Απλό γενικό ταχομετρητή στον μικροελεγκτή ATtiny2313. Ραδιοεξοπλισμός, ηλεκτρονικά συστήματα και συστήματα αυτοματοποίησης. Κύκλωμα οχήματος ταχομέτρου
ΚαλησπέραΠροσφέρω για σας ένα απλό κύκλωμα ψηφιακού ταχυμέτρου AVR ATtiny2313, KR514ID2και optocoupler σχεδιασμένο από εμένα.
Κάντε αμέσως κράτηση: υπάρχουν πολλά παρόμοια προγράμματα στο Διαδίκτυο. Κάθε εφαρμογή έχει τα υπέρ και τα κατά. Ίσως κάποιος θα ταιριάζει περισσότερο στην επιλογή μου.
Θα ξεκινήσω, ίσως, με από αυτά. καθήκοντα
Εργασία: πρέπει να δημιουργήσετε ένα ψηφιακό ταχύμετρο για τον έλεγχο της ταχύτητας του ηλεκτροκινητήρα του μηχανήματος.
Εισαγωγικές συνθήκες: Υπάρχει έτοιμος δίσκος αναφοράς για 20 τρύπες από εκτυπωτή λέιζερ. Παρουσία πολλών optocouplers από σπασμένους εκτυπωτές. Μέση (εργάσιμη) ταχύτητα 4 000-5 000 περιστροφές / λεπτό. Η ακρίβεια των εμφανιζόμενων αποτελεσμάτων δεν πρέπει να υπερβαίνει τις ± 100 στροφές.
Περιορισμός: η παροχή ρεύματος για τη μονάδα ελέγχου είναι 36V (ο ταχύμετρος θα εγκατασταθεί σε μία περίπτωση με τη μονάδα ελέγχου - παραπάνω στο παρακάτω).
Μια μικρή λυρική απόκλιση.Αυτή είναι η μηχανή του φίλου μου. Το μηχάνημα είναι εξοπλισμένο με έναν ηλεκτροκινητήρα PIK-8, ο οποίος ρυθμίζεται σύμφωνα με το σχέδιο που βρίσκεται στο Internet και τροποποιείται. Κατόπιν αιτήματος ενός φίλου, αναπτύχθηκε ένα απλό ταχύμετρο για το μηχάνημα.
Αρχικά, σχεδιάστηκε η χρήση του ATMega16 στο σύστημα, αλλά λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες, αποφασίστηκε να περιοριστεί στο ATtiny2313, που λειτουργεί από μια εσωτερική (RC) γεννήτρια με συχνότητα 4 MHz.
Γενικό σχέδιο μοιάζει με αυτό:
Όπως μπορείτε να δείτε, τίποτα περίπλοκο. Για να μετατρέψω ένα δυαδικό κώδικα σε ένα επταπλό τμήμα, χρησιμοποίησα τον αποκωδικοποιητή CR514ID2, αυτό δίνει τρία πλεονάσματα ταυτόχρονα.
- Πρώτον, εξοικονομεί χώρο στη μνήμη του ATtiny2313 μειώνοντας τον κώδικα εργασίας (καθώς η διαδικασία για την προγραμματική μετατροπή δυαδικού σε κώδικα επτά τμημάτων απουσιάζει στο υλικολογισμικό ως περιττό).
- Δεύτερον: μείωση του φορτίου στις εξόδους ATtiny2313, t. οι LEDs "ανάβουν" το KR514ID2 (όταν εμφανίζεται ο αριθμός 8, η μέγιστη κατανάλωση θα είναι 20-30 mA (τυπική για μία λυχνία LED) * 7 = 140-210 mA, η οποία είναι "πολύ" για το ATtini2313 με μέγιστη φόρτιση 200 mA.
- Τρίτον, ο αριθμός των "απασχολημένων" ποδιών του μικροελεγκτή έχει μειωθεί, πράγμα που μας δίνει την ευκαιρία στο μέλλον (εάν είναι απαραίτητο) να εκσυγχρονίσουμε το κύκλωμα προσθέτοντας νέα χαρακτηριστικά.
Συναρμολόγηση συσκευών εφαρμοστεί σε ένα breadboard. Για το λόγο αυτό αποσυναρμολογήθηκε η φόρτιση από τον φούρνο μικροκυμάτων που δεν λειτουργούσε και βρισκόταν στους κάδους. Οι ψηφιακοί δείκτες LED, τα τρανζίστορ κλειδιά (VT1-VT4) και οι περιοριστικοί αντιστάτες (R1 - R12) λήφθηκαν ως σύνολο και μεταφέρθηκαν σε μια νέα πλακέτα. Ολόκληρη η συσκευή συναρμολογείται, με τα απαραίτητα εξαρτήματα, με σπασίματα καπνού για μισή ώρα. Δίνω προσοχή: στο κύκλωμα KR514ID2, το πόδι συν το τροφοδοτικό είναι 14 και το μείον είναι 6 (σημειώνεται στο διάγραμμα). Αντί του ΚΡ514ΙΔ2, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε άλλο αποκωδικοποιητή δυαδικού κώδικα στο επτά τμήμα με τροφοδοσία 5V. Πήρα αυτό που ήταν κοντά.
