 |
На рис. 1
показана схема квазианалогового тахометра, индицирующего частоту вращения
коленвала числом светящихся светодиодов линейной шкалы. В отличие от покупных
цифровых приборов это конечно не так точно, но индикация линейной диаграммой в
некоторых случаях даже удобнее, особенно в процессе эксплуатации машины, а не
её ремонта и регулировки. Шкала состоит из 9-ти светодиодов, при соответствующей
настройке каждый соответствует 600 об/мин. То есть, на холостом ходу горит один
светодиод. Регулировка тахометра выполняется подбором сопротивления резистора R6, при этом, можно изменить цену деления.
Источником импульсов может быть датчик Холла электронной системы зажигания. Принцип работы напоминает упрощенный
частотомер.
|
Импульсы, поступающие от датчика автомобильного двигателя, проходят на счетный вход десятичного счетчика. На вход обнуления поступают короткие импульсы от тактового генератора. Чем больше входная частота, тем на большее число относительно нуля изменится состояние счетчика. На выходе счетчика десятичный дешифратор. Потому что пока идет подсчет входных импульсов светодиоды не выключаются, благодаря инерционности зрения создается впечатление одновременного горения линии светодиодов, длина которой тем больше, чем больше входная частота.
Диод VD1 защищает схему от неправильной полярности подключения питания. Стабилизатора
питания нет, - микросхемы К561 работают при напряжении до 15V, а
больше
Импульсы от датчика оборотов поступают на базу
транзистора VT1. Транзистор служит
средством защиты восокоомного входа КМОП-микросхемы от различных неприятностей,
которые могут иметь место в электрооборудовании машины (особенно если импульсы
снимаются с низковольтной обмотки катушки зажигания), а так же служит
преобразователем уровня. Сопротивление резистора R1 выбирают в зависимости от источника импульсов. Показанный на схеме
номинал соответствует размаху импульсов с выхода датчика положения коленвала
инжекторного двигателя или датчика Холла бесконтактной системы зажигания
карбюраторного двигателя.
Согласованные по уровню импульсы с коллектора VT1 поступают на триггер Шмитта на элементах D1.1-D1.2. Его назначение в придании импульсами необходимой для работы со счетчиком формы. Конденсатор С2 подавляет помехи, которые могут проникать на схему по входу и вызывать сбои в работе счетчика (практически с R4 он образует фильтр, не пропускающий импульсы относительно высокой частоты).
Импульсы с выхода D1.2 подаются на счетный вход счетчика D2. На двух других элементах микросхемы D1 собран мультивибратор. Мультивибратор генерирует тактовые импульсы определенной частоты, которая зависит от сопротивления R6. Эти импульсы поступают на цепочку C3-R7, которая по фронту каждого импульса формирует короткий импульс для обнуления счетчика D2.
К выходам счетчика D2 подключены светодиоды HL1-HL9. Выходы микросхемы К561ИЕ8 относительно слабые, поэтому желательно использовать сверхяркие светодиоды (при низком токе они будут гореть как обычные индикаторные). Дополнительно в схеме есть регулятор яркости R9. С помощью этого резистора можно регулировать ток через светодиоды. Например, днем можно сделать их поярче, чтобы индикатор было виднее, а ночью уменьшить яркость, чтобы светодиоды не слепили глаза водителю.
 |
Индикатор собран на простой печатной плате,
схематическое изображение которой дано на рис. 2. Чтобы не усложнять разводку
печатных дорожек светодиоды HL1- HL4 подключены к выходам счетчика через перемычки из монтажного провода.
Светодиоды расположены в линию на краю печатной платы. Если конструкция
не позволяет установить весь модуль в какой-то отсек на приборной
панели, расположенный достаточно удобно, то можно светодиоды вынести за
пределы платы, установив их на отдельной плате или панели, размеры которой
соответствуют конструкции приборной панели. Есть и другой вариант, - собрать индикатор в
самостоятельном корпусе из пластмассы, и при помощи двухстороннего скотча приклеить
его в удобном месте. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К561ЛА7
или CD4001, CD4011. Микросхему
К561ИЕ8 можно заменить на CD4017. Светодиоды - любые сверхяркие. Транзистор КТ3102 заменяем на КТ315. Налаживание следует начать с расчета
сопротивления R1 исходя из того что указанное
на схеме сопротивление соответствует размаху входящих импульсов 8V. Затем, заменить R6 последовательно включенными переменным резистором на 1 M и постоянным на 10 кОм.
Установите переменный резистор на максимум сопротивления, и уменьшая его
сопротивления добейтесь чтобы на холостом ходу горело только два светодиода.
Заметьте это положение ручки переменного резистора.
|
Затем еще уменьшите сопротивление
переменного резистора так чтобы теперь горел только один светодиод. Заметьте
это положение ручки переменного резистора. Теперь установите ручку переменного
резистора в среднее между этими двумя отмеченными положениями. Измерьте полученное сопротивление и
узнаете необходимое сопротивление R8.Если есть возможность измерить частоту
вращения коленвала каким-то производственым прибором, используемом на станции
техобслуживания, то настройку можно выполнить точнее, сравнивая показания
этого индикатора с показаниями образцового прибора.
