Öz əlinizlə elektron avtomobil takometri. Do-it-yourself taxometr - istehsal və praktik tətbiq. Öz istehsalı taxometr

Bəzi sürücülər takometrə o qədər öyrəşirlər ki, taxometri olmayan avtomobili əvəz edərkən özlərini çox narahat hiss edirlər. Takometr mühərriki düzgün tənzimləməyə, benzin sərfiyyatını azaltmağa, mühərrikin ümumi ömrünü artırmağa və avtomobili düzgün idarə etməyi öyrənməyə kömək edir. Hazır alınmış takometrlər var, lakin qiymət adətən kifayət qədər yüksəkdir. Mürəkkəb və sadə var avtomobil takometr diaqramları, buna görə takometr özünüz edilə bilər. təklif edirəm sadə taxometr sxemləri.

Sadə takometrin ilk versiyası.

İnqilabların sayını ölçmək üçün doğrayıcı impulslar və ya şamdan gələn gərginlik istifadə olunur, çünki onların tezliyi avtomobilin mühərrik şaftının sürəti ilə xətti olaraq bağlıdır. Bu dövrə ilə induktiv əlaqəni təmin etmək də mümkündür, bu, sxemi şəkildə göstərilən cihazda aparılır.


əsas bu takometrin diaqramları tək vibratordur (DA1), başlanğıcı L1 bobinində induksiya olunan işləyən avtomobilin alovlanma sistemindən gələn impulslar tərəfindən istehsal olunur. Giriş terminalı X1 taxometri təyin etmək üçün və ya nöqtəli xətt ilə göstərildiyi kimi doğrayıcı siqnal kimi istifadə edilə bilər. 3000 rpm olan dörd silindrli 4 vuruşlu mühərrik üçün kəsilmə tezliyi 100 Hz, 1500 rpm üçün isə 50 Hz olacaq, bu da cihazı şəbəkə tezliyinə kalibrləməyi asanlaşdırır.

DA1 mikrosxeminin 3-cü çıxışından impulslar göstərici göstəriciyə - onları birləşdirən və dövrədə işləmə gərginliyini göstərən milliammetr RA1-ə verilir. Tək bir vibratorun çıxışında bütün impulsların müddəti eyni olduğundan, cihazın göstərəcəyi gərginlik qığılcım meydana gəlməsinin tezliyinə mütənasib olacaqdır. PA1 şkalası mil sürətinə görə dərəcələndirilə bilər (dəqiqədə inqilablar). Bir sensor (bobin L1) olaraq, yüksək gərginlikli bobinin yaxınlığında yerləşən bir maqnit yazıcısından bir maqnit başlığı istifadə edə bilərsiniz və ya onu alovlanma bobinindən distribyutora gedən telə (izolyasiya lenti ilə gücləndirilmiş) sarmalısınız. ). Mikrosxemin girişini yüksək gərginlikli dalğalanmalardan qorumaq üçün VD2 kimi 12 V məhdudlaşdırıcı gərginlik üçün TVS diodundan istifadə etmək daha yaxşıdır.İndikator kimi siz həmçinin lent siqnal səviyyəsinin göstəricisindən və ya hər hansı oxşar cihazdan istifadə edə bilərsiniz.

Aşağıdakı diaqram sadə bir avtomobil takometridir.
Taxometr düzəltmək üçün yenə bir maqnitofondan (m476Z) böyük qeyd səviyyəsinin göstəricisinə ehtiyacınız olacaq. Xəbərdarlıq bu sxemçox sadədir, bu, avtomobilin alovlanma sisteminin kəsicisindən gələn impulsların rektifikator-inteqratoruna bənzəyir. Nəzərə alın ki, ən yüksək miqyas işarəsi 6000 rpm-dir.


R1 ayırma rezistoru vasitəsilə C1 kondansatörünə tətbiq olunan impuls gərginliyi azalma və cəbhədə gərginlik artımlarını aradan qaldırır. Sonra R2 VD1-də parametrik stabilizator gəlir, bu impulsların amplitudasını məhdudlaşdırır. Fərqləndirici dövrə C2 kondansatörünü ehtiva edir. Bu dövrə çeviricidir AC gərginliyi, qısa impulslarda düzbucaqlı formaya malik olan. Nəticədə, bu impulsların parametrləri giriş impulslarının amplitudasına və müddətinə təsir göstərmir, buna görə də fırlanma sürəti dəyişdikdə yalnız onların tezliyi dəyişir. Kondansatör C2 rektifikator körpüsü ilə doldurulur və R1 və R2 rezistorları ilə boşaldılır. Kondansatör C2-nin boşalma və yükləmə cərəyanlarının bir hissəsi axır ölçü cihazı, oxun əyilməsi ilə nəticələnir. Mexanizmin ətaləti sayəsində iş fasiləsiz yerinə yetirilir.
Bu takometr avtomobilin tablosunda istənilən rahat yerə yerləşdirilə bilər. Biz sizə arxa işıqlı bir göstərici istifadə etməyi və ya qaranlıqda oxunuşların qavranılmasına çox müsbət təsir göstərəcək kiçik bir lampa quraşdırmağı məsləhət görürük.
Cihazı qurmaq üçün başqa bir avtomobil takometrinə ehtiyacınız olacaq. Bununla, siz istehsal olunanları kalibrləyə bilərsiniz evdə hazırlanmış avtomobil takometri. Başqa taxometriniz yoxdursa, 25 - 200 Hz və amplitudası 15 - 20 V arasında dəyişən tezlikli düzbucaqlı impuls generatorundan istifadə edə bilərsiniz.

