ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР

Тахометр - прибор измеряющий частоту вращения коленвала двигателя автомобиля, особенно необходим на машинах с двигателями относительно небольшой мощности. Проблема в том, что для поддержания необходимой динамики движения слабый двигатель приходится постоянно «крутить», - заставлять работать на повышенных оборотах, и именно здесь есть опасность его «перекрутить». На машинах с более мощными моторами тахометр уже не так важен. поскольку хорошей динамики можно достигнуть и при небольшой частоте вращения. Разработчики отечественных автомобилей «ВАЗ», почему-то другого мнения, и оснащают тахометрами только машины с объемом мотора от 1,5Л и более. А ведь, именно для 81-й «восьмерки» (ВАЗ-21081) с мотором объемом 1,1Л тахометр крайне необходим. Но его почему-то нет даже в экспортном исполнении машины. Сейчас проще всего сделать тахометр на микроконтроллере. - получается одна микросхема, три индикатора, и минимум деталей. Схема тахометра показана на рисунке 1.

Измерение частоты вращения коленвала производится по частоте импульсов тока в низкоомнои обмотке катушки зажигания. Вход прибора подключен к выводу «К» катушки, к которому идет провод от выхода коммутатора зажигания.

За один полный оборот четырехцилиндрового двигателя коммутатор формирует два импульса тока Таким образом, чтобы определить частоту вращения, выраженную в оборотах в секунду нужно измерить частоту импульсов на выводе «К» катушки и разделить её на два. Нам же нужно получить результат в оборотах в минуту, поэтому, полученный результат нужно еще умножить на 60. А индикация у нас трехразрядная (когда 1000 об/мин, показывает «100»), поэтому нужно еще разделить на 10 :
F = Fи:2x60:10.
После сокращения получаем :
F = Fи х 3.
То есть, нужно частоту импульсов (Fи) на контакте «К» катушки зажигания умножить на 3. Вот и все. Именно эту операцию и выполняет контроллер. Он измеряет частоту и умножает её на 3, а затем все это переводит в набор кодов для обслуживания трех разряного семисегментного индикатора Индикация динамическая, смена показаний происходит каждую секунду.

Теперь о деталях схемы. Сегментные выводы всех трвх индикаторов соединены и подключены к портам RB1-RB7 через токоогра-ничительные резисторы. Контроллер поочередно выводит на эти порты коды для каждого из индикаторов, а порты FA0-RA2 осуществляют выбор нужного разряда индикаторов, семисегментный код для которого в тот момент присутствует на портах RB1-RB7. Импульсы, частоту которых нужно измерить, поступают на порт RB0, программно включенный как вход Цепь R8-VD2 защищает порт контроллера от перенапряжения. Если в работе будут возникать сбои, выражающиеся в том, что показания тахометра сильно завышены и нестабильны, нужно параллельно VD2 включить конденсатор 0,01 мкФ. чтобы подавить помехи от системы зажигания.

Питается схема напряжением 5V от интегрального стабилизатора А1. Диод VD1 спасет стабилизатор от «смерти», если при подключении к питанию вы случайно перепутаете полюса. Вывод «-13V» нужно подключить к общему минусу бортовой сети автомобиля. Удобнее всего это сделать накинув клемму на один из винтов крепления катушки зажигания. Вывод «+13V» подключите к выводу +Б» катушки зажигания, а вывод «К» -к выводу «К» катушки зажигания. Таким образом, для подключения используется трех проводной кабель, все провода которого подключаются у катушки зажигания.

Монтаж выполнен на небольшой печатной плате из фольгированного стеклотексталита (рис. 2). Расположение дорожек - одностороннее. Плата сделана следующим образом. Подготовлена заготовка, зачищена «нулевкой». Затем на ней с помощью шила и легонького молоточка сделана разметка отверстий (заготовку подложить под рисунок разводки и «простукать» все дырки). После разметки просверлены все отверстия. Далее, при помощи перманентного маркера («для CD») черного цвета осторожно «от руки» нарисованы все дорожки. Остается только протравить в растворе хлорного железа и смыть чернила бензином.

Большинство деталей установлены с той стороны, где нет печатных дорожек, но резисторы R1-R7 распаяны со стороны печати. Это сделано с целью упрощения разводки печатных дорожек. Резисторы паяются непосредственно на выводы контроллера и индикатора Н1. Без изменения «печати» можно применить светодиодные индикаторы АЛС321Б, АЛС324Б, АЛС334Б, АЛС335Б, АЛС338Б. В память контроллера нужно внести НЕХ-файл:

Для работы на машине «Ока» нужно заменить резонатор 32768 Гц резонатором на 16384 Гц (от китайского кварцевого будильника)

Другие страницы сайта