Kjo nuk ishte ideja ime. Një mik thjesht më kërkoi të krijoj një pajisje në mënyrë që të ishte e mundur të numëroheshin rrotullimet e boshtit të motorit pa tela, për të rregulluar pajisjet me naftë. Dhe kështu që ju mund ta përdorni atë kudo.
Pasi u ula dhe mendova, dola me sa vijon:
Parimi i funksionimit është i thjeshtë: ne ndezim LED-in IR, dhe fotodioda merr reflektimin. Ne numërojmë kohën ndërmjet marrjes së sinjalit, e shndërrojmë atë në rrotullime në minutë dhe e shfaqim në ekran. Furnizimi me energji elektrike furnizohet me bateri.
Në përgjithësi, nuk do ta bëj tërhiqeni macen nga... :)
Në atë kohë unë kisha një mikrokontrollues si ky - PIC16F88. Kjo është ajo që ndodhi.
Diagrami i pajisjes:
Nuk u mërzita me sensorin e sinjalit IR. Megjithëse, nëse dëshironi, ishte e mundur (dhe për kuriozët, kjo mund të shërbente si një nxitje për të përmirësuar J) të lidhni një sensor TSOP1736 në vend të një fotodiode (të cilën, në fakt, e kisha në magazinë në atë kohë). Në parim, ju mund ta furnizoni atë me 36 kHz nga një gjenerator i montuar në një kohëmatës 555. Ju mund ta nisni gjeneratorin vetëm me një sinjal që ndez LED IR. Kështu është... Për më tepër, kam kryer eksperimente të tilla. Kur drita 36 kHz u aplikua në TSOP, dalja e saj ishte 5 volt. Kur rrezja e dritës u mbyll, prodhimi TSOP u rivendos në zero. Por, duke qenë se detyra ishte të montonim një pajisje autonome me konsum minimal, e konsiderova të kotë të harxhoja energji për një sensor dhe gjenerator. Për më tepër, distanca në objektin e matur nuk ishte veçanërisht kritike. Edhe një distancë centimetër ishte mirë. Në përgjithësi, doli kështu.
Furnizimi me energji LCD është drejtpërdrejt nga porti PIC, i njëjtë me furnizimin me energji LM358, për të zvogëluar konsumin e energjisë në modalitetin e fjetjes.
Fatkeqësisht, nuk ka mbetur asnjë tabelë e drejtpërdrejtë e prototipit të parë :(. Ishte një tabelë pa përforcim të sinjalit nga fotodetektori. Sinjali shkoi direkt në MK.
Bordi dukej kështu:
Meqenëse niveli i sinjalit nga fotodetektori nuk ishte gjithmonë i mjaftueshëm për mikrokontrolluesin, ishte e nevojshme të plotësohej qarku. Kam ndërtuar një përforcues duke përdorur LM358. Tani qarku duket tamam ashtu siç duket.
Pasi zgjodhëm rastin dhe përshtatëm tabelën me të, ne montuam këtë pajisje të bukur:
Parimi i funksionimit është si më poshtë:
Një shenjë aplikohet në objektin në studim duke përdorur një korrektor të rregullt zyre. Rreth 5-7 mm në diametër. Ose një etiketë letre e bardhë është ngjitur.
Kur energjia ndizet për herë të parë, PIC fillon të numërojë kohëzgjatjen e periudhës midis pulseve, të cilat, të reflektuara nga etiketa, arrijnë në fotodetektor. . Nëse nuk ka impulse për afërsisht 4 sekonda, leximi rivendoset në zero. Nëse nuk ka impulse për rreth 20 sekonda, pajisja kalon në modalitetin e konsumit të ulët. Treguesi fiket. Për matjen e radhës duhet të shtypni butonin e lidhur me portën RB0. dhe pajisja "zgjohet". Cikli fillon përsëri.
Saktësia e leximeve është e shkëlqyer, por jo në të gjithë gamën. Me shpejtësi të lartë, leximet "lundrojnë", por vetëm pak dhe jo në mënyrë kritike.
Disavantazhi i vetëm i kësaj pajisjeje është diapazoni jo shumë i gjatë. Rreth një centimetër. Por kjo mund të zgjidhet, siç shkrova më lart, duke përdorur një fotodetektor si TSOP1736 ose TSOP1738 dhe një gjenerator në një kohëmatës 555. Në këtë rast, nuk ka nevojë për LM358.
Një sqarim tjetër - materiali i objektit në studim duhet të jetë i errët.
Arkivi me dosjen proteus dhe burimi është këtu.
Nga rruga, gjeta një kod burimor të vjetër që zbaton parimin e numërimit të pulseve duke përdorur një modul kapjeje, por treguesi është LED. Por nuk është e vështirë ta ribëni atë për LCD, do të jetë më e lehtë
Mirembrema.Unë paraqes për shqyrtimin tuaj një diagram të një tahometri të thjeshtë dixhital AVR ATtiny2313, KR514ID2, dhe një optobashkues i projektuar nga unë.
Më lejoni të bëj një rezervim menjëherë: ka shumë skema të ngjashme në internet. Çdo zbatim ka të mirat dhe të këqijat e veta. Ndoshta opsioni im do të jetë më i përshtatshëm për dikë.
Me siguri do të filloj me ato. detyrat.
Detyrë: duhet të bëni një tahometër dixhital për të kontrolluar shpejtësinë e motorit elektrik të makinës.