Başqa biri sadə dövrə avtomobil takometri. Cihaz mənfi olan elektrik sistemi olan karbüratör mühərriklərinin krank şaftının sürətini ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. batareya bədənə bağlıdır.


Dövrənin əsasını CD4007 mikrosxemində (yerli analoq - K176LP1) yığılmış tək nəbz formalaşdırıcı təşkil edir. Formalaşdırıcı kəsici kontaktların açılması anında baş verən müsbət impulslarla işə salınır. Məhdudlaşdırıcı bir rezistor R5 vasitəsilə formalaşdırıcının çıxışına qoşulan PA1 göstəricisi, C1 ölçmə kondansatöründəki gərginliyi ölçür, bu da giriş impulslarının tezliyinə 1 ...-dən pis olmayan dəqiqliklə mütənasibdir.

Və nəhayət, daha bir motosiklet və ya moped üçün sadə takometr sxemi. Takometr kontakt və ya kontaktsız alışma sistemi olan tək silindrli iki vuruşlu daxili yanma mühərriki ilə işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və krank mili sürətini 10 000 rpm-ə qədər ölçməyə imkan verir.

Cihazın işləmə prinsipi. İlkin vəziyyətdə tranzistor VT1 bağlıdır, VT2 isə açıqdır. Bu zaman C 5 kondansatorunun sol (diaqrama görə) lövhəsi açıq tranzistor VT2-nin kiçik müqaviməti vasitəsilə +5 V şinasına birləşdirilir.Bu zaman cərəyan PA1 mikroampermetrindən keçmir. Takometrin girişinə tətbiq olunan alternativ gərginliyin ilk mənfi yarım dövrü ilə tranzistor VT1 açılır və VT2 bağlanır. Bu zaman C5 mikroampermetr RA1, VD3 və R5 vasitəsilə sürətlə yüklənir.
Giriş gərginliyinin müsbət yarım dövrü ilə VT1 bağlanır və VT2 açılır. İndi C5 açıq VT2 və VD4-ün aşağı müqaviməti vasitəsilə boşaldılır. Növbəti mənfi yarım dövrlə, proses oxşar şəkildə təkrarlanır.
Trimmer rezistoru R6 ölçülmüş siqnalın tezliyinin yuxarı həddini təyin edir. C5 kondansatörünün dəyəri mühərrikin növündən asılı olaraq seçilir. Mühərrikin sürəti nə qədər yüksək olarsa, C5 kondansatörünün tutumu bir o qədər kiçik olmalıdır. Düzgün yığılmışdır takometr dövrəsi tənzimləmə tələb etmir. Yalnız mühərrik tənzimləyicisini sonuna qədər açaraq trimmer rezistoru R6 ilə maksimum takometr oxunuşlarını təyin etmək lazımdır.

Takometrin əlaqə diaqramı motosikletin və ya mopedin elektrik avadanlıqlarına.


İstifadə olunarsa kontakt alovlanma, evdə hazırlanmış takometrin girişi A nöqtəsinə bağlıdır. Kontaktsız alovlanma üçün biz B nöqtəsinə qoşuluruq.

Ümumiyyətlə nədir takometr? Taxometr hər hansı bir fırlanan cismin rpm-ni (dəqiqədə inqilab) ölçmək üçün istifadə olunan bir cihazdır. Takometrlər təmas və ya təmas olmadan hazırlanır. Kontaktsız optik takometrlər adətən hər hansı bir bədənin fırlanmasını idarə etmək üçün lazer və ya infraqırmızı şüadan istifadə edirlər. Bu, bir fırlanma üçün çəkilən vaxtı hesablamaqla həyata keçirilir. Bir İngilis saytından götürülmüş bu materialda sizə portativ rəqəmsal optik takometrin necə ediləcəyini göstərəcəyik Arduino Uno. LCD displeyli və dəyişdirilmiş kodu olan cihazın genişləndirilmiş versiyasını nəzərdən keçirin.

Mikrokontrollerdə taxometr dövrəsi

Sxematik hissələrin siyahısı

  • Mikrosxem - Arduino
  • Rezistorlar - 33k, 270 ohm, 10k potensiometr
  • LED elementi - mavi
  • IR LED və Fotodiod
  • 16x2 LCD ekran
  • 74HC595 növbə qeydiyyatı

Burada yivli bir sensor əvəzinə optik istifadə olunur - şüanın əks olunması. Beləliklə, onlar rotorun qalınlığından narahat olmayacaqlar, qanadların sayı oxunuşu dəyişməyəcək və o, yivli sensorun edə bilmədiyi baraban RPM-lərini oxuya bilər.

Beləliklə, ilk növbədə, sensor üçün bir emissiya IR LED və bir fotodiod lazımdır. Onu necə yığmaq olar --də göstərilmişdir addım-addım təlimat. Ölçünü böyütmək üçün şəklin üzərinə klikləyin.

  • 1. Əvvəlcə LED və fotodiodları düz etmək üçün zımpara etməlisiniz.
  • 2. Sonra şəkildə göstərildiyi kimi kağız zolağı vərəqini qatlayın. LED və fotodiodun içərisinə sıx uyğunlaşması üçün iki belə quruluş düzəldin. Onları bir-birinə yapışdırın və qara rəngə boyayın.
  • 3. LED və fotodiod daxil edin.
  • 4. Onları superglue ilə yapışdırın və telləri lehimləyin.

Rezistorun dəyərləri istifadə etdiyiniz fotodioddan asılı olaraq dəyişə bilər. Potensiometr sensorun həssaslığını azaltmağa və ya artırmağa kömək edir. Sensor tellərini göstərildiyi kimi lehimləyin.

