Категории

Популярные схемы
Схема точного тахометра  
Схема точного тахометраВ процессе эксплуатации автомобиля нередко возникают ситуации, когда желательно контролировать частоту вращения коленчатого вала двигателя. К сожалению не все автомобили оснащены специальным для этого прибором - тахометром. При разработке этого дополнительного прибора в простейшем случае можно сделать тахометр на базе стрелочного микроамперметра или милиамперметра и интегрирующей цепи.


Однако, такой тахометр не будет иметь достаточной точности, и его индикаторный элемент - магнитодинамический прибор не имеет достаточной механической прочности, что может привести к выходу из строя прибора из-за вибрации, либо дрожание его стрелки не позволит им оперативно пользоваться.

Всех этих недостатков лишен цифровой прибор, который имеет высокую механическую прочность, особенно, если используется светодиодный индикатор, и вибрация не оказывает влияние на точность считывания показаний. Диапазон измеряемых частот вращения простирается от 200 об/м, до 9900 об/м, что более чем достаточно. Прибор имеет двухразрядную индикацию, показания прибора нужно умножать на 100.

Принципиальная схема прибора изображена на рисунке 1. фактически это низкочастотный частотомер.

Сигнал от прерывателя через диод VD1 поступает на ключ на транзисторе VT1, к коллектору которого подключен формирователь счетных импульсов на элементах D1.1 и D1.2. В выхода формирователя счетные импульсы через коммутирующий элемент D1.3 поступают на вход счетчика на микросхеме D3. Оба счетчика микросхемы двоичные, цепь на диодах VD9 и VD10,VD11,VD12 ограничивают счет до десяти. При поступлении десятого импульса единица с выходов "2" и "8" обнуляет соответствующий счетчик.

Частота импульсов поступающих на вход счетчика при максимальной скорости вращения 9900 об/мин составляет 330 гц. Таким образом нужен частотомер с верхним пределом измерения 330 гц, для этого потребуется формирование образцового периода 300нс. Этот период вырабатывает мультивибратор на D2.1, D2.2. В процессе настройки частота устанавливается подстроенный резистором R7.

Для того, чтобы свести время индикации к минимуму и исключить мерцание индикатора во время счета используются регистры D4 и D5, в которые записывается число оборотов после первого цикла счета и сохраняется там до поступления следующего результата измерения. Таким образом мерцания индикатора нет, просто его показания периодически изменяются в соответствии с частотой вращения коленчатого вала.

При поступлении положительного импульса от генератора образцовой частоты на D2.1 и D2.2 ключ на D1.3 открывается и пропускает на вход счетчика импульсы от формирователя на D1.1 и D1-2 на счетный вход счетчика D3. При поступлении отрицательного импульса от генератора на D2.1 и D2.2 ключ закрывается и одновременно с выхода D2.1 напряжение высокого уровня поступает на входы "С" регистров D4 и D5 и входы "R" счетчиков D3.

Таким образом, после окончания периода счета, код числа оборотов в минуту с выхода счетчика D3 переносится на выходы регистров и далее преобразуется в код для работы семисегментного индикатора дешифраторами D6 и D7. Счетчик D3 обнуляется и по истечении этого периода процесс повторяется. Цепь R11 VD13 уменьшает длительность этого процесса, и ещё больше увеличивает быстродействие прибора.

Тахометр питается от бортовой сети автомобиля напряжением 12В через стабилизатор на транзисторе VT2. Ток потребления не превышает 150 мА. На выходе стабилизатора напряжение 10В, которым и питается вся схема. Образцовое напряжение для работы стабилизатора формирует стабилитрон VD4. Конденсаторы С4, С5, С6, С7 и С8 подавляют помехи, проникающие из бортовой сети автомобиля. Фильтрации помех стоит удалить особое вникание, так как они могут приводить к искажению показаний прибора.

Схема точного тахометраЭлементы устройства монтируются на печатной плате (рис.2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм.

Транзистор VT2 привинчивается к плате и не имеет радиатора, теплоотводных свойств его коллектора пластины вполне достаточно. Этот транзистор можно заменить на КТ604, КТ602, КТ815, КТ817, но в этом случае придётся сделать небольшой теплоотвод из металлической пластины, проложенной между ними и платой.

Диоды могут быть с любым буквенный индексом, вместо КЛ522 можно использовать КД521, КД503, КД510 или Д223. Все постоянные резисторы МЛТ-0,125, подстроенный резистор СП3-22А. Оксидные конденсаторы К50-6 или К50-35, остальные К10-7 или КМ, КЛС.

Светодиодные индикаторы можно использовать любого типа, важно чтобы они имели общий анод. Микросхемы дешифратора можно использовать из серии КР514 или К514, например К514ИД2, но в этом случае придётся понизить напряжение питания схемы до пяти вольт заменой стабилитрона VD4 на стабилитрон на 5в, например КС156 или КС 147, придётся также изменить и разводку платы. Индикаторы,в этой случае нужно подключить через резисторы сопротивлением 300 ом.

При настройке прибора нужно установить период измерения на уровне 300мс подстройкой резистора R7. Светодиодные индикаторы устанавливаются на плате вертикально, и привинчиваются к ней "П"—образными металлическими пластинами, которые предварительно со стороны механического контакта с индикаторами смазываются синтетическим клеем.

Соединение с выходами дешифраторов производится с помощью монтажных проводов. Плата помещается в жестяной корпус, который устанавливается в приборной панели, индикаторы закрыты красным прозрачным оргстеклом.


ДРУГИЕ ПОХОЖИЕ СХЕМЫ НА САЙТЕ:


Авторизация
Логин:
Пароль:
Напомнить пароль?

Облако тегов

Опрос
Схемы каких устройств вам наиболее интересны?

Бытовых устройств
Промышленных устройств
Различные простые схемы
Другие


Интересные схемы