Цифровой тахометр-часы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Этот бортовой прибор предназначен для измерения частоты вращения коленчатого вала бензинового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания (основной режим) и отображения текущего времени (дополнительный режим). Табло прибора показывает частоту вращения с дискретностью в 1 мин-1 и секунды, минуты и часы. Питается тахометр от бортовой сети автомобиля и потребляет ток около 0,012 А.

Принципиальная схема тахометра изображена на рис. 1. Основа прибора - микроконтроллер DD1 PIC16F628 фирмы Microchip. Возможно также применение и другого микроконтроллера этой фирмы, но потребуются незначительные корректировки программы и платы. Остальные узлы прибора: входной формирователь импульсов (резисторы R1-R3, стабилитрон VD1 и транзистор VT1); стабилизатор напряжения (стабилитрон VD2, конденсаторы C3 - С6, микросхема DA1); жидкокристаллический индикатор (HG1); делитель напряжения на резисторе R10 и светодиоде HL1 для питания индикатора HG1 (около 1,7 В); органы управления: переключатель SA1 "Режим" для выбора режима работы прибора ("Тахометр" - "Часы") и кнопки SB1 "НВ" для настройки времени и SB2 "УВ" для установки времени в режиме часов.

Контроллер устанавливается в исходное состояние автоматически при включении питания. При высоком уровне на входе MCLR контроллер находится в рабочем режиме Программа предусматривает также автоматический переход контроллера в исходное состояние при зависании, для чего используется встроенный сторожевой таймер.

В приборе применен десятиразрядный жидкокристаллический модуль - индикатор, оснащенный контроллером НТ1613 фирмы Holtek с последовательной загрузкой информации по линии DI и синхронизацией по линии CLK. Информацию подают на вход DI (вывод 4), она фиксируется по спаду тактирующих импульсов на входе CLK (вывод 3).

Модуль представляет собой печатную плату размерами 67x36 мм, на которой размещены собственно индикатор и контроллер. Размеры видимого поля индикатора - 35x12 мм, высота символа - 10 мм. Напряжение питания модуля - 1,2...1,7 В, потребляемый ток - не более 10 мкА.

Кроме функции индикации измеренного значения частоты вращения, модуль выполняет функцию часов и таймера с выводом этой информации на индикатор в реальном времени. Для работы в режиме тахометра вход НК (вывод 5) модуля необходимо соединить с общим проводом, а входы S1, RST и S2 (выводы 6-8) оставить свободными.

Индикатор может отображать 16 различных символов, каждый из которых кодирован четырехразрядным двоичным числом. При загрузке в модуль первого из них он отображается в крайней правой позиции табло. При загрузке второго символа первый сдвигается влево и т. д.

Временная диаграмма загрузки кодов символов в индикатор показана на рис. 2. Минимальные временные параметры: ta=1 мкс, tв=2 мкс, tc=5 мкс. При этом для полного обновления показаний индикатора требуется примерно 170 мкс. Период обновления индицируемой информации не следует выбирать меньшим одной секунды.

В автомобиле, оборудованном стандартной системой зажигания, вход тахометра подключают к первичной обмотке катушки зажигания. Если прерыватель построен на датчике Холла, то вход тахометра подключают к выходу датчика (как правило, к его среднему выводу). Возможно также подключение входа через емкостный датчик, установленный на высоковольтном выводе катушки зажигания. Провода питания тахометра лучше всего подключать непосредственно к аккумуляторной батарее.

Все детали тахометра, кроме модуля индикатора, смонтированы на односторонней печатной плате размерами 85x54 мм из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы представлен на рис. 3. Плата модуля индикатора соединена с платой тахометра короткими гибкими изолированными проводами. Плату модуля можно прикрепить на стойках параллельно основной плате (на ней предусмотрены соответствующие крепежные отверстия) или под углом.

(нажмите для увеличения)

Тахометр некритичен к выбору применяемых деталей. Резисторы и конденсаторы могут иметь допуск ±10 %. Стабилизатор напряжения КР142ЕН5А (годится и КР142ЕН5В или импортный 7805) в теплоотводе не нуждается. Транзистор КТ315Б можно заменить на КТ3102 с любым буквенным индексом, стабилитрон КС133А - на КС139А, а КС515А - на КС518А или другой на напряжение 15... 19 В (можно также применить специальный автомобильный варистор SIOV S10K14AUTO фирмы Siemens Matsushita Components).