Taxometr sxemi 16x2 LCD displeyli 8 bitlik sürüşmə registrindən 74HC595 istifadə edir. LED göstəricisini düzəltmək üçün qutuda kiçik bir deşik açın.

LED-ə 270 ohm rezistoru lehimləyin və onu Arduino-nun 12-ci pininə qoşun. Sensor əlavə mexaniki güc vermək üçün bir kub boruya quraşdırılmışdır.

Hər şey, cihaz kalibrləmə və proqramlaşdırma üçün hazırdır. Proqramı bu linkdən yükləyə bilərsiniz.

Evdə hazırlanmış takometrin işinin videosu


LED və mikrosxemlərdə 3x3x3 LED kubunun maraqlı sadə dizaynı.

Takometr sürücülük zamanı mühərrik dövrələrinin sayını ölçmək və bu məlumatı sürücüyə göstərmək üçün nəzərdə tutulmuş bir cihazdır. Alınan məlumatlar sürücüyə tablosunda və ya cihaz əlavə olaraq quraşdırılıbsa, kabinədəki müvafiq ekranda göstərilir. Bu material evdə öz əlinizlə bir takometr qurmağı öyrənməyə imkan verəcəkdir.

[Gizlət]

Mikrokontrolördə evdə hazırlanmış cihaz

Mühərrikin sürətini ölçmək üçün avtomobilinizdə bir mikrokontrolördə evdə hazırlanmış takometr hazırlamaq üçün aşağıdakı hissələrə ehtiyacınız olacaq:

  • mikroboardun özü, bu halda Arduino sxemi istifadə ediləcək;
  • rezistorlar;
  • bir LED takometrini etmək üçün bir LED elementinə ehtiyacınız var;
  • infraqırmızı, eləcə də fotodiodlar;
  • displey, bizim vəziyyətimizdə LCD-dir;
  • növbə qeydiyyatı 74HC595.

Bu halda o, yarıqlı yerinə optik tənzimləyicidən istifadə edəcək. Bunun sayəsində rotorun qalınlığından narahat olmaq lazım deyil, bıçaqların sayı oxunuşları dəyişməyəcək. Bundan əlavə, optik nəzarətçi, yivli olandan fərqli olaraq, baraban inqilablarını oxumağa imkan verir.

Tapşırığa başlamaq üçün bütün elementləri hazırlayın və başlaya bilərsiniz:

  1. Hər şeydən əvvəl, LED və fotodiodu zımpara (incə dənəli) ilə emal etməlisiniz - sonda onların düz olması lazımdır.
  2. Bundan sonra, bir kağız zolağı qoyulmalıdır - diodların onlara sıx şəkildə quraşdırılması üçün iki oxşar element etməlisiniz. Hər iki hissə sonda yapışqanla bağlanmalı və sonra qara rəngə boyanmalıdır.
  3. Bundan sonra, diodların özləri quraşdırılır, sonradan yapışqan ilə yapışdırılır, sonra tellər onlara lehimlənir.
  4. Qeyd etmək lazımdır ki, rezistorların nominal dəyərləri fərqli ola bilər, hamısı fotodiodun necə istifadə olunacağından asılıdır. Potensiometr bütövlükdə nəzarətçinin həssaslığını azaltmağa və ya artırmağa imkan verir. Nəzarətçidən gələn tellər fotoşəkildə olduğu kimi lehimlənməlidir.
  5. Avtomobil LED takometrinin istehsalı üçün dövrədən başa düşmək olar ki, səkkiz bitlik sürüşmə registrindən istifadə edir. Həmçinin, takometr dövrəsinə LCD ekran daxildir. Diod lampasını düzəltmək üçün qutuda kiçik bir çuxur tikilməlidir.
  6. Bundan sonra, diod elementinə 270 Ohm rezistoru lehimləməlisiniz və sonra onu pin 12-də quraşdırmalısınız. Nəzarətçinin özü kubik boruya daxil edilir - bu cihazı əlavə güclə təmin edəcəkdir.

Mikrokalkulyatora əsaslanan sadə cihaz

Başqa bir seçim var, benzin və ya elektrik mühərriki üçün elektronu necə etmək olar, bu halda mikrokalkulyator əsas götürüləcəkdir. Xüsusilə bu seçim element bazası ilə problemləri olanlar üçün aktual olacaqdır. Qeyd etmək lazımdır ki, sonda cihaz 100% dəqiq göstəricilər verə bilməyəcək və belə bir cihaz ekranda dəqiqədə inqilabların sayını göstərməyəcək. Bununla belə, kalkulyatorun özü siqnalları saymaq üçün əla cihazdır.

Siqnal tənzimləyicisi kimi induktiv nəzarətçilər və başqaları istifadə edilə bilər. Disk fırlandıqda, hər inqilab üçün ekranda bir siqnal göstərilməlidir. Bu halda, nəzarətçinin kontaktları açıq olmalıdır və düyün diskin dişindən keçdiyi anda bu kontaktlar bağlanmalıdır. Ümumiyyətlə, belə bir takometr, ölçmələrin tez-tez aparılmayacağı hallarda ən yaxşı şəkildə istifadə olunur. Avtomobildə müntəzəm sürət monitorinqi quraşdırmaq istəsəniz, əlbəttə ki, daha etibarlı cihazlardan istifadə etmək daha yaxşıdır (videonun müəllifi Alexander Novoselov).

Bizim vəziyyətimizdə, kontaktları sadəcə kalkulyatorun əlavə düyməsinə paralel olaraq lehimləmək lazımdır.

