Cyfrowy obrotomierz-zegarek. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Cyfrowy zegarek z obrotomierzem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia

Komentarze do artykułu

To urządzenie pokładowe jest przeznaczone do pomiaru prędkości obrotowej wału korbowego czterosuwowego benzynowego silnika spalinowego (tryb główny) i wyświetlania aktualnego czasu (tryb pomocniczy). Wyświetlacz urządzenia pokazuje częstotliwość obrotów z rozdzielczością 1 min-1 oraz sekundy, minuty i godziny. Obrotomierz jest zasilany z sieci pokładowej pojazdu i pobiera prąd o natężeniu około 0,012 A.

Schemat ideowy obrotomierza pokazano na ryc. 1. Podstawą urządzenia jest mikrokontroler DD1 PIC16F628 firmy Microchip. Możliwe jest również zastosowanie innego mikrokontrolera tej firmy, ale wymagane będą drobne poprawki w programie i płytce. Inne elementy urządzenia: układ kształtowania impulsów wejściowych (rezystory R1-R3, dioda Zenera VD1 i tranzystor VT1); regulator napięcia (dioda Zenera VD2, kondensatory C3 - C6, układ DA1); wskaźnik ciekłokrystaliczny (HG1); dzielnik napięcia na rezystorze R10 i diodzie LED HL1 do wskaźnika zasilania HG1 (około 1,7 V); sterowanie: przełącznik SA1 „Mode” do wyboru trybu pracy urządzenia („Tachometr” - „Zegar”) oraz przyciski SB1 „HB” do ustawiania czasu i SB2 „SW” do ustawiania czasu w trybie zegara.

Sterownik resetuje się automatycznie po włączeniu zasilania. Przy wysokim poziomie na wejściu MCLR sterownik jest w trybie pracy.Program przewiduje również automatyczne przejście sterownika do stanu początkowego w przypadku jego zamrożenia, do czego wykorzystywany jest wbudowany licznik czasu watchdog.

W urządzeniu zastosowano dziesięciocyfrowy moduł ciekłokrystaliczny - wskaźnik wyposażony w sterownik Holtek HT1613 z sekwencyjnym ładowaniem informacji przez linię DI i synchronizacją przez linię CLK. Informacja podawana jest na wejście DI (pin 4), ustalana jest przez opadanie impulsów zegarowych na wejściu CLK (pin 3).

Moduł to płytka drukowana o wymiarach 67x36 mm, na której umieszczono właściwy wskaźnik i sterownik. Wymiary widocznego pola wskaźnika - 35x12 mm, wysokość symbolu - 10 mm. Napięcie zasilania modułu - 1,2...1,7 V, pobór prądu - nie więcej niż 10 μA.

Oprócz funkcji wskazywania zmierzonej wartości prędkości, moduł realizuje funkcję zegara i timera z wyprowadzaniem tej informacji do wskaźnika w czasie rzeczywistym. Aby pracować w trybie tachometru, wejście NC (pin 5) modułu musi być podłączone do wspólnego przewodu, a wejścia S1, RST i S2 (piny 6-8) powinny być wolne.

Wskaźnik może wyświetlać 16 różnych znaków, z których każdy jest zakodowany czterocyfrową liczbą binarną. Podczas wczytywania pierwszego z nich do modułu jest on wyświetlany w skrajnej prawej pozycji tablicy wyników. Gdy ładowany jest drugi znak, pierwszy jest przesuwany w lewo i tak dalej.

Schemat czasowy ładowania kodów symboli do wskaźnika pokazano na ryc. 2. Parametry czasu minimalnego: ta=1 µs, tv=2 µs, tc=5 µs. Jednocześnie pełna aktualizacja odczytów wskaźnika zajmuje około 170 μs. Okres odświeżania wyświetlanych informacji nie powinien być krótszy niż jedna sekunda.

Cyfrowy obrotomierz-zegarek

W samochodzie wyposażonym w standardowy układ zapłonowy wejście obrotomierza jest podłączone do uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej. Jeżeli wyłącznik jest zbudowany na czujniku Halla, to wejście tachometru jest podłączone do wyjścia czujnika (zwykle do jego środkowego wyjścia). Możliwe jest również podłączenie wejścia poprzez czujnik pojemnościowy zainstalowany na wyjściu wysokonapięciowym cewki zapłonowej. Przewody zasilające obrotomierza najlepiej podłączyć bezpośrednio do akumulatora.

Wszystkie części obrotomierza, z wyjątkiem modułu wskaźnika, są zamontowane na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 85x54 mm wykonanej z folii z włókna szklanego o grubości 1 mm. Rysunek płytki pokazano na ryc. 3. Płytka modułu wskaźnika jest połączona z płytką obrotomierza za pomocą krótkich giętkich izolowanych przewodów. Płytka modułu może być montowana na stojakach równolegle do płyty głównej (posiada odpowiednie otwory montażowe) lub pod kątem.

