Obrotomierz cyfrowy i analogowy domowej roboty

Tachometr jest urządzeniem do przekształcania nieelektrycznego parametru (prędkość obrotowa) na elektryczną (impulsy, napięcie, natężenie). Za jego pomocą można określić liczbę zwojów dla określonej jednostki czasu (najczęściej interwał wynosi 1 minutę).

Obrotomierz jest przeznaczony do zamiany parametru nieelektrycznego na elektryczny.

Obrotomierz domowej roboty może być oparty praktycznie na każdym czytniku. Bardzo często używane czujniki:

• indukcyjny;
• Hall;
• pojemnościowy;
• rezystancyjny;
• fotorezystancyjny;
• koniec

Zasada działania obrotomierza na mikrokontrolerze

Jeśli weźmiemy pod uwagę nowoczesną bazę elementów, wówczas za pomocą kilku mikroukładów można zbudować całkowicie działający domowy tester na diodach LED lub przy użyciu wyświetlacza LCD. Co więcej, możliwości czytelników mogą być bardzo liczne. Możliwe jest przewidzenie zarówno połączenia indukcyjnego, jak i czujnika Halla. Proces transformacji w tachometrze na mikrokontrolerach:

Obrotomierz urządzenia.

1. Na osi obrotu znajduje się dysk, na którego krawędzi znajduje się występ - jeden ząb o małej wysokości. Rozmiar dysku może być absolutnie dowolny. Najważniejsze jest to, że prędkość reakcji czujnika pozwala naprawić jeden obrót.
2. Czujnik jest zainstalowany naprzeciwko zęba dysku. Działa tylko podczas przejścia zęba w pobliżu.
3. Czytnik tachometru odbiera sygnał do przetwornika, jeśli poziom sygnału jest mały. Konwerter składa się ze wzmacniacza operacyjnego, który kilkakrotnie zwiększa poziom sygnału.
4. Sygnał z wzmacniacza operacyjnego wchodzi do licznika impulsów. Można go wykonać na prostym mikrokontrolerze. Tylko to musi być oprogramowanie wbudowane.
5. Liczba impulsów zliczanych przez kontroler jest podawana do urządzenia, które wykonuje obliczenia danych. To jest ten sam mikrokontroler, ale ma inny algorytm. Urządzenie według określonego schematu, który jest w nim włączony, bierze pod uwagę liczbę obrotów przez określony czas.
6. Następnym krokiem jest przekształcenie sygnału cyfrowego w formę wizualną. Zadanie to jest obsługiwane przez wskaźnik LCD z mikroukładem, który steruje nim.

Proste urządzenie do pomiaru prędkości obrotowej

Jako podstawę do produkcji obrotomierza możesz wziąć kalkulator.

Ale możesz zbudować tachometr nie tylko z mikrokontrolerami. W przypadku braku podstawy elementu, nawet prosty kalkulator pomoże wydostać się z sytuacji. Oparty na niej domowy tachometr nie będzie miał wysokiej dokładności i nie będzie wyświetlać obrotów na minutę. Ale kalkulator będzie służył jako dobry licznik impulsów. Jako urządzenie sygnalizacyjne (czujnik) wolno stosować czujniki indukcyjne, a także wiele innych. Po obróceniu dysku na czujniku powinien pojawić się tylko jeden impuls na obrót. Ponadto styki czujnika muszą być normalnie otwarte, a w momencie przejścia zęba dysku, są one zamknięte.

Jest to idealne rozwiązanie, jeśli zdecydujesz się na użycie domowego obrotomierza opartego na kalkulatorze. Ale takie urządzenie byłoby przydatne, gdyby pomiar musiał być wykonywany bardzo rzadko. Jeśli wymagane jest stałe monitorowanie prędkości, lepiej używać bardziej niezawodnych urządzeń. Styki są po prostu lutowane równolegle do przycisku dodawania mikrokalektora. Podczas pomiaru prędkości obrotowej wykonywane są następujące czynności:

1. Włącza kalkulator.
2. Przyciski "+" i "1" są wciśnięte.
3. Uruchomione zostaje urządzenie, na którym należy zmierzyć prędkość obrotową. W tym samym czasie włącza się stoper.
4. Odlicza się 30 sekund, po czym wartość jest zapisywana na ekranie kalkulatora.
5. Jest to liczba obrotów w ciągu 0,5 minuty. Po podwojeniu go, otrzymasz wartość w 1 minucie.