İnqilabların fırlanma sürətini ölçmək lazım olduqda, ölçmə aşağıdakı sxemə uyğun olaraq aparılır:

  1. Birincisi, kalkulyatorun özü işə salınmalıdır.
  2. Bundan sonra "+" və "1" düymələri eyni vaxtda basılır.
  3. Bundan sonra cihaz işə düşür və ölçmə özü üzərində aparılır. Bunun üçün ilk növbədə kalkulyatorla eyni vaxtda saniyəölçəni işə salmalısınız.
  4. Otuz saniyə keçənə qədər sayın və sonra ekrana diqqət yetirin - müvafiq dəyəri göstərməlidir.
  5. Yaranan dəyər, krank mili yarım dəqiqə ərzində etdiyi inqilabların sayıdır. Bu rəqəmi iki dəfə artırsanız, dəqiqədə inqilabların sayını alırsınız.

Analoq və rəqəmsal taxometrlər

Dizel və ya benzin mühərriki üçün analoq takometr elektron impulsu çevirmək və onu göstərici cihazına çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Rəqəmsal cihazlara gəldikdə, onlar analoq impulsu müəyyən bir ardıcıllığa və sıfıra çevirirlər, bu da öz növbəsində nəzarətçilər tərəfindən tanınır (video Alexander Jung).

Analoq seçimlər aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir:

  • analoq impulsu çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş mikroboard;
  • strukturun bütün komponentlərini birləşdirən tellər;
  • istənilən dəyəri nümayiş etdirən göstəricilərin və oxların göstəriləcəyi tərəzi;
  • oxun normal işləməsi üçün üzərində bir ox quraşdırılmış xüsusi bir rulon tələb olunur;
  • bəzi oxu elementi, məsələn, induktiv nəzarətçi ola bilər.

Rəqəmsal cihazlara gəldikdə, onların məqsədi eynidir, lakin rəqəmsal gadgetın dizaynı digər komponentlərə əsaslanır:

  • səkkiz bitlik çevirici;
  • impulsu birlər və sıfırlar ardıcıllığına çevirən prosessorun özü;
  • oxunuşların göstəriləcəyi ekran;
  • sürət tənzimləyicisi - gücləndiricilərlə bir kəsici cihaz istifadə olunur, lakin bu məqsəd üçün xüsusi şuntlar da istifadə edilə bilər, bu halda hamısı dizayndan asılıdır;
  • oxunuşları sıfırlayacaq əlavə mikro-board;
  • antifrizin temperatur tənzimləyicisini, kabinədəki havanı, mühərrik mayesinin təzyiqini və s.-ni prosessora qoşmaq mümkün olacaq;
  • Cihazın normal işləməsi üçün xüsusi bir proqrama ehtiyacınız olacaq.

Bir avtomobildə taxometrin əsas vəzifəsi mühərrikin ömrünə müsbət təsir göstərən düzgün dişli seçiminə kömək etməkdir. Əksər avtomobillərdə artıq analoq taxometr var və onun iynəsi qırmızı işarəyə yaxınlaşdıqda, sürəti artırmaq lazımdır.

Bundan əlavə, avtomobil sahibləri həm boş rejimdə tənzimləmə işləri üçün, həm də sürücülük zamanı mühərrik sürətini idarə etmək üçün istifadə edirlər.

Taxometrin fiziki prinsipi sensorlar tərəfindən qeydə alınan impulsların sayını, onların gəlmə sırasını, habelə bu impulslar arasındakı fasilələri hesablamağa əsaslanır.

Bu halda, impulsların sayının hesablanması həyata keçirilə bilər müxtəlif üsullar: irəli, geri və hər iki istiqamət. Əldə edilən nəticələr adətən ehtiyac duyduğumuz dəyərlərə çevrilir. Belə bir dəyər saatlar, dəqiqələr, saniyələr, metrlər və sair hesab edilə bilər.

Bütün takometrlərin dizaynı əldə edilmiş dəyərləri yenidən qurmağa imkan verir. Bu ölçmə nəticələrinin dəqiqliyi olduqca ixtiyaridir, təxminən 500 rpm, ən dəqiq elektron takometrlər 100 rpm-ə qədər bir səhvlə ölçülür.

Avtomobil takometrləri iki növ rəqəmsal və analoqdur. Rəqəmsal avtomobil takometri aşağıdakı bloklardan ibarətdir:

CPU
ADC 8 bit və ya daha çox
Maye temperaturu sensoru;
Elektron ekran
Boş klapan diaqnostik optokuplator
Prosessorun sıfırlanması bloku.

Rəqəmsal avtomobil takometrinin ekranında şaftın və mühərrikin dövriyyəsinin ölçülməsinin nəticələri göstərilir. Rəqəmsal taxometr tənzimləmə əməliyyatlarında çox faydalıdır elektron bloklar avtomobil mühərrikinin alışması, iqtisadçı hədlərinin dəqiq təyini ilə və s.

Analoq avtomobil takometrləri daha çox sürücü üçün daha ümumi və başa düşüləndir. Ölçmə nəticələrini hərəkət edən ox ilə göstərir.

Adətən analoq takometrdən ibarətdir:

çip
maqnit sarğı
krank şaftından məlumatları oxumaq üçün tellər
bitirilmiş miqyas
ox

Belə bir takometr aşağıdakı kimi işləyir. Krank şaftından gələn siqnal naqillərdən mikrosxemə keçir, bu da oxun yerini təyin edən siferblat üzərindədir.