(kliknij, aby powiększyć)

Obrotomierz nie ma decydującego znaczenia przy wyborze zastosowanych części. Rezystory i kondensatory mogą mieć tolerancję ±10%. Stabilizator napięcia KR142EN5A (odpowiedni jest również KR142EN5V lub importowany 7805) nie potrzebuje radiatora. Tranzystor KT315B można zastąpić KT3102 z dowolnym indeksem literowym, diodą Zenera KS133A z KS139A, a KS515A z KS518A lub innym napięciem 15 ... 19 V (można również użyć specjalnego samochodowego warystora SIOV S10K14AUTO firmy Siemens Matsushita Składniki).

Wymienimy diodę AL307B lub AL307BM (odpowiednia jest tylko "czerwona"!), pracującą jako stabilizator niskiego napięcia, na stabilizator KS113A (i KS115A), ale jednocześnie rezystor R10 trzeba będzie dobrać zgodnie do prądu roboczego stabilizacji. Kondensatory C1, C2, C4 i C5 - KM-5, KM-6; C3, C6 - importowany tlenek. Rezystory - MLT, S2-33. Przełącznik SA1 - PD9-2; przyciski SB1, SB2 - MP12. Moduł wskaźnika można wymienić na dowolny inny ze sterownikiem HT1613

W tabeli przedstawiono program w formacie Intel HEX, który należy wprowadzić do sterownika DD1.

(kliknij, aby powiększyć)

Prawidłowo zmontowane ze sprawnych części urządzenie nie wymaga regulacji i zaczyna działać natychmiast po włączeniu zasilania. Dokładność odczytów urządzenia zależy od częstotliwości rezonatora kwarcowego ZQ1.

Tym, którzy chcą powtórzyć opisaną konstrukcję, polecam zapoznanie się z publikacjami wskazanymi w bibliografii.

Program mikrokontrolera DD1 w asemblerze MPASM V2.50.02

literatura

Novozhilov B. Obrotomierz pokładowy na PIC16C84. - Radio, 1999, - 3, s. 40-42.
Dolgy A. Rozwój i debugowanie urządzeń na MK. - Radio, 2001, - 5, s. 17-19; - 6, str. 24-26; - 7, str. 19-21; - 8, str. 28-31; - 9.S.22-25; -10.S.14-16;-11, s. 19-21; - 12, str. 23-25; 2002, - 1, s. 18,19.

Autor: A. Uljanow, Wielkie Łuki, obwód pskowski.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Tranzystory węglowe na niciach DNA 23.09.2013

Anatolij Sokołow, pracownik Uniwersytetu Stanforda, wraz z kolegami fizykami, opracował metodę otrzymywania tranzystorów węglowych na podstawie nici DNA.

Podczas eksperymentu bakteryjne DNA zostało osadzone na podłożu krzemowym, gdzie kwas nukleinowy został rozciągnięty do prawie równych prostych nici. Następnie podłoże z DNA przeniesiono do zamkniętej komory z metanem i ogrzewano. Pod wpływem ciepła niektóre atomy węgla zostały uwolnione z DNA (w rzeczywistości DNA na podłożu uległo zwęgleniu). Cząsteczki metanu zostały przyłączone do takich atomów, tworząc cienkie paski węgla na podłożu.

Celem prac naukowców było wykorzystanie DNA jako struktury prowadzącej do wzrostu cienkich (o szerokości kilku atomów, do 10 nanometrów) pasków grafenu. Jak pokazano wcześniej, takie paski, w przeciwieństwie do grafenu arkuszowego, są półprzewodnikami, a zatem mogą być wykorzystywane do tworzenia tranzystorów. Według autorów, w zależności od warunków produkcji, uzyskali metaliczne lub półprzewodnikowe nanopaski węglowe. Węgiel w nich znajdował się jednak w różnych stanach elektronowych w różnych miejscach i wyglądał bardziej jak grafit niż grafen. Niemniej jednak autorzy mają nadzieję, że w przyszłości tą metodą uda się uzyskać tranzystory z czystego grafenu.

Fizycy nauczyli się nadać grafenowi właściwości półprzewodnika bez użycia DNA. Aby to zrobić, możesz umieścić arkusz węgla jednoatomowego na innym płaskim jednoatomowym materiale, takim jak azotek boru. Ponadto badacze grafenu nauczyli się ostatnio, jak ciąć go na fragmenty o pożądanym kształcie za pomocą lasera i układać w stosy, w których materiał może tworzyć heterostruktury van der Waalsa.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Praca przedłuża życie

▪ Nagraj genom

▪ Wymienne baterie powinny stać się europejskim standardem

▪ Buty z wiosennymi ćwiekami

▪ Pływający robot do eksploracji wulkanu po erupcji

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia. Wybór artykułu

▪ artykuł Wieszak na narzędzia. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Dlaczego w USA można zostać prezydentem mając zaledwie 22% w głosowaniu powszechnym? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł z pigwy jest podłużny. Legendy, uprawa, metody aplikacji