Tachometry analogowe i cyfrowe

Obrotomierz domowej roboty może być dwojakiego rodzaju:

1. Analogowe.
2. Cyfrowy.

Różnice są widoczne z tytułów. Pierwszy konwertuje sygnał elektroniczny i przekazuje go do urządzenia wyświetlającego - woltomierze, amperomierze, diody LED. Drugi przekształca sygnał analogowy w sekwencję zer i jedynek, które są łatwo rozpoznawane przez mikrokontrolery. Te ostatnie pracują z tak złożonymi kombinacjami, ostatecznie konwertując wartość początkową na liczby na wyświetlaczu.

Obwód analogowego tachometru.

Tachometry analogowe składają się z następujących głównych węzłów:

• układ elektroniczny, który działa jako wzmacniacz i analogowy konwerter sygnału;
• okablowanie łączące wszystkie elementy obrotomierza;
• wagi o specjalnej podziałce, które są stosowane przez jednoczesne mierzenie prędkości obrotowej za pomocą obrotomierza referencyjnego (zamiast skali mogą być używane diody LED zamontowane jeden za drugim);
• strzałki wskazujące aktualną wartość pożądanej wartości;
• cewka elektromagnetyczna, na której znajduje się oś strzałki;
• czytnik - wyłącznik (w swojej jakości często służy jako czujnik indukcyjny).

Obwód cyfrowego tachometru.

Tachometry cyfrowe wykonują podobną funkcję, ale składają się z innych węzłów:

• ADC z 8 cyframi;
• centralny procesor, który wykonuje funkcję przekształcania sygnału analogowego w sekwencję 1 i 0;
• Wyświetlacz LCD wyświetlający aktualną wartość pewnej wartości;
• Czujnik RPM - wyłącznik, musi być używany ze wzmacniaczem lub z bocznikami, w zależności od konstrukcji;
• specjalny układ, który pozwala ci zresetować bieżące wartości do zera;
• w samochodach, czujniki temperatury cieczy, w kabinie, ciśnienie oleju, prędkość i wiele innych można podłączyć do procesora.

Obrotomierz wykorzystujący mikrokontroler musi koniecznie posiadać oprogramowanie.

W "sercu" chipa za pomocą komputera osobistego, określony algorytm jest, przez który praca jest wykonywana. Procesor oblicza formuły matematyczne, które zależą od tego, który parametr ma zostać zmierzony. Podczas monitorowania pojedynczej wartości algorytm będzie najłatwiejszy.

Ale cyfrowy tachometr w samochodzie może być również używany jako rejestrator temperatury, ciśnienia, prędkości. Mikrokontroler ma kilka wejść i wyjść. Czytniki są z nimi połączone za pośrednictwem stopni buforowych - konwerterów i wzmacniaczy sygnału. Warto jednak zauważyć, że przy wprowadzaniu dodatkowego wyposażenia do projektu tachometru należy wziąć to pod uwagę w algorytmie i oprogramowaniu mikrokontrolera.

Aby zrobić domowy cyfrowy tachometr, potrzebujesz wiedzy na temat komputera osobistego i języka programowania. Umiejętność pisania algorytmów również okaże się przydatna. W związku z tym prostsze będzie korzystanie z konwencjonalnych mikroukładów, które będą wzmacniać sygnał przerywany i przekazywać go do paska diod LED lub czujnika zegarowego. Jeśli istnieje seria diod LED składających się z 10 elementów na każde tysiąc obrotów, wówczas wartość prądu można określić z dokładnością do stu.