Avtomobildə hər iki növ takometrə sahib olmaq yaxşıdır. Beləliklə, rəqəmsal boş sürəti tənzimləmək, EPHX idarəetmə blokunun (məcburi boş iqtisadçı) işini yoxlamaq və standart takometri yoxlamaq üçün əla iş görür (çünki rəqəmsal taxometr daha yüksək dəqiqliyə malikdir). Avtomobil idarə edərkən adi analoq takometrdən istifadə etmək daha rahatdır, çünki insan gözü və beyni analoq məlumatı rəqəmsal dəyərindən daha yaxşı və daha sürətli təhlil edir və idarəetmə zamanı daha yaxşı dəqiqlik verir. nəqliyyat vasitəsi qətiyyən tələb olunmur.

Bundan əlavə, takometrlər də quraşdırma metoduna görə təsnif edilir. Adi və uzaqdan maşın taxometri var. Birincisi birbaşa avtomobilin tablosuna quraşdırılmışdır. "O" daha sadədir və əksər avtomobillərdə istifadə olunur. Uzaqdan taxometr tablosuna quraşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onlar avtomobilə daha köklənmiş görünüş vermək üçün istifadə olunur. Uzaqdan idarə olunan takometrin dizaynında onu tablosuna bərkitmək üçün ayaq var.

Aşağıda kvazi-analoq elektron takometrin diaqramı verilmişdir. Onun iş prinsipi aşağıdakılardır. Mühərrikin sürəti sadələşdirilmiş xətti LED miqyasında göstərilir. Rəqəmsal takometr şkalası doqquz LED-dən ibarətdir. Onların hər biri təxminən mühərrikin 600 rpm sürətinə uyğundur. Boş rejimdə yalnız ilk LED yanır. Takometr R6 müqavimətini seçməklə tənzimlənir. Bundan asılı olaraq, göstəriciləri lazımi sayda silindrlərə təyin edə bilərsiniz. Bölmə qiymətini də dəyişə bilərsiniz.

İçində mövcud olan Hall sensoru elektron sistem alovlanma, mil mövqeyi sensoru və s. Əsas odur ki, sensor R1 rezistorunun müqavimətini dəyişən dövrəmizə impulslar göndərir.

Bu dövrə sadə tezlik sayğacı kimi işləyir. Mühərrik sensorundan daim gələn impulslar K561IE8 onluq sayğacının hesablama girişinə, sonra isə LED-lərə verilir. Dövrəni siqaret alışqanından və ya.

Diode VD1 KD522 dövrəni qoruyur səhv əlaqə güc polaritesi. Krank mili sürət sensoru tranzistor VT1 bazasına impulslar göndərir. Sensordan asılı olaraq R1 müqavimətini seçirik (diaqramda müqavimət karbüratör mühərrikinin kontaktsız alovlanma sistemindəki Hall sensoru üçün seçilir). VT1 çıxışından impulslar D1.1-D1.2 elementlərində hazırlanmış Schmitt tetikleyicisinə düşür. O, impulsları lazımi düzbucaqlı formaya çevirir. Kondansatör C2 müdaxiləni süzür, R4 rezistoru ilə birləşərək impulsları kəsən bir filtr təşkil edir. yüksək tezlikli. D1.2 çıxışından impulslar sayğaca göndərilir.

D1.3 və D1.4 mikrosxeminin elementlərində yığılmış multivibrator R6-dan asılı olaraq tezliyə malik takt impulsları yaradır. Bu impulslar C3-R7 zəncirinə keçir, bu da D2 sayğacını sıfırlamaq üçün impuls yaradır. Superbright LED-lər HL1-HL9 birbaşa K561IE8 sayğacının çıxışlarına qoşulur. R9 ilə siz ekranın parlaqlığını tənzimləyə bilərsiniz.

LED 1-4 yanır çap dövrə lövhəsi naqil kəməri ilə birləşdirilir.

Dizaynın tənzimlənməsi daxil olan impulsların böyüklüyünə uyğun olaraq R1 rezistorunun dəyərinin hesablanması ilə başlayır. Sonra R6-nı 1 ohm dəyişən rezistorlar və ardıcıl olaraq 10 kΩ sabit rezistorla əvəz edirik. Sonra, dəyişən rezistoru maksimum müqavimətə bükürük. Sonra onu elə bükürük ki, mühərrikin boş sürətində yalnız iki LED yansın. Tuning rezistorunun bu mövqeyini qeyd edirik. Sonra müqaviməti azaldır ki, yalnız bir LED yanır. Sonra rezistoru orta vəziyyətdə tənzimləyirik. Sonra, nəticədə R8 müqavimətini multimetr ilə ölçürük.

Bir həftə əvvəl bir nəfər mənə olduqca qeyri-standart bir tapşırıqla müraciət etdi - fərdi alovlanma sistemi olan müasir VAZ21126 (Priora) mühərriki ilə qədim takometr TX-193 (VAZ 2106) işini təmin etmək lazım idi. hər silindr üçün rulonlar, yəni TX-193-ü alovlanma bobininə bağlamaq işləməyəcəkdir. Bundan əlavə, müştəri cihazı toxunulmaz qoyaraq onun işini yaxşılaşdırmaq istəyirdi görünüş və dizayn. Ümumiyyətlə, məsələ onunla başa çatdı ki, mən cihazın elektron doldurulmasını udmaq və blackjack və fahişələrlə özümü inkişaf etdirməyi öhdəmə götürdüm. Takometr indi 7.2 Yanvar ECU-dan krank mili sürəti haqqında məlumat alacaq, bunun üçün sonuncunun xüsusi çıxışı var.

Kəsmə altında loqarifmlər və məlumatların düzgün miqyasını necə ölçmək və vergüldən qurtulmaq barədə danışan bir fotoşəkil, video, diaqram, mənbə kodu və bir çox mətn var.

Çətin
TX-193 cihazı ilə başlayaq. Cihazın mexaniki hissəsi klassik dizaynın milliampermetridir, daimi maqnit və göstəricini hərəkətə gətirən hərəkətli rulondur.

Dövrəni inkişaf etdirmək üçün, əslində, milliampermetr haqqında yalnız 10mA cərəyanında oxun həddən kənara çıxdığını və sarım müqavimətinin təxminən 180 Ohm olduğunu bilmək kifayət idi. Beyin olaraq mən şanlı Atmel şirkətindən ATtiny2313A idarəedicisini seçdim, xarici bir saatla idarə olunur. kvars rezonatoru 16 MHz-də. Cihaz avtomobilin bort şəbəkəsindən qidalanır, yəni QOST-a görə, o, 100V-ə qədər "saqqal"a tab gətirməli və 9-15V diapazonunda stabil işləməlidir. Aşağı istehlak (bir neçə onlarla milliamper) səbəbindən impuls səs-küyündən qorunmaq üçün induktiv filtr və supressoru olan xətti stabilizator 7805 istifadə etmək qərara alındı. Cihaz əlində olandan yığılmışdı, buna görə də hazır məhsulda güclü versiya 7805 istifadə olunur, baxmayaraq ki, 100mA-da 78L05 kifayət edərdi.
Nəzarətçi milliampermetri, əlbəttə ki, PWM-dən istifadə edərək idarə edir. Niyə Faza və Tezlik Düzgün PWM rejimində 16 bitlik taymer istifadə edildi?
Krank şaftının fırlanma tezliyi haqqında məlumat kompüterdən 0 - 12V arasında impulslar şəklində ötürülür. Aktivlik səviyyəsi aşağıdır. Krank şaftının 1 dövrəsində 2 impuls. Bu impulsları tutmaq üçün xarici kəsmə INT0 və müvafiq RC filtr zənciri, pull-up və qoruyucu diodlar istifadə olunur. Ümumiyyətlə, cihazın sxemi olduqca tipikdir və bu barədə indicə bu qədər çox şey yazdığımı görəndə təəccübləndim. Ancaq ilk məqaləni ciddi şəkildə mühakimə etməyin.


Sifarişsiz yığılmış cihaz indi belə görünür:

Yumşaq
Əslində, dövrəni çəkməzdən əvvəl, mən tez bir zamanda hər şeyi bir çörək lövhəsinə yığdım, nəzarətçini DIP paketinə götürdüm və dərhal oxu yelləməyə başladım))
Ümumiyyətlə, proqram çətindən bir az daha maraqlı oldu.

Ümumi arxitekturadan başlayaq:
Taymer 0 250 kHz-də işarələnir, beləliklə, qeyd müddəti = 4µs daşqın kəsilməsi 250kHz / 256 = 0,976kHz-də baş verir
bu o deməkdir ki, fasilə hər 1024 ms-də bir dəfə baş verir. Kesintidə taymer sayğacını yeniləyərək çaşqınlıq və bu məsələni bir millisaniyəyə yaxın tənzimləmək mümkün idi, lakin bu işdə bu lazım deyil. Bunlar. biz vaxtı 4 µs dəqiqliklə ölçə bilərik ki, bu da alətin verilmiş dəqiqliyi üçün kifayət qədər kifayətdir.
Taymer 0 nəinki vaxtı hesablayır, həm də müəyyən tapşırıqları müəyyən tezlikdə işə salmaq üçün bayraqlar təyin edir.
Bizim iki vəzifəmiz var. Girişdə impulsların dövrünü ölçmək və oxun mövqeyini dəyişdirmək üçün INT0-ı kəsməyə icazə verin.

Taymer 1 16MHz-də işləyir, lakin o vaxtdan bəri 16 bitdir və Faza və Tezlik Düzgün PWM rejimi istifadə olunur - son PWM tezliyi çox kiçik olur və 122Hz ətrafında bir şeydir. Bunun səbəbi, taymerin əvvəlcə yuxarı, sonra isə aşağı işarələnməsidir. Ancaq bizdə əsl 16 bitlik PWM var və biz oxu çox dəqiq idarə edə bilərik! Məlumat vərəqində bütün detallar var.
Mexanika, yeri gəlmişkən, iyrənc keyfiyyətə sahib oldu, başlanğıc üçün ən azı dişli yağı ilə yağlanmalı olan mexanizmdəki sürtünmənin artması səbəbindən oxu hamar bir şəkildə hərəkət etdirmək real deyildi. Ancaq bunlar detallardır.
Alət oxunuşlarının uyğunluğu cədvəli tərtib edilmişdir uyğun dəyər PWM tutuquşularında taymer qeydiyyatı.
Mənbə kodunda bu hal GAUGE_TABLE adlanır və vərdişdən kənar ayrı faylda yerləşdirilir.

Bundan əlavə, məlum oldu ki, məsələn, oxu 1000 irəli çəkmək üçün ampermetr dövrəsindəki cərəyanı sadəcə bir zərbə ilə dəyişdirsəniz, hədəf nişanı bölgəsində iki-üç-dörd salınım edəcək. , bu tamamilə qəbuledilməz idi və müştərinin ödədiyi şey Xüsusi diqqət. Fakt budur ki, bu takometrlərdə əvvəlcə belə bir problem var və bir neçə dəfə salınımların döyüntüsünə nəfəs alaraq, oxu əhəmiyyətli bir amplituda (miqyasın yarısından çoxu!) yelləyə bilərsiniz.
Bununla bağlı nəsə etmək lazım idi. Mənim fikrim, oxunu bir sıra kiçik addımlarla nişana çatdırmaq, tədricən hədəfə yaxınlaşmaq idi. Əslində, bu hissə yeni başlayanlar üçün ən maraqlı və faydalıdır, çünki. müəyyən ixtiraçılıq tələb edir. Axı, mikrokontrollerlə işləyərkən, dövrədə log2 () çağırmaq, yumşaq desək, ən yaxşı fikir deyil. Bundan əlavə, 8 bitlik arxitektura daha çox məhdudiyyətlər qoyur. Yaxşı, "üzən nöqtə" (üzən nöqtə) haqqında və unutmaq lazımdır. Lakin bütün bu çətinliklər, həmişə olduğu kimi, prosessor tərəfindən həyata keçirilən proseslərin və hesablamaların daha dərindən başa düşülməsinə səbəb olur.