Светодиод АЛ307Б или АЛ307БМ (годится только "красный"!), работающий низковольтным стабистором, заменим стабистором КС113А (и и КС115А), но при этом резистор R10 необходимо будет подобрать по рабочему току стабилизации. Конденсаторы С1, С2, С4 и С5 - КМ-5, КМ-6; C3, С6 - оксидные импортные. Резисторы - МЛТ, С2-33. Переключатель SA1 - ПД9-2; кнопки SB1, SB2 - МП12. Модуль-индикатор можно заменить любым другим с контроллером НТ1613

Программа в формате Intel HEX, которую необходимо ввести в контроллер DD1, представлена в таблице.

(нажмите для увеличения)

Правильно собранный из исправных деталей прибор в налаживании не нуждается и начинает работать сразу после подачи питания. Точность показаний прибора зависит от частоты кварцевого резонатора ZQ1.

Тем, кто захочет повторить описанную конструкцию, рекомендую ознакомиться с публикациями, указанными в списке литературы.

Программа работы микроконтроллера DD1 на языке ассемблера MPASM V2.50.02

Литература

1. Новожилов Б. Бортовой тахометр на PIC16C84. - Радио, 1999, - 3, с. 40-42.
2. Долгий А. Разработка и отладка устройств на МК. - Радио, 2001, - 5, с. 17-19; - 6, с. 24-26; - 7, с. 19-21; - 8, с. 28-31; - 9.С.22-25;- 10.С.14-16;- 11,с. 19- 21; - 12, с. 23-25; 2002, - 1, с. 18,19.

Автор: А.Ульянов, г. Великие Луки Псковской обл.

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Чернила, меняющие цвета 16.09.2019 Цвет любого предмета, что логично, выбирается и задается при его производстве. И если нам потребуется цвет поменять, то нужно просто взять краску и вручную перекрасить то, что нам нужно. Однако американские инженеры из MIT разработали систему, позволяющую многократно перекрашивать предметы с помощью облучения световыми волнами. Они создали особую смесь, которую можно нанести на предмет, а затем при помощи ряда манипуляций задать предмету нужный цвет. Более того, цвет можно будет без проблем заменить в будущем. Уже достаточно давно существуют так называемые фотохромные материалы, которые меняют свой цвет под воздействием светового облучения. Похожим образом устроена кожа хамелеонов. Однако если хамелеоны могут длительное время сохранять свой цвет в силу физиологических особенностей, то фотохромные материалы сохраняют измененное состояние лишь при воздействии облучения. То есть как только на фотохромный материал "перестанут светить", цвет предмета вернется к своему изначальному состоянию. Однако в 2018 году группа ученых из Массачусетского технологического института (MIT) научилась печатать на 3D-принтере объекты, цвет которых можно поменять с помощью ультрафиолетового или видимого излучения. Недостаток у этой разработки был только один - предмет нужно изначально создавать из нового материала. На протяжении более, чем одного года эксперты работали над тем, чтобы создать на основе своих наработок чернила, которые можно использовать для покраски любых объектов. Ученые из MIT создали раствор, содержащий три красителя: голубой, пурпурный и желтый. Каждый краситель имеет фотохромные свойства и активируется под действием видимого света определенной длины волн. Раствор можно нанести на любой предмет любым удобным способом: при помощи распылителя, покрасить кисточкой и так далее. После этого объект нужно поставить на вращающуюся платформу, на которую светит особый излучатель. Перекрашивание происходит в два этапа. Сначала окрашиваемый объект освещается ультрафиолетовым светом, из-за чего все красители активируются. После этого излучатель начинает светить на объект волнами разной длины, из-за чего каждый из трех цветов (в зависимости от интенсивности и продолжительности излучения) приобретает определенный оттенок. Если предмет требуется перекрасить, весь процесс следует повторить: сначала "обесцветить" все ультрафиолетом и затем, задав новые параметры, придать объекту новые цвета.

Другие интересные новости:

▪ Радиолокатор на бампере

▪ 19" LCD дисплей от Buffalo Corporation

▪ Мозг, переживший сотрясение, стареет быстрее

▪ Восстановление облика человека по его ДНК

▪ Бумажный самолетик с лазерным двигателем

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Теодор Адорно. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какого скульптора убила изготовленная им статуя? Подробный ответ

▪ статья Маралий корень. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Прибор-индикатор для нахождения скрытой проводки и металлической арматуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для автомобильных и мотоциклетных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025