахометра на базе Arduino в натуральную величину показана на рис.3 и схему его компонентов на рис. 4. Соберите схему на печатной плате. Подключите Arduino Uno к плате с помощью внешних перемычек. Питание Board1 обеспечивается USB-портом компьютера.

Рис. 3: Схема печатной платы тахометра на базе Arduino 4: Компоновка компонентов для печатной платы
Загрузите компоновку печатной платы и компонентов в формате PDF:
нажмите здесь

Настройка датчика

После сборки схемы на печатной плате подключите выход датчика приближения к разъему CON2 и подключите внешнее напряжение 12 В постоянного тока к разъему CON1, чтобы датчик работал.Поместите датчик приближения рядом с объектом, скорость вращения которого необходимо измерить, как показано на рис. 5. Когда металлическая цель приближается к датчику приближения, встроенный светодиод на задней стороне датчика мигает. Это указывает на то, что датчик обнаруживает металлическую цель (объект).

Рис.5: Расположение датчика

Измерение частоты вращения

Вы не можете напрямую прочитать число оборотов в минуту из-за разрешения. Разрешение зависит от количества металлических мишеней. Число оборотов в минуту можно измерить с помощью следующего соотношения:

об / мин = [количество прерываний в секунду x 60 (секунд в минуту)] / количество металлических целей

Если металлическая цель равна 1, разрешение будет 60 об / мин; если металлическая мишень 10, разрешение будет 6 об / мин; если металлическая цель 60, разрешение будет 1 об / мин и так далее.Во время тестирования в EFY Labs использовалась одна металлическая мишень. По мере увеличения металлической цели увеличивается и разрешение.

Загрузить
исходную папку

А. Самиуддин — бакалавр электротехники и электроники. Его интересы включают светодиодное освещение, силовую электронику, микроконтроллеры и программирование Arduino.

(PDF) Цифровой тахометр с использованием Aurdino

Международный журнал тенденций в области научных исследований и разработок (IJTSRD) @ www.ijtsrd.com eISSN: 2456-6470

@ IJTSRD | Уникальный бумажный идентификатор — IJTSRD23223 | Объем — 3 | Выпуск — 3 | Март-апрель 2019 г. Страница: 1342

2. Датчик частоты вращения

Датчик с инфракрасным фототранзистором и инфракрасным светодиодом. IR photo Транзистор

— это тип фототранзистора, который реагирует только на инфракрасные волны

. Использование ИК-фототранзистора позволяет избежать

других световых помех из окружающей среды. На фото

транзистор

и ИК-диод выставлены рядом.Резистор R2

ограничивает ток через ИК-диод. Светоотражающая полоса

наклеивается на вращающийся объект (вал, диск или вентилятор) в соответствии с датчиком

. Я использовал охлаждающий вентилятор на 9 В / 100 мА. Зазор

между датчиком и отражающей полосой должен быть менее

1 см. Когда отражающая полоса проходит перед датчиком,

ИК-волн отражаются обратно на фототранзистор. Фототранзистор

в этот момент проводит больше, и, как результат

, напряжение на R3 (резистор 68 кОм) резко возрастает в этот момент

.Результатом будет форма волны, подобная показанной ниже

на эмиттере фототранзистора. Число оборотов в минуту может быть

, определяемое путем подсчета количества восходящих импульсов в заданном интервале времени

Принципиальная схема

Как показано на приведенной выше схеме тахометра,

содержит Arduino Pro Mini, модуль ИК-датчика, зуммер и

ЖК-дисплей. Arduino контролирует весь процесс, например считывает импульс

, который модуль ИК-датчика генерирует в соответствии с обнаружением объекта

, вычисляет число оборотов в минуту и ​​отправляет значение числа оборотов на ЖК-дисплей.Датчик IR

предназначен для обнаружения объекта. Чувствительность этого сенсорного модуля

можно установить с помощью встроенного потенциометра, расположенного на модуле IR

. Модуль ИК-датчика состоит из ИК-передатчика и фотодиода

, который обнаруживает или принимает инфракрасные лучи. Передатчик IR

излучает инфракрасные лучи, когда эти лучи падают на

любую поверхность, они отражаются обратно и воспринимаются диодом на фото

(Вы можете узнать больше об этом в Line

Folloewr Robot).Выход фотодиода подключен к компаратору

, который сравнивает выход фотодиода с опорным напряжением

, и результат выдается как выход на arduino

РЕЗУЛЬТАТЫ: Схема

После того, как схема была построена, Arduino Uno

был подключен к компьютеру с помощью USB-кабеля, который

обеспечивает необходимое напряжение для его работы, а также

обеспечивает соединение между программой компилятора и платой

, так что написанный код может быть загружен

на плату.Программа была скомпилирована и загружена на плату

, и результаты следующие:

Схема, которая была построена, показана на рисунке Эта схема

отображает число оборотов в минуту для драйвера, а также показывает драйвер

, когда нужно переключите передачу с помощью светодиодных индикаторов. Число оборотов в минуту было

, отображаемое на компьютере, а не на ЖК-экране из-за

соединений, выполненных на Arduino Uno. ЖК-экран

не мог быть подключен к плате, так как цифровые выводы

уже использовались для микросхемы демультиплексора.На рисунке показаны необходимые соединения

, которые должны быть выполнены между

Arduino Uno и ЖК-дисплеем. Сюда входят цифровые выводы 2, 3, 4

и 5, которые все использовались для питания светодиодов через демультиплексор

. Это можно изменить так, чтобы выходы для демультиплексора

не включали эти выводы, а вместо этого использовали

другие цифровые выводы, которые не используются для ЖК-дисплея, то есть

цифровые выводы 6, 7, 8, 9 и 10. .Подключение демультиплексора

с помощью этих контактов позволяет подключить ЖК-дисплей, а это означает, что

схема сможет отображать скорость двигателя на ЖК-дисплее

, а не на экране ПК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этом документе описываются дисплеи, Обороты для водителя обозначаются как

, а также показывают водителю, когда следует переключать передачу, с помощью светодиодных индикаторов

. Число оборотов в минуту отображалось на компьютере, а не на ЖК-экране

из-за соединений, выполненных на Arduino

Uno.ЖК-экран не мог быть подключен к плате, так как цифровые выводы

уже использовались для микросхемы демультиплексора.

Ссылка

[1] Бонерт, Ричард, «Проектирование высокопроизводительного цифрового тахометра

с микроконтроллером», Instrumentation

and Measurement, IEEE Transactions on, vol.38, no.6,

pp.1104 , 1108, декабрь 1989 г.

[2] TCND-5000 Optical sensor

Datasheet, http: //www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.