Nədənsə, mətn getdikcə daha çox olur, amma bu nöqtədə daha ətraflı dayana bilmirəm!
Beləliklə, aydındır ki, bizə loqarifmik irəliləyiş lazımdır. Milliampermetrin dövrəsində cərəyan dəyişməsinin addımı hədəf nişanına yaxınlaşdıqca azalmalıdır. Resurslar qızılla öz çəkisinə dəyər, bu da yalnız cədvəl üsulu deməkdir. Ballar da mümkün qədər aşağıdır.
Loqarifmik cədvəl qurmaqla başlayaq.
Hər şey çox sadədir: biz excel-i işə salırıq və bir neçə siçan vuruşu ilə 1-dən 50-yə qədər ardıcıllıq üçün 50 əsas 2 loqarifm dəyəri alırıq. Aydınlıq üçün gözəl bir qrafik qururuq.

Əla! Tam olaraq nə lazımdır! Amma birincisi, artıq 50 xal var, ikincisi, bütün rəqəmlər üzən nöqtədir. Bu bizim üçün işləmir!
Buna görə də, mövcud massivdən 10 addımla 5 nöqtə seçirik. Bu kimi bir şey əldə edirik:

Artıq daha yaxşı. Hədəfə ardıcıl yanaşma hələ də qorunub saxlanılır, lakin 10 dəfə az xal var.
Sonra, ortaya çıxan dəsti normallaşdırmalısınız. Bunlar. onu elə edin ki, bütün dəyərlər 0 ilə 1 arasında olsun. Bunu etmək üçün hər elementi 5,64385618977472-ə bölmək kifayətdir. maksimum dəyər bizim massiv).


Beləliklə, biz eyni loqarifmik asılılığı əldə edirik, lakin sonrakı hesablamalar üçün daha əlverişli formada. Belə bir cədvəl, sıfırdan sonrakı nöqtə üçün deyilsə, artıq olduqca asanlıqla istifadə edilə bilər. Ancaq bununla da çox asanlıqla məşğul ola bilərik.
İndi 1024-ün gözəl qiymətini vahid kimi qəbul etməyimizi və cədvəlimizi yenidən hesablamamızı istəyirəm. alırıq

Gördüyünüz kimi, qrafikin forması dəyişməyib, lakin artıq rəqəmlər 16 bitlik diapazona uyğun gəlir və heç bir fraksiya yoxdur.
Mənbə kodunda yaranan massiv logtable adlanır

Ölçəkləmə faktoru (əgər bunu belə adlandıra bilsəniz) 1024 burada təsadüfən görünmədi və niyə məhz 1024 olduğunu çox yaxşı başa düşməlisiniz.
Birincisi, ikinin gücüdür və ikinin gücü ilə bahalı bölmə və vurma əməliyyatları ucuz sola/sağa sürüşmə ilə əvəz oluna biləcəyi üçün seçilmişdir və bu xüsusiyyətdən istifadə etməmək axmaqlıq olardı.
İkincisi, əmsal da tətbiq ediləcəyi məlumatların miqyasına əsasən seçilməlidir. Bizim vəziyyətimizdə bunlar PWM-nin doldurulmasına nəzarət edən 16 bitlik taymer registrinin dəyərləridir. Eksperimental olaraq, oxun qeyri-qənaətbəxş vibrasiyalarının 200 rpm-lik kəskin yerdəyişməsi ilə də aşkar edildiyi aşkar edilmişdir. Bunlar. oxunu ~200 rpm-dən çox hərəkət etdirmək lazımdırsa, hamarlama tələb olunur. GAUGE_TABLE cədvəlindən görmək olar ki, qonşu hüceyrələr orta hesabla 4000 PWM tutuquşu ilə fərqlənir ki, bu da alət şkalasında təxminən 500 rpm-ə uyğundur. Nömrələrdə oxun 200 rpm ilə sürüşməsinin 4000 / 2.5 = 1600 PWM tutuquşu olacağını təxmin etmək çətin deyil.
Buna görə də, miqyaslama amili elə seçilməlidir ki, birincisi, mümkün qədər böyük olsun, çünki əks halda biz rəqəmləri və dəqiqliyi itiririk, ikincisi, bizi 16 bitdən hərəkət etməyə məcbur etməmək üçün mümkün qədər kiçikdir. dəyişənləri 32 bit dəyişənlərə çevirmək və resursları boş yerə xərcləməmək. Nəticədə, 1600-dən az olan və kifayət qədər dəqiqliyi təmin edən ikinin ən kiçik gücünü seçirik. Bu 1024 olacaq.
Bu an çox vacibdir. Mən özüm də bəzən düzgün əmsalları və dəyişən ölçüləri seçməkdə çətinlik çəkirəm.

Yaxşı, o zaman getdi, gedək. Kodda display_rpm() tətbiqini tapırıq və görürük ki, GAUGE_TABLE cədvəli PWM tutuquşularında xüsusi bir dəyəri və miqyasın bitişik işarələr arasında xətti olması fərziyyəsini təyin etmək üçün istifadə olunur. Cari dəyişikliyi loqarifmik qanuna uyğun təşkil etmək üçün pwm_ocr1a_cur_val-dən ardıcıl olaraq çıxılmalı və ya əlavə edilməli (oxun hərəkət istiqamətindən asılı olaraq) bir sıra dəyərləri ehtiva edən 5 nöqtəli pwm_cuve massivi təqdim edilmişdir. ox hamar və aydın hərəkət edir.
hər bir addım pwm_delta dəyərini jurnal cədvəlimizdən bir faktora vurmaqla formalaşır;
Vurmadan əvvəl dəyər 1024-ə bölünərək əvvəlcədən ölçülür.
target_pwm oxunun son hesablanmış təyinatı olduğu kimi pwm_cuve-a yazılır, çünki yuvarlaqlaşdırma problemləri və dəyişənlərin 16-bit məhdudiyyəti səbəbindən dəqiq dəyər orada çox tez-tez hesablanmayacaq, ona görə də oxun öz yolunu aşağıdakı nöqtədə bitirdiyinə əmin olmalısınız. verilmiş nöqtə.
Ümumiyyətlə, yuxarıda göstərilənlərin hamısı mahiyyətcə bir sətirdə əhatə olunmuşdur
pwm_cuve[ table_i ] = pwm_ocr1a_cur_val + (pwm_delta / LOG_TABLE_MAX * logtable[ table_i ]);

Bundan əlavə, PWM_UPD_PERIOD-da taymerdən 0 dəfə verilən siqnalda əsas dövrə, pwm_cuve-dən dəyərləri çıxarır və onları pwm_ocr1a_cur_val dəyişəninə təyin edir, kəsilmədəki dəyəri dərhal OCR1A registrinə təyin ediləcəkdir. PWM doldurulmasının dəyişməsinə və milliampermetr dövrəsində cərəyanın dəyişməsinə səbəb olur.

Burada, əslində, taymerin gənələrində göstərilən dövrü rpm ilə ölçülən krank mili sürətinə çevirmək istisna olmaqla, demək olar ki, bütün fəndlər var.
Bütün bunları engine_rpm-ə endirdi = (uint16_t)(15000000UL / (uint32_t)rot_time);
Bu rəqəmin növbəti dəfə necə olub-olmaması barədə danışa bilərik, çünki onsuz da mətn kifayət qədər az oldu və açıq-aydın çoxları bu günə qədər oxumayacaqlar.

Düzünü desəm, kodda yeni başlayanlar üçün aydın görünməyən daha bir neçə “hiylə” var. Kimsə daha ətraflı başa düşmək istəyirsə - şərhlərə və PM-ə xoş gəlmisiniz.

Söz verildiyi kimi bəzi videolar
Oxunmaların düzgünlüyünə fikir verməyin, ox normal geyinilməyib + siferblat bükülməyib.
Bir addımda 1000 rpm artımlarla əl hərəkəti.

Hamar cərəyan dəyişikliyi

Aydındır ki, reallıqda 1000 rpm atlama olmayacaq və hələ də videoda görünən kiçik ox uçuşları problem olmayacaq. Sadəcə olaraq, onları da aradan qaldırsanız, o zaman cihazın sürətində çox şey itirə bilərsiniz və onun oxunuşları reallıqdan geri qalacaq.

P.S. Demək olmaz ki, arxivdə tamamilə pis kod var, amma bəli, bəzi yerlərdə onu daha gözəl etmək olardı. Bəli, sehrli nömrələrin pis olduğunu bilirəm və bəli, daha yaxşısını edə bilərdim. Digər tərəfdən, 200 sətirdən ibarət mənbə kodunda itmək kifayət qədər çətindir, ona görə də orda-burda özümü bir az hack etməyə icazə verdim.
Sadəcə, çoxdan Habré-də qeydiyyatdan keçmək istəyirdim və layihə həyata keçirildikdən sonra vaxt keçdikcə hər hansı təfərrüatlı məqalə yazmaq getdikcə çətinləşir, ona görə də qərara gəldim ki, bu gün onlar “tarlalardan aparıcı olacaqlar”.
Deməli, əsl kod real cihazdandır, 7 axşam real vaxtda yığılıb, sabah 21126 mühərrikli şanlı VAZ 2108 avtomobilinə quraşdırılacaq və ümid edirəm ki, sahibini uzun müddət sevindirəcək, razılaşdı. işim üçün 100 həmişəyaşıl pul ödə.
Amma siz də, mən də bilirik ki, mən bütün bu yolu nəinki, nə də o qədər də pul xatirinə gəlmişəm. Bir şey yaratdıqda və hətta işə yarayanda çox gözəldir!

Arxivdə, Atmel studio layihəsi və Altium dizaynerində dövrə + lövhə. Lövhə LUT üsulu ilə hazırlanmışdır.
UPD: Arxiv pulsuz fayl hostinq xidmətinə yükləndi və buna görə də qəfil öldü. Arxivi habrastorage-də saxlamaq üçün onu siferblatsız taxometrin fotoşəklinə yerləşdirdim (məqalənin yuxarısındadır). Ümumiyyətlə, jpg-ni saxlayıb winrar ilə açmaq lazımdır. Siz həmçinin yalnız zip uzantısını dəyişə bilərsiniz.
UPD2: Sxem və lövhə yenidən işlənib, şəkillər yenilənib, arxiv hələ də şəkildədir.
UPD3 Arxiv artıq şəkillərə daxil edilmir. Mənə PM göndərin və ya məni tapın