Τα συμπεράσματα "h" και "i" του ψηφιακού δείκτη LED είναι υπεύθυνα για δύο σημεία στο κέντρο μεταξύ των αριθμών που δεν συνδέονται ως περιττά.
Μετά τη συναρμολόγηση και το υλικολογισμικό, με την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν σφάλματα εγκατάστασης, η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί αμέσως μετά την ενεργοποίησή της και δεν χρειάζεται να ρυθμιστεί.
Εάν είναι απαραίτητο να κάνετε αλλαγές στο firmware του ταχυμέτρου, στον πίνακα παρέχεται μια υποδοχή ISP.
Στο διάγραμμα, η αντίσταση έλξης R12, με ονομαστική τιμή 30 kOhm, επιλέγεται εμπειρικά για έναν συγκεκριμένο οπτικό συζευκτή. Όπως δείχνει η πρακτική, μπορεί να διαφέρει για διαφορετικούς οπτικούς συζεύκτες, αλλά η μέση τιμή των 30 kΩ πρέπει να εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία για τους περισσότερους οπτικούς συζευκτήρες εκτυπωτών. Σύμφωνα με την τεκμηρίωση για το ATtiny2313, το μέγεθος της εσωτερικής αντίστασης έλξης είναι από 20 έως 50 kΩ, ανάλογα με την εφαρμογή μιας συγκεκριμένης παρτίδας μικροελεγκτών (σελίδα 177 του διαβατηρίου σε ATtiny2313), κάτι που δεν είναι αρκετά κατάλληλο. Εάν κάποιος θέλει να επαναλάβει το κύκλωμα, μπορεί να ξεκινήσει με μια εσωτερική αντίσταση pull-up, ίσως θα εργαστείτε για τους οπτικούς συζευκτήρες και το MK σας. Δεν λειτούργησε για μένα.
Μοιάζει με ένα τυπικό οπτοπλέκτη από τον εκτυπωτή. 
Το LED optocoupler τροφοδοτείται μέσω μιας περιοριστικής αντίστασης 1Κ, την οποία έβαλα απευθείας στον πίνακα με τον οπτοπλέκτη.
Για να φιλτράρετε την κυματοειδή τάση στο κύκλωμα, δύο πυκνωτές, ηλεκτρολυτικοί στα 220 μικροφάρδια x 25V (που ήταν στο χέρι) και κεραμικά στα 0.1 microfarads, (το γενικό κύκλωμα για την ενεργοποίηση του μικροελεγκτή λαμβάνεται από το διαβατήριο ATtiny2313).
Για την προστασία από τη σκόνη και τη βρωμιά, η πλάκα του ταχομέτρου καλύπτεται με ένα παχύ στρώμα αυτοκόλλητου λάκα.
Αντικατάσταση στοιχείων.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε ενδεικτική λυχνία LED σε τέσσερα ψηφία, δύο διπλά ή τέσσερα μονά. Στη χειρότερη περίπτωση, συλλέξτε την ένδειξη σε ξεχωριστές λυχνίες LED.
Αντί για το KP514ID2, το KP514ID1 (το οποίο περιέχει εσωτερικά αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος), είτε 564ID5, K155PP5, K155ID9 (όταν τα σκέλη ενός τμήματος συνδέονται παράλληλα), ή οποιοσδήποτε άλλος μετατροπέας δυαδικών έως επτά τμημάτων (με αντίστοιχες αλλαγές στη σύνδεση των κυκλωμάτων εξόδου).
Εάν η εγκατάσταση μεταφερθεί σωστά στο ATMega8 / ATMega16 MK, αυτό το υλικολογισμικό θα λειτουργήσει όπως στο ATtiny2313, αλλά θα πρέπει να τροποποιήσετε τον κώδικα (αλλάξτε τα ονόματα των σταθερών) και να επανασυσκευάσετε. Για άλλες AVR MK σύγκριση δεν πραγματοποιήθηκε.
Τα τρανζίστορ VT1-VT4 - οποιοδήποτε χαμηλό ρεύμα, που λειτουργούν στη λειτουργία κλειδιού.
Αρχή της λειτουργίας με βάση την καταμέτρηση του αριθμού των παλμών που λαμβάνονται από τον οπτικό συζεύκτη σε ένα δευτερόλεπτο και τον επανυπολογισμό τους για την εμφάνιση του αριθμού στροφών ανά λεπτό. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκε ένας εσωτερικός μετρητής χρονοδιακόπτη / μετρητής 1 που λειτουργεί στη λειτουργία μέτρησης παλμών στην είσοδο του Τ1 (πείρος PD5 του ακροδέκτη 9 MK). Για τη διασφάλιση της σταθερότητας της εργασίας, συμπεριλαμβάνεται ο τρόπος κατάργησης του λογισμικού συζήτησης. Η αντίστροφη μέτρηση των δευτερολέπτων πραγματοποιείται από τον χρονομετρητή / μετρητή0 συν μία μεταβλητή.
Υπολογισμός των στροφώνΑυτό που θα ήθελα να σταθώ είναι το εξής:
Μ = (Ν / 20) * 60,
όπου M είναι οι υπολογισθείσες περιστροφές ανά λεπτό (60 δευτερόλεπτα), Ν είναι ο αριθμός παλμών από τον οπτικό συζευκτή ανά δευτερόλεπτο, 20 είναι ο αριθμός των οπών στο δίσκο αναφοράς.
