Останнім часом стала дуже актуальна проблема контролю обертів двигуна автомобіля. Раніше запропоновані схеми [1, 2] мають ряд недоліків, пов'язаних з великою кількістю елементів, великою споживаним струмом і можливістю контролю обертів двигуна тільки в цифровій формі.
Пропонується ще один варіант тахометра, що забезпечує:
- контроль обертів як в цифровій, так і у візуальній формі;
- мінімальний споживаний струм, залежний виключно від застосовуваних світлодіодів;
- прийнятну точність і простоту наладки при використанні п'яти ІМС серій 176 і 561.
Принципова схема пристрою зображена на рис.1. Сигнал з датчика оборотів В1 потрапляє на формувач імпульсів, зібраний на елементах DD6.1; DD6.2, R2, R3. Елементи С4, R1, VD14, VD15 обмежують сигнал датчика на рівні 9 Ст.
Сформований сигнал надходить на вхід лічильника, зібраного на елементах DD1, DD2. Дешифратори на ІМС DD3, DD4 перетворення двійково-десятковий код лічильників в код семисегментного індикатора, а також забезпечують проміжну пам'ять, виключаючи тим самим миготіння цифр під час рахунку. Керує роботою пристрою генератор на елементах DD6.3, R5...R7, С7, VD16. Форма вихідних імпульсів генератора зображена на рис.2.
Після подачі живлення короткий імпульс "запису" здійснює запис у ІМС DD3. DD4 випадкової інформації. Далі проводиться скидання лічильників DD1, DD2 коротким імпульсом "скидання" тривалістю близько 1 мкс, утвореним ланцюжком С8, R8, і підрахунок імпульсів з датчика оборотів за період 0,3 с.
За 0,03 с до закінчення цього часу відбувається запис в DD3, DD4 вмісту лічильників DD1, DD2 з одночасною індикацією на індикаторі HG1 поточного числа обертів двигуна. Операція забезпечується коротким імпульсом (=1 мкс), утвореним ланцюжком С9, R9.
Візуальне сприйняття числа обертів дає пристрій, виконаний на ІМС DD5. Чим вище обороти, тим вище стовпчик гарячих світлодіодів. Зелена зона - нормальне число оборотів, жовта - критичний, червона межа. Як DD5 застосована поликомпараторная ІМС К1003ПП1. Схема його включення і принцип роботи детально описані в літературі [3]. Висота стовпчика світяться світлодіодів залежить від напруги на виводі 17 DD5, яке залежить від частоти обертів.
Перетворення частота-напруга забезпечують елементи VT1, R10...R13,C5,C6.
Конструкція і деталі
Можлива заміна зазначених на схемі елементів: HG1 - на будь-які два світлодіодних індикатора з загальним катодом типу АЛС324А; DD3, DD4 - на К176ИДЗ; DD1, DD2 - на К561ИЕ11 (але доведеться трохи переробити схему і плату); VT1 - КТ315А...М, КТ3102; КТ503; КТ645; К. Т634. Датчик оборотів являє собою 50...70 витків дроту ПЕВ-1 перетином 0,5... 1,0 мм, покладених виток до витка на високовольтному проводі від бобіни до розподільника.
Один кінець датчика підключається до схеми, інший ізолюють і нікуди не підключають. Всі електролітичні конденсатори повинні бути розраховані на напругу не нижче 16 Ст. DD6 серії К561ТЛ1 замінювати не рекомендується. DA1 краще встановити на невеликий ребристий радіатор. VD2...VD13 - будь-які світлодіоди (прямокутні або круглі) відповідного кольору. Лицьова панель тахометра зображена на рис.3.
Налаштування. В точку А подається сигнал частотою 100Гц. Підлаштовуючи резистор R3, домагаються на виході DD6.2 появи стійкого сигналу. Підстроюванням резистора R5 домагаються показання індикатора 3.0, що відповідає 3000 об/хв. Далі за наведеною нижче формулою визначають мінімальні і максимальні оберти, тобто їх еквівалентні частоти.
N=2n/60,
де N - частота імпульсів запалювання (точка А); n - частота обертів вала двигуна.
Напруга в мережі, В
9,0
9,5
10
10,5
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
Напруга на виводі 17 DD5,
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
Світіння світлодіода
-
VD2
VD3
VD4
VD5
VD6
VD7
VD8
VD9
VD10
VD11
VD12
VD13
Подаючи частоту, що відповідає максимальним оборотом, резистором R11 домагаються запалювання VD13. Тепер, подаючи частоту мінімальних обертів, контролюють запалювання світлодіода VD2. Якщо він не запалюється, підбирають R10. На цьому налаштування вважається закінченою.
Якщо не подобається стовпчик гарячих світлодіодів, можна запропонувати "переміщається точку". У цьому випадку VD2...VD13 підключають згідно [3].
Якщо включити перемикач S1 як зображено на рис.4, DD5 може виконувати функцію як тахометра, так і індикатора напруги бортової мережі автомобіля. Елементи VD* і R* забезпечують виведення 17 DD5 зміна напруги в межах...6 В при змінах напруги в бортовій мережі автомобіля. Від VD* залежить діапазон змін напруги (дивись таблицю). При налаштуванні за допомогою R* домагаються правильності показань DD5.
Література
1. Кравчук Ст. Тахометр. - Радіоаматор, 1997, № 6, С. 31.
2. Рубців Ст. Цифровий тахометр. - Радіоаматор, 1997, № 5, С. 24.
3. Шустов М. Застосування поликомпараторных мікросхем в техніці зв'язку. -Радіоаматор, 1997.N6, С. 13.
4. Цифровий тахометр. - Радіо. 1993, №9, C. 28-29.
5. Бірюков С. А. Цифрові пристрої на МОП-ІМС.
Автор: А. Частов, Брестська обл., Пинський р-н. п/про Цвинтар-Загородський, рибгосп "Полісся"; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru