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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Строится крупнейшее хранилище энергии с натриевыми аккумуляторами 15.11.2025 Переход мировой энергетики к технологиям, не зависящим от лития, в последние годы становится все более заметным. Натрий-ионные аккумуляторы, еще недавно воспринимавшиеся как перспективная альтернатива, стремительно переходят в категорию промышленных решений. Новый крупный проект в США демонстрирует, насколько серьезно отрасль готова инвестировать в такие системы хранения энергии, способные работать устойчивее и дешевле. Американская компания Peak Energy заключила масштабное соглашение с Jupiter Power, предусматривающее строительство самого большого на планете хранилища энергии, основанного на натриевых аккумуляторах. Обе компании подчеркивают, что проект станет важным шагом на пути к энергетической независимости регионов, использующих все более значительные объемы возобновляемой генерации. Планируется возведение установки совокупной емкостью 4,75 ГВтч, и реализация будет происходить постепенно с 2027 по 2030 годы. Уже первый этап, намеченный на 2027 год, предусматривает создание около 720 МВтч мощностей, что по нынешним меркам станет самым масштабным внедрением натрий-ионной технологии в мире. Общая стоимость сделки способна превысить 500 млн долларов, а дополнительно Jupiter Power зарезервировала еще 4 ГВтч аккумуляторов, которые будут поставлены в период с 2028 по 2030 год. Одним из ключевых факторов, определивших выбор Jupiter Power, стала архитектура системы Peak Energy. Компания разработала полностью пассивную конструкцию, позволяющую отказаться от активного охлаждения. Такое решение не только снижает энергопотребление вспомогательных систем на 97%, но и заметно упрощает инфраструктуру, повышает безопасность и уменьшает риски перегрева. Разработчики подчеркивают, что их натриевая технология обладает важным преимуществом - сниженной деградацией аккумуляторных ячеек. По оценкам Peak Energy, за двадцать лет эксплуатации система теряет примерно на 30% меньше емкости, чем литий-ионные аналоги, что делает ее особенно привлекательной для операторов крупных энергохранилищ, которым не требуется периодически докупать и заменять блоки для поддержания первоначального уровня мощности. Переход к пассивному охлаждению также положительно влияет на экономику проекта. Отсутствие сложных систем теплоотвода означает меньшие затраты на обслуживание, а повышение стабильности элементов питания позволяет сократить частоту плановых ремонтов. Все это снижает суммарную стоимость владения для будущего оператора и делает проект более предсказуемым в долгосрочной перспективе. Проект Peak Energy и Jupiter Power привлекает внимание не только масштабами, но и демонстрацией готовности энергетической отрасли пробовать новые пути развития. Натрий-ионные аккумуляторы, некогда рассматривавшиеся как нишевое решение, благодаря подобным инициативам начинают занимать свое место в глобальной инфраструктуре хранения энергии, формируя альтернативу литиевым системам в масштабах, которые еще недавно казались невозможными.

Другие интересные новости:

▪ LPC3200 - новое семейство 32-разрядных микроконтроллеров

▪ Нановолокно на основе древесины

▪ Один фотон разделен на три запутанных отдельных фотона

▪ Клавиатура и мышь - лучшие индикаторы стресса

▪ Разработан простой способ создания гибких алмазов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Адмиральский час. Крылатое выражение

▪ статья Что такое протоплазма? Подробный ответ

▪ статья Зизифора тонкая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Гетеродинный индикатор резонанса на 1,8...150 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цифровые корни. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026