Σύνολο, απλουστεύοντας τον τύπο που λαμβάνουμε:
Μ = Ν * 3.
Αλλά! Ο μικροελεγκτής ATtiny2313 λείπει μια λειτουργία πολλαπλασιασμού υλικού. Επομένως, εφαρμόστηκε άθροιση με αντιστάθμιση.
Για όσους δεν γνωρίζουν την ουσία της μεθόδου:
Ο αριθμός 3 μπορεί να επεκταθεί ως
3 = 2+1 = 2 1 + 2 0 .
Αν πάρουμε τον αριθμό μας Ν, μετακινήστε τον προς τα αριστερά με 1 byte και προσθέστε ένα ακόμη N που μετατοπίζεται προς τα αριστερά με 0 byte - παίρνουμε τον αριθμό N πολλαπλασιασμένο επί 3.
Στο υλικολογισμικό, ο κώδικας στο AVR ASM για μια διαδικασία πολλαπλής διπλής byte έχει ως εξής:
Mul2bytes3:
CLR LoCalcByte // διαγράψτε τους καταχωρητές εργασίας
CLR HiCalcByte
mov LoCalcByte, LoInByte // φορτώστε τις τιμές που λαμβάνονται από το Timer / Counter1
mov HiCalcByte, HiInByte
CLC // καθαρή διάρκεια μεταφοράς
ROL LoCalcByte // μετακινήστε το κομμάτι μεταφοράς
ROL HiCalcByte
CLC
ADD LoCalcByte, LoInByte // συνοψίστε λαμβάνοντας υπόψη το bit μεταφοράς
ADC HiCalcByte, HiInByte
ret
Έλεγχος λειτουργίας και μέτρηση ακρίβειας διεξήχθη ως εξής. Ένας δίσκος χαρτονιού με είκοσι τρύπες ήταν κολλημένος στον ανεμιστήρα του ψυγείου του υπολογιστή. Η ταχύτητα του ψυγείου παρακολουθήθηκε μέσω του BIOS της μητρικής πλακέτας και συγκρίθηκε με τις αναγνώσεις του ταχομέτρου. Η απόκλιση ήταν περίπου 20 στροφές με συχνότητα 3200 στροφών / λεπτό, δηλαδή 0,6%.
Είναι πιθανό ότι η πραγματική απόκλιση είναι μικρότερη από 20 επαναστάσεις, δεδομένου ότι οι μετρήσεις της μητρικής πλακέτας στρογγυλοποιούνται μέσα σε 5 επαναλήψεις (σύμφωνα με προσωπικές παρατηρήσεις για ένα συγκεκριμένο συμβούλιο).
Το ανώτατο όριο μέτρησης είναι 9.999 περιστροφές ανά λεπτό. Το χαμηλότερο όριο μέτρησης, θεωρητικά από ± 10 περιστροφές, αλλά στην πράξη δεν μετρήθηκε (ένας παλμός από τον οπτικό συζεύκτη ανά δευτερόλεπτο δίνει 3 περιστροφές ανά λεπτό, η οποία, δεδομένου του σφάλματος, θα πρέπει θεωρητικά να μετρήσει σωστά την ταχύτητα από 4 περιστροφές ανά λεπτό και υψηλότερη, αλλά στην πράξη αριθμός πρέπει να υπερεκτιμηθεί τουλάχιστον δύο φορές).
Επικεντρωθείτε ξεχωριστά στο ζήτημα της διατροφής.
Το όλο κύκλωμα τροφοδοτείται από μια πηγή 5V, η εκτιμώμενη κατανάλωση ολόκληρης της συσκευής δεν υπερβαίνει τα 300 mA. Όμως, σύμφωνα με τους όρους του TZ, ο ταχύμετρος πρέπει να βρίσκεται στο εσωτερικό της μονάδας ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα και μια σταθερή τάση 36V παρέχεται στη μονάδα από το LATR, προκειμένου να μην τραβήξει ένα ξεχωριστό καλώδιο ρεύματος, το LM317 εγκαθίσταται μέσα στη μονάδα σε κατάσταση διαβατηρίου, περιοριστική αντίσταση και δίοδος zener για προστασία από τυχαία υπέρταση). Θα ήταν λογικότερο να χρησιμοποιήσουμε έναν ελεγκτή PWM στην κατάσταση βηματισμού του μετατροπέα, παρόμοιο με το MS34063, αλλά στην πόλη μας είναι προβληματικό να αγοράζουμε τέτοια πράγματα, έτσι χρησιμοποίησαν αυτό που μπορούσαν να βρουν.
Φωτογραφίες του ταχομετρητή και της τελικής συσκευής. 
Περισσότερες φωτογραφίες
Δυστυχώς, δεν υπάρχει πλέον η δυνατότητα φωτογραφίας στο μηχάνημα.
Μετά τη διάταξη των σανίδων και την πρώτη συναρμολόγηση δοκιμής, το κουτί με τη συσκευή πήγε για ζωγραφική.
Σε περίπτωση που ο μετρητής δεν λειτουργεί αμέσως μετά την ενεργοποίηση, με μια προφανώς σωστή εγκατάσταση:
1) Ελέγξτε τη λειτουργία του μικροελεγκτή, βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί από την εσωτερική γεννήτρια. Εάν το κύκλωμα συναρμολογηθεί σωστά, θα πρέπει να εμφανίζονται τέσσερα μηδενικά στον πίνακα.
2) Ελέγξτε τη στάθμη των παλμών από τους οπτικούς συζευκτήρες, εάν είναι απαραίτητο, επιλέξτε την τιμή της αντίστασης R12 ή αντικαταστήστε το διάγραμμα συνδεσμολογίας των οπτικών συζευκτών. Είναι δυνατό να αντιστραφεί η σύνδεση του οπτοτρανστικού με ένα pull-up προς το αρνητικό, με την εσωτερική αντίσταση pull-up MK ενεργοποιημένη ή όχι. Είναι επίσης δυνατή η χρήση ενός τρανζίστορ σε ένα βασικό (αναστρέψιμο) τρόπο λειτουργίας.
οπτοπλέκτη
0
Ibrahim Kamal (IKALOGIC) Ο μετρητής μη επαφής που εξετάζεται είναι μια συμπαγής συσκευή σε μικροελεγκτή Atmel ATMega48 που σας επιτρέπει να μετράτε υψηλές ταχύτητες περιστροφής με τρόπο μη επαφής. Για τη μέτρηση, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας υπέρυθρης ακτινοβολίας (οπτικός συζευκτήρας, IR LED και φωτοδίοδος IR σε μία συσκευασία). Η έξοδος δεδομένων πραγματοποιείται σε μια οθόνη LCD δύο χαρακτήρων που βασίζεται στον ελεγκτή HD44780.
Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα υπερύθρων (οπτοπλέκτης), που είναι μικροσκοπική συνιστώσα με IR LED και φωτοδίοδο σε μια ενιαία συσκευασία, στέλνει υπέρυθρη ακτινοβολία σε έναν περιστρεφόμενο μηχανισμό (άξονα, ρότορα κινητήρα), στον οποίο πρέπει να υπάρχει ένα μικρό ανακλαστικό αυτοκόλλητο.
Χάρη σε αυτήν την ετικέτα, κάθε περιστροφή του άξονα προκαλεί την εμφάνιση ενός ανακλώμενου παλμού υπέρυθρης ακτινοβολίας. Ο χρησιμοποιούμενος αισθητήρας που κατασκευάζεται από τη Vishay Semiconductor φέρει την ονομασία TCND-5000.
Αυτός ο αισθητήρας επιλέχθηκε μετά από δοκιμή ισοδύναμων προϊόντων, εφόσον η περίπτωσή του παρείχε οπτική απομόνωση των τμημάτων μετάδοσης και λήψης και το IR LED μπορεί να αντέξει μεγάλα ρεύματα, πράγμα που επιτρέπει μετρήσεις σε μεγάλες αποστάσεις. Έτσι, με τη χρήση ενός optocoupler, μπορούμε να υπολογίσουμε τον χρόνο για μια πλήρη περιστροφή του άξονα, και στη συνέχεια, γνωρίζοντας τον χρόνο (δηλώνουμε αυτή τη φορά T σε δευτερόλεπτα), μπορούμε να υπολογίσουμε τον αριθμό περιστροφών ανά λεπτό χρησιμοποιώντας την απλή έκφραση 60 / T. Λήψη δεδομένων από τον αισθητήρα Για τη μείωση του κόστους της συσκευής και της πολυπλοκότητας του συγκροτήματος, καθώς και για την αύξηση της ευελιξίας του συστήματος, συνδέουμε απευθείας τον αισθητήρα IR με τον μικροελεγκτή και εφαρμόζουμε με προγραμματισμό όλη την επεξεργασία του ληφθέντος σήματος. Αμέσως αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό δεν είναι τόσο απλό, καθώς το σήμα που λαμβάνεται από τη φωτοδίοδο IR περιέχει θόρυβο και ο εξωτερικός φωτισμός το επηρεάζει συνεχώς. Έτσι, το πρόβλημα είναι να αναπτυχθεί μια συσκευή με αυτόματη προσαρμογή στο φως του περιβάλλοντος και απόσταση από το αντικείμενο μέτρησης. Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα του αναλογικού σήματος από τον αισθητήρα IR (φωτοδίοδο)
Δεδομένου ότι το σήμα έχει θόρυβο, κάθε φορά που ανιχνεύεται η παρουσία και απουσία παλμού (η παρουσία ενός παλμού δείχνει ότι ο άξονας περιστρέφεται και ο αισθητήρας "βλέπει" το ανακλαστικό αυτοκόλλητο), ένας μεγάλος αριθμός ταλαντώσεων "παραπλανούν" τον μικροελεγκτή. Επιπλέον, αυτοί οι παράγοντες δεν επιτρέπουν τη χρήση αναλογικού συγκριτή ενσωματωμένου στον μικροελεγκτή και πρέπει να εισαγάγουμε αναλογική επεξεργασία σήματος πριν από κάθε διαδικασία καταμέτρησης κύκλου. Η λύση βρέθηκε στην εκτίμηση της μέσης έντασης, με βάση τις μέγιστες και τις ελάχιστες τιμές της έντασης του σήματος από τον αισθητήρα, και τη συμπερίληψη της υστέρησης στην περιοχή της μέσης έντασης. Η υστέρηση χρησιμοποιείται για την αποφυγή πολλαπλών κύκλων θορυβωδών παλμών. Το παρακάτω σχήμα εξηγεί τη λειτουργία ενός τέτοιου αλγορίθμου.
Όταν το σήμα αυξάνεται από μια χαμηλή κατάσταση (δεν υπάρχει ανάκλαση από το αυτοκόλλητο στον άξονα) σε μια υψηλή (αντανάκλαση του υπέρυθρου παλμού), ο αλγόριθμος θα λάβει υπόψη αυτόν τον παλμό υψηλού επιπέδου μόνο αφού περάσει το "αυξανόμενο επίπεδο" της υστέρησης και λαμβάνει υπόψη το χαμηλό επίπεδο αφού το σήμα διασχίσει το "πτώση της στάθμης" της υστέρησης. Αυτός ο αλγόριθμος αποφεύγει τα υπολογιστικά σφάλματα που προκαλούνται από θορυβώδη σήματα. Σχηματικό διάγραμμα της συσκευής
Κάντε κλικ για μεγέθυνση Η λύση κυκλώματος είναι πολύ απλή και συμπαγής (λόγω της χρήσης μικροσκοπικού αισθητήρα), δεν περιέχει ακριβές συνιστώσες. Η συσκευή τροφοδοτείται από τρεις μπαταρίες AAA. Όπως πιθανώς παρατηρήσατε, δεν υπάρχει ποτενσιόμετρο για τη ρύθμιση της αντίθεσης της οθόνης (που επίσης μειώνει το μέγεθος της συσκευής). Αυτό είναι δυνατό χάρη στην εφαρμογή λογισμικού του αυτόματου αλγόριθμου ρύθμισης αντίθεσης, ανάλογα με το επίπεδο τάσης τροφοδοσίας που χρησιμοποιεί PWM και ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης στα στοιχεία R3, R4 και C2. Οι χρήστες μπορούν να εξοικειωθούν με το κείμενο του αλγορίθμου στον πηγαίο κώδικα του λογισμικού μικροελεγκτών στο δεύτερο μέρος του άρθρου. Ο σύνδεσμος JP1 έχει σχεδιαστεί για τον προγραμματισμό εντός του κυκλώματος του μικροελεγκτή. Η υποδοχή JP2 έχει σχεδιαστεί για να συνδέει έναν επιπλέον προσαρμοσμένο αισθητήρα. Λίστα εφαρμοζόμενων εξαρτημάτων Ονομασία, ονομαστικό IC1 μικροελεγκτής ATmega48 Q1, Q2 Τρανζίστορ BCW66G C1, C2 10 nF C4, C5 33 pF X1 Χαλαζία συντονιστής 20 MHz R1, R2, R7 470 Ohm R3 1 kΩ R4 1,5 kΩ R5 1 MOm R6 110 Ohm R8 70 Ohm LED3 Λυχνία LED IR1 LED TCND-5000 B1 Πλήκτρο B2 Διακόπτης τροφοδοσίας JP1 Υποδοχή προγραμματισμού σε κυκλώματα JP2 Υποδοχή επέκτασης Επίδειξη λειτουργίας ενός επαφής χωρίς ταχύτητα σε μικροελεγκτή AVR ου αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπής και ανταλλαγής δεδομένων με LCD displeem.Na αγγλικά: Contactless Στροφόμετρο για AVR. Μέρος 1. Σχηματική μετάφραση: Vadim με εντολή του RadioLotsman
Με βάση τα υλικά του ιστότοπου
Αυτή η συσκευή είναι ένα καλό στροφόμετρο. Όριο μέτρησης 100 - 9990 rpm. Ακρίβεια μέτρησης - ± 3 σ.α.λ. Αλλά για καλύτερη αντίληψη, τα δεδομένα είναι στρογγυλεμένα. Αυτή η συσκευή είναι στο αυτοκίνητό μου - Tavria. Επίσης, εγκατεστημένο στην μοτοσικλέτα 12V της Chevrolet Cavalier, VAZ-2109, JAVA-350, το σκούτερ Honda Lead 90.
Υπάρχουν δύο κυκλώματα εισόδου:
- pin 6 (PD2) - διακοπή εισόδου INT0. Αυτή η είσοδος χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του αριθμού στροφών του κινητήρα.
- Συμπέρασμα 11 (PD6). Αυτή η είσοδος χρησιμοποιείται για τη μείωση της φωτεινότητας των ενδείξεων κατά την ενεργοποίηση των διαστάσεων στο αυτοκίνητο.
Το κύκλωμα χρησιμοποιεί έναν συντονιστή χαλαζία σε συχνότητα 8MHz για μεγαλύτερη ακρίβεια και σταθερότητα των μετρήσεων.
Το φίλτρο εισόδου που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση με την έξοδο του πηνίου ανάφλεξης κατασκευάζεται πειραματικά και βασίζεται στην εμπειρία και το κύκλωμα παρόμοιων κόμβων. Αποδείχθηκε εξαιρετική στην περίπτωση της ανάφλεξης με επαφή και στην περίπτωση της ηλεκτρονικής ανάφλεξης.
Η μείωση της φωτεινότητας της ενδεικτικής λυχνίας κατά την ενεργοποίηση των διαστάσεων είναι απαραίτητη, ώστε ένα αρκετά έντονο φως από την ενδεικτική λυχνία να μην αποσπά την προσοχή του οδηγού στο σκοτάδι.
Πίνακας κυκλωμάτων:
Όταν συναρμολογηθεί, μοιάζει με αυτό:
Συνιστώ να χρησιμοποιήσετε τον κόκκινο δείκτη. το βλέπουμε πολύ καλύτερα στον ήλιο. Οι αναγνώσεις καθίστανται δυσανάγνωστες μόνο με άμεσο χτύπημα ενός λαμπρού ήλιου. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να μειωθεί ή ακόμα και να απαλλαγεί εντελώς από αυτό αν βάλετε την ένδειξη για ένα φίλτρο κόκκινου φωτός, αλλά δυστυχώς δεν έχω βρει κάτι τέτοιο ...
FUSES εκτίθενται στο έργο, αλλά αν κάποιος δεν ράβει από CodeVisionAVR, τότε θα τους επαναλάβω εδώ:
Το προσχέδιο στην 17η γραμμή έχει τον ακόλουθο ορισμό:
#define byBladeCnt 2 // 1- δύο πηνία, 2 - ένα πηνίο, 4 - μια μοτοσικλέτα ...
Για τα σοβιετικά αυτοκίνητα και τα αυτοκίνητα με σύστημα ανάφλεξης διανομής, αυτή η παράμετρος θα είναι 2. Για συστήματα ανάφλεξης με δύο σπείρες (όπως στο VAZ-2110) - 1. Σε μια μοτοσικλέτα και μοτοποδήλατο (δίχρονο σύστημα ανάφλεξης), αυτή η παράμετρος είναι 4.
Στροφόμετρο μετρά τη συχνότητα περιστροφής των εξαρτημάτων, μηχανισμών και άλλων μονάδων του οχήματος. Στροφόμετρο αποτελείται από 2 κύρια μέρη - από τον αισθητήρα, ο οποίος μετρά την ταχύτητα περιστροφής και από την οθόνη, όπου θα εμφανίζει τις τιμές. Βασικά ο στροφόμετρο βαθμολογείται σε περιστροφές ανά λεπτό.
Φυσικά, μπορείτε να κάνετε μια τέτοια συσκευή τον εαυτό σας, προτείνω ένα κύκλωμα με μικροελεγκτή AVR Attiny2313. Με ένα τέτοιο μικροελεγκτή μπορείτε να πάρετε 100 - 9990 σ.α.λ. / λεπτό. Η ακρίβεια μέτρησης είναι +/- 3 στροφές ανά λεπτό.
Χαρακτηριστικά του μικροελεγκτή ATtiny2313
| Eeprom | 1 Kb |
| Αναλογικές είσοδοι (ADC) | 0 |
| Τάση εισόδου (όριο) | 5,5 βολτ |
| Τάση εισόδου (συνιστάται) | 4,5-5 βολτ |
| Ram | 128 byte |
| Συχνότητα ρολογιού | 20 MHz |
| Μνήμη Flash | 2kB |
Στον ακροδέκτη 11, έχει τοποθετηθεί ένας αντιστάτης ονομαστικής ισχύος 4,7 kOhm, μην αλλάζετε την ονομαστική τιμή, διαφορετικά ο αισθητήρας θα αρχίσει να λειτουργεί ασταθής όταν είναι ενεργοποιημένος από ένα κύκλωμα ενός καλωδίου.
Σε αντίθεση με άλλα κυκλώματα, χρησιμοποιήθηκαν 4 τρανζίστορ και 4 αντιστάσεις, οπότε το κύκλωμα απλοποιήθηκε.
Το κύκλωμα έχει 8 τμήματα σε κάθε σύμβολο, 5 mA έκαστο, η συνολική ποσότητα θα είναι 40 mA, επομένως δεν υπάρχει μεγάλο φορτίο στις θύρες. Ας δούμε τα χρονοδιαγράμματα της συσκευής.
Από τα γραφικά μπορείτε να δείτε ότι το ρεύμα μπορεί να φτάσει από 60mA σε 80mA ανά έξοδο pin. Για λεπτό συντονισμό, επιλέξτε τις περιοριστικές αντιστάσεις με ονομαστική τιμή 470 μΜ.
Η επιλογή της οθόνης δεν είναι κρίσιμη, επιλέξτε οποιαδήποτε ενδεικτική λυχνία LED σε τέσσερα ψηφία ή συναρμολογήστε από μεμονωμένες λυχνίες LED. Χρησιμοποιήστε την κόκκινη ένδειξη για να δείτε τα πάντα καθαρά στον ήλιο. Ο στροφόμετρο τροφοδοτείται από 12 βολτ.
Μια αντίσταση χαλαζία επιλέγεται με συχνότητα 8 MHz για ακριβή και σταθερή μέτρηση. Το φίλτρο εισόδου χρησιμοποιείται για τη σύνδεση με την έξοδο του πηνίου ανάφλεξης.
Στο firmware της 17ης σειράς, βρείτε τα παρακάτω.
17. #define byBladeCnt 2 // 1 - δύο πηνία, 2 - ένα πηνίο, 4 - μια μοτοσικλέτα ...
Αυτή η παράμετρος πρέπει να αλλάξει, αν έχετε σοβιετικό αυτοκίνητο, στη συνέχεια βάζετε 2, εάν η μοτοσικλέτα είναι 4, και εάν ένα αυτοκίνητο με ένα σύστημα ανάφλεξης με δύο πηνία, τότε 1.
Το κύριο καθήκον του ταχομέτρου σε ένα αυτοκίνητο είναι να σας βοηθήσει να επιλέξετε το σωστό εργαλείο, το οποίο έχει θετική επίδραση στη διάρκεια ζωής του κινητήρα. Τα περισσότερα αυτοκίνητα έχουν ήδη ένα αναλογικό στροφόμετρο και όταν το βέλος προσεγγίζει το κόκκινο σημάδι, πρέπει να μετακινηθείτε σε υψηλότερη ταχύτητα.
Επιπλέον, οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων χρησιμοποιούνται για εργασίες ρύθμισης, τόσο στο ρελαντί όσο και για τον έλεγχο της συχνότητας περιστροφής του άξονα του κινητήρα κατά την οδήγηση.
Η φυσική αρχή λειτουργίας του ταχομέτρου ενσωματώνεται στην καταμέτρηση του αριθμού των παλμών που καταγράφονται από τους αισθητήρες, τη σειρά της άφιξης τους, καθώς και τις παύσεις μεταξύ αυτών των παλμών.
Στην περίπτωση αυτή, η μέτρηση του αριθμού των παλμών μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορες μεθόδους: προς τα εμπρός, προς τα πίσω και προς τις δύο κατευθύνσεις. Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται συνήθως μετατρέπονται στις ποσότητες που χρειαζόμαστε. Μια τέτοια τιμή μπορεί να θεωρηθεί ώρες, λεπτά, δευτερόλεπτα, μέτρα και τα παρόμοια.
Ο σχεδιασμός όλων των ταχομέτρων σάς επιτρέπει να επαναφέρετε τις τιμές που έχετε λάβει. Η ακρίβεια αυτών των αποτελεσμάτων μέτρησης είναι αρκετά αυθαίρετη, περίπου 500 σ.α.λ., μετρώνται με ακρίβεια έως και 100 σ.α.λ. τα πιο ακριβή ηλεκτρονικά ταχομετρητές.
Τα ταχομετρητές αυτοκινήτων είναι δύο τύπων ψηφιακών και αναλογικών. Ο ταχομετρητής ψηφιακού αυτοκινήτου αποτελείται από τις ακόλουθες μονάδες:
Κεντρικός επεξεργαστής
ADC 8 bits ή περισσότερο
Αισθητήρας θερμοκρασίας υγρού;
Ηλεκτρονική οθόνη
Optocoupler για διαγνωστική βαλβίδα ρελαντί
Μονάδα επαναφοράς CPU
Στην οθόνη ενός ψηφιακού στροφόμετρου αυτοκινήτου εμφανίζονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων των στροφών του άξονα και του κινητήρα. Ο ψηφιακός ταχύμετρος είναι πολύ χρήσιμος για τη ρύθμιση λειτουργιών με ηλεκτρονικές μονάδες ανάφλεξης ενός κινητήρα αυτοκινήτου, με ακριβή ρύθμιση των κατωφλιών του εξοικονόμησης κ.λπ.
Τα ταχομετρητές αναλογικών αυτοκινήτων είναι πιο κοινά και κατανοούνται από περισσότερους οδηγούς. Εμφανίζει τα αποτελέσματα μέτρησης με ένα κινούμενο βέλος.
Συνήθως αναλογικό μετρητή αποτελείται από:
μικροκυκλωμάτων
μαγνητικό πηνίο
καλώδιο στροφαλοφόρου
βαθμονομημένη κλίμακα
βέλος
Λειτουργεί ένα τέτοιο στροφόμετρο ως εξής. Το σήμα από τον στροφαλοφόρο άξονα έρχεται μέσω των καλωδίων του τσιπ, το οποίο καθορίζει τη θέση του βέλους στον βαθμονομημένο επιλογέα.
Στο αυτοκίνητο είναι καλύτερο να έχετε και τους δύο τύπους ταχομέτρων. Συνεπώς, η ψηφιακή αντιπαράθεση ρυθμίζει την λειτουργία ρελαντί, ελέγχει τη λειτουργία της μονάδας ελέγχου EPHH (οικονομικός εξαναγκασμός ρελαντί) και ελέγχει το πρότυπο στροφόμετρο (επειδή το ψηφιακό στροφόμετρο έχει πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια). Όταν οδηγείτε ένα αυτοκίνητο, είναι πολύ πιο βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα τυπικό αναλογικό ταχομέτρο, επειδή το ανθρώπινο μάτι και ο εγκέφαλος αναλύουν αναλογικές πληροφορίες καλύτερα και πιο γρήγορα από την ψηφιακή του αξία και δεν απαιτείται καλύτερη ακρίβεια κατά την οδήγηση οχήματος.
