Digitálny a analógový domáci tachometer

Tachometer je zariadenie na premenu neelektrického parametra (rýchlosť otáčania) na elektrický (impulzy, napätie, prúd). Pomocou toho môžete určiť počet zákrôt za určitú časovú jednotku (najčastejšie je interval 1 minúta).

Tachometer je navrhnutý tak, aby konvertoval neelektrický parameter na elektrický.

Domáci tachometer môže byť založený na prakticky akomkoľvek čítacom zariadení. Veľmi často používané snímače:

• indukčný;
• hall;
• kapacitný;
• odporu;
• photoresist;
• end.

Princíp fungovania tachometra na mikrokontroléri

Ak budeme brať ako základ modernú základňu prvkov, potom je možné pomocou niekoľkých mikroobvodov vybudovať úplne pracovný domáci tester na LED diódach alebo pomocou LCD displeja. Možnosti čitateľov navyše môžu byť veľa. Je možné predstaviť indukčné spojenie aj snímač Hall. Proces transformácie v tachometri na mikrokontroléroch:

Tachometer zariadenia.

1. Na osi otáčania je disk, na ktorého okraji je výčnelok - jeden zub malého výšky. Veľkosť disku môže byť úplne čokoľvek. Hlavná vec je, že rýchlosť odozvy snímača umožňuje opraviť jeden obrat.
2. Snímač je inštalovaný oproti zubu disku. Funguje to len počas prechodu zuba v jeho blízkosti.
3. Snímač otáčkomeru prijíma signál do prevodníka, ak je úroveň signálu nízka. Prevodník sa skladá z operačného zosilňovača, ktorý niekoľkokrát zvyšuje úroveň signálu.
4. Signál z operačného zosilňovača vstupuje do počítadla impulzov. Môže sa vykonávať pomocou jednoduchého mikrokontroléra. Iba to musí byť vstavaný softvér.
5. Počet impulzov, ktoré počíta regulátor, sa privádza do zariadenia, ktoré vykonáva výpočet údajov. Je to ten istý mikrokontrolér, ale má iný algoritmus. Zariadenie podľa určitej schémy, ktorá je v ňom zahrnutá, považuje počet otáčok za určité časové obdobie.
6. Ďalším krokom je premena digitálneho signálu na vizuálnu podobu. Táto úloha sa riadi pomocou LCD indikátora s mikroobvodom, ktorý ho ovláda.

Jednoduché zariadenie na meranie otáčok

Ako základ pre výrobu tachometra môžete mať kalkulačku.

Ale môžete vytvoriť tachometer nielen s mikrokontrolérom. Pri absencii základnej zložky pomôže jednoduchá kalkulačka dostať sa zo situácie. Domáce tachometer na ňom nebude mať vysokú presnosť a nebude fungovať na zobrazenie otáčok za minútu. Ale kalkulačka bude slúžiť ako dobrý impulzný čítač. Ako signálne zariadenie (snímač) je možné používať indukčné snímače, ako aj mnohé iné. Keď sa disk otočí, na snímači by sa mal objaviť len jeden impulz na otáčku. Okrem toho musia byť senzorové kontakty normálne otvorené a v čase prechodu zubu disku sú zatvorené.

To je ideálne, ak sa rozhodnete použiť domáceho jednoduchého otáčkomeru na základe kalkulačky. Takéto zariadenie by však bolo užitočné, ak sa meranie musí vykonať veľmi zriedkavo. Ak je potrebné neustále monitorovanie rýchlosti, je lepšie používať spoľahlivejšie zariadenia. Kontakty sa jednoducho spájajú paralelne s tlačidlom na pridanie mikropočítača. Pri meraní rýchlosti otáčania sa vykonávajú nasledujúce činnosti:

1. Zapne kalkulačku.
2. Stlačíte tlačidlá "+" a "1".
3. Spustí sa zariadenie, na ktoré je potrebné merať rýchlosť otáčania. Zároveň sú aktivované stopky.
4. Odpočítava sa tridsať sekúnd, po ktorom sa hodnota zaznamená na obrazovke kalkulačky.
5. Toto je počet otáčok za 0,5 minúty. Po zdvojení získate hodnotu za 1 minútu.

Analógové a digitálne tachometre

Domáci tachometer môže byť dvoch typov:

1. Analóg.
2. Digital.

Rozdiely sú viditeľné z titulov. Prvý konvertovať elektronický signál a dať ho zobrazovaciemu zariadeniu - voltmetre, ampérmetre, LED diódy. Druhý konvertuje analógový signál na sekvenciu núl a tie, ktoré sú ľahko rozpoznateľné mikrokontrolérom. Posledné z nich pracujú s takými zložitými kombináciami, ktoré v konečnom dôsledku konvertujú počiatočnú hodnotu na čísla na displeji.

Analogový okruh otáčok.

Analógové tachometre pozostávajú z týchto hlavných uzlov:

• elektronický čip, ktorý funguje ako zosilňovač a analógový signálny konvertor;
• zapojenie všetkých prvkov tachometra;
• váhy so špecifickou stupnicou, ktoré sa aplikujú súčasným meraním rýchlosti otáčania referenčným otáčkomerom (namiesto stupnice sa môžu použiť LED diódy namontované za sebou);
• šípky označujúce aktuálnu hodnotu požadovanej hodnoty;
• elektromagnetická cievka, na ktorej je umiestnená os pre šípku;
• (vo svojej kvalite často slúži ako indukčný snímač).

Obvod digitálneho otáčkomeru.

Digitálne tachometre vykonávajú podobnú funkciu, ale pozostávajú z iných uzlov:

• ADC s 8 číslicami;
• centrálny procesor, ktorý vykonáva funkciu prevodu analógového signálu na sekvenciu 1 a 0;
• LCD displej na zobrazenie aktuálnej hodnoty určitej hodnoty;
• Snímač otáčok RPM - musí byť použitý buď so zosilňovačom, alebo so zosilňovačmi, v závislosti od konštrukcie;
• špeciálny čip, ktorý umožňuje resetovať aktuálne hodnoty na nulu;
• v autách, snímače teploty kvapalín, v kabíne, tlak oleja, rýchlosť a mnohé ďalšie môžu byť pripojené k CPU.

Tachometer používajúci mikrokontrolér musí mať nevyhnutne softvér.

V "srdci" čipu pomocou osobného počítača sa vytvorí určitý algoritmus, ktorým sa práca vykonáva. Procesor vypočíta matematické vzorce, ktoré závisia od toho, ktorý parameter sa má merať. Pri sledovaní jedinej hodnoty bude algoritmus najjednoduchší.

Digitálny tachometer v aute môže byť tiež použitý ako záznamník teploty, tlaku a rýchlosti. Mikrokontrolér má niekoľko vstupov a výstupov. Čítacie jednotky sú k nim pripojené prostredníctvom vyrovnávacích stupňov - konvertorov a zosilňovačov signálov. Treba však poznamenať, že pri zavádzaní ďalších zariadení do konštrukcie tachometra je potrebné to brať do úvahy v algoritme a softvéru mikrokontroléra.

Ak chcete vytvoriť domáce digitálny tachometer, potrebujete znalosť osobného počítača a programovacieho jazyka. Schopnosť písať algoritmy bude tiež užitočná. Preto bude jednoduchšie používať bežné mikroobvody, ktoré zosilnia signál prerušovača a dodajú ho pásiku LED alebo číselníku. Ak existuje niekoľko LED diód pozostávajúcich z 10 kusov za každých tisíc otáčok, potom je možné určiť aktuálnu hodnotu s presnosťou na sto.