Επιπροσθέτως, τα ταχομετρητές ταξινομούνται επίσης σύμφωνα με τη μέθοδο εγκατάστασης. Υπάρχουν τακτικά και απομακρυσμένα ταχύπλοα. Το πρώτο είναι τοποθετημένο απευθείας στο ταμπλό του αυτοκινήτου. "Αυτός" είναι απλούστερος και χρησιμοποιείται στα περισσότερα αυτοκίνητα. Το απομακρυσμένο στροφόμετρο έχει σχεδιαστεί για να το εγκαταστήσει στον πίνακα τορπιλών. Χρησιμοποιούνται για να δίνουν στο αυτοκίνητο μια πιο συντονισμένη εμφάνιση. Στο σχεδιασμό του απομακρυσμένου στροφόμετρου έχει ένα πόδι για την τοποθέτησή του στον πίνακα τορπιλών.
Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα ενός οιονεί αναλογικού ηλεκτρονικού ταχομέτρου. Η αρχή της εργασίας της είναι η ακόλουθη. Οι στροφές του κινητήρα εμφανίζονται σε απλοποιημένη γραμμική κλίμακα LED. Η κλίμακα του ψηφιακού στροφόμετρου αποτελείται από εννέα LED. Καθένα από αυτά αντιστοιχεί περίπου στις 600 σ.α.λ. του κινητήρα. Κατά την αδράνεια, μόνο η πρώτη LED ανάβει. Η ρύθμιση του ταχομέτρου πραγματοποιείται επιλέγοντας την αντίσταση R6. Ανάλογα με αυτό, μπορείτε να ρυθμίσετε τις ενδείξεις για τον απαιτούμενο αριθμό κυλίνδρων. Μπορείτε να αλλάξετε την τιμή της διαίρεσης.
Ως πηγή παλμών για τη σωστή λειτουργία ενός ψηφιακού στροφόμετρου μπορεί να υπάρχει ένας αισθητήρας Hall, ο οποίος υπάρχει στο ηλεκτρονικό σύστημα ανάφλεξης, ένας αισθητήρας θέσης άξονα και άλλοι. Το κύριο πράγμα είναι ότι ο αισθητήρας στέλνει παρορμήσεις στο κύκλωμά μας που αλλάζουν την αντίσταση της αντίστασης R1.
Αυτό το σχήμα λειτουργεί ως απλός μετρητής συχνότητας. Οι παλμοί, που προέρχονται συνεχώς από τον αισθητήρα του κινητήρα, τροφοδοτούνται στην είσοδο απαρίθμησης του δεκαδικού μετρητή K561IE8 και στη συνέχεια στις λυχνίες LED. Το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί από τον αναπτήρα ή.
Η δίοδος VD1 KD522 προστατεύει το κύκλωμα από λάθος σύνδεση της πολικότητας του τροφοδοτικού. Ο αισθητήρας στροφαλοφόρου άξονα στέλνει παλμούς στη βάση του τρανζίστορ VT1. Η αντίσταση R1 επιλέγεται ανάλογα με τον αισθητήρα (στο διάγραμμα η αντίσταση επιλέγεται για τον αισθητήρα Hall σε σύστημα ανάφλεξης κινητήρα χωρίς επαφή). Από την έξοδο των παλμών VT1 πέφτουν στη σκανδάλη Schmitt, που εκτελείται στα στοιχεία D1.1-D1.2. Μετατρέπει τους παλμούς στο επιθυμητό ορθογώνιο σχήμα. Ο πυκνωτής C2 φιλτράρει θόρυβο, σε συνδυασμό με την αντίσταση R4, είναι ένα φίλτρο που κόβει παλμούς υψηλής συχνότητας. Από την έξοδο D1.2, οι παλμοί πηγαίνουν στον μετρητή.
Ο multivibrator που συναρμολογείται στα στοιχεία των τσιπ D1.3 και D1.4 παράγει παλμούς ρολογιού με συχνότητα εξαρτώμενη από το R6. Αυτοί οι παλμοί πηγαίνουν στην αλυσίδα C3-R7, η οποία σχηματίζει έναν παλμό για την επαναφορά του μετρητή D2. Τα LED υψηλής φωτεινότητας HL1-HL9 συνδέονται απευθείας στις εξόδους του μετρητή K561IE8. Με το R9, μπορείτε να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα της οθόνης.
Οι ενδεικτικές λυχνίες 1-4 της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος συνδέονται με ένα καλώδιο.
Η ρύθμιση της δομής αρχίζει με τον υπολογισμό της τιμής της αντιστάσεως R1 σύμφωνα με την εμβέλεια των εισερχόμενων παλμών. Στη συνέχεια αντικαθιστούμε το R6 με μεταβλητές αντιστάσεις συνδεδεμένες σε σειρά για 1 ohm και σταθερές για 10 kΩ. Στη συνέχεια, περιστρέψτε τη μεταβλητή αντίσταση στη μέγιστη αντίσταση. Τότε το περιστρέφουμε ώστε να ανάβουν μόνο δύο λυχνίες LED στο ρελαντί. Σημειώστε αυτή τη θέση της αντιστάσεως κοπής. Στη συνέχεια μειώνουμε την αντίσταση έτσι ώστε να ανάβει μόνο μία λυχνία LED. Στη συνέχεια ρυθμίστε την αντίσταση στη μεσαία θέση. Στη συνέχεια, μετρήστε την προκύπτουσα αντίσταση R8 με ένα πολύμετρο.