Kushtet hyrëse: Ekziston një disk referencë i gatshëm me 20 vrima nga një printer lazer. Ka shumë optobashkues të disponueshëm nga printerët e prishur. Shpejtësitë mesatare (të punës) janë 4000-5000 rpm. Gabimi i rezultateve të shfaqura nuk duhet të kalojë ± 100 rrotullime.
Kufizimi: furnizimi me energji elektrike për njësinë e kontrollit është 36V (takometri do të instalohet në të njëjtin strehë me njësinë e kontrollit - më shumë për këtë më poshtë).
Një digresion i vogël lirik. Kjo është makina e mikut tim. Makina është e pajisur me një motor elektrik PIK-8, shpejtësia e të cilit kontrollohet sipas një diagrami të modifikuar që gjendet në internet. Me kërkesë të një miku, u zhvillua një tahometër i thjeshtë për makinën.
Fillimisht, ishte planifikuar të përdorej ATMega16 në qark, por pas shqyrtimit të kushteve, u vendos që të kufizoheshim në ATtiny2313, duke funksionuar nga një oshilator i brendshëm (RC) me një frekuencë prej 4 MHz.
Skema e përgjithshme si në vazhdim:
Siç mund ta shihni, asgjë e komplikuar. Për të kthyer kodin binar në shtatë segment, përdora dekoderin KR514ID2, kjo jep tre avantazhe njëherësh.
- Së pari, kursen hapësirë në memorien ATtiny2313 duke reduktuar kodin e punës (pasi procedura për konvertimin e softuerit të kodit binar në shtatë segment nuk përfshihet në firmware pasi është i panevojshëm).
- Së dyti: zvogëlimi i ngarkesës në daljet ATtiny2313, sepse LED-të "ndriçohen" nga KR514ID2 (kur shfaqet numri 8, konsumi maksimal do të jetë 20-30 mA (tipike për një LED) * 7 = 140-210 mA, që është "shumë" për ATtini2313 me Konsumi maksimal (i ngarkuar) i targës së plotë prej 200 mA).
- Së treti, numri i këmbëve "të zëna" të mikrokontrolluesit është zvogëluar, gjë që na jep mundësinë në të ardhmen (nëse është e nevojshme) të përmirësojmë qarkun duke shtuar aftësi të reja.
Montimi i pajisjes zbatuar në një dërrasë buke. Për ta bërë këtë, u çmontua një tabelë qarku nga një furrë me mikrovalë që nuk funksiononte, e shtrirë në kosha. Treguesi dixhital LED, tranzistorët kryesorë (VT1-VT4) dhe rezistorët kufizues (R1 - R12) u morën si një grup dhe u transferuan në bordin e ri. E gjithë pajisja është montuar, nëse ka komponentët e nevojshëm, me ndërprerje të pirjes së duhanit në gjysmë ore. Duke i kushtuar vëmendje: për mikroqarkun KR514ID2, këmbëza e fuqisë pozitive është 14, dhe pjesa e fuqisë negative është 6 (shënuar në diagram). Në vend të KR514ID2, mund të përdorni çdo dekoder tjetër të kodit binar në një me shtatë segmente të mundësuar nga 5V. Mora atë që ishte në dorë.
Kunjat "h" dhe "i" të treguesit LED dixhital janë përgjegjës për dy pika në qendër midis numrave, ato nuk janë të lidhura si të panevojshme.
Pas montimit dhe firmuerit, me kusht që të mos ketë gabime instalimi, pajisja fillon të funksionojë menjëherë pas ndezjes dhe nuk kërkon konfigurim.
Nëse është e nevojshme të bëhen ndryshime në firmware-in e takometrit, një lidhës ISP sigurohet në tabelë.
Në diagram, rezistenca tërheqëse R12, e vlerësuar 30 kOhm, u zgjodh eksperimentalisht për një optobashkues specifik. Siç tregon praktika, mund të ndryshojë për optoçiftues të ndryshëm, por vlera mesatare prej 30 kOhm duhet të sigurojë funksionim të qëndrueshëm për shumicën e optoçiftuesve të printerit. Sipas dokumentacionit ATtiny2313, vlera e rezistencës së brendshme tërheqëse varion nga 20 në 50 kOhm, në varësi të zbatimit të një grupi specifik të mikrokontrolluesve (faqe 177 e pasaportës ATtiny2313), e cila nuk është plotësisht e përshtatshme. Nëse dikush dëshiron të përsërisë qarkun, së pari mund të ndezë rezistencën e brendshme tërheqëse, ndoshta do të funksionojë për ju, për optoçiftuesin tuaj dhe MK-në tuaj. Nuk funksionoi për mua për grupin tim.
Kështu duket një optobashkues tipik nga një printer. 
LED i optobashkuesit mundësohet përmes një rezistence kufizuese 1K, të cilën e vendosa direkt në tabelë me optobashkuesin.
Për të filtruar valëzimet e tensionit, ka dy kondensatorë në qark, një elektrolitik prej 220 µF x 25V (i cili ishte në dorë) dhe një qeramik prej 0,1 µF (qarku i përgjithshëm për lidhjen e mikrokontrolluesit është marrë nga fleta e të dhënave ATtiny2313) .
Për ta mbrojtur atë nga pluhuri dhe papastërtia, pllaka e takometrit është e veshur me një shtresë të trashë llak automobilistik.
Ndërrimi i komponentëve.
Mund të përdorni çdo tregues LED me katër shifra, ose dy dyshe ose katër të vetme. Në rastin më të keq, montoni treguesin në LED të veçantë.
Në vend të KR514ID2, mund të përdorni KR514ID1 (i cili përmban rezistorë kufizues të rrymës brenda), ose 564ID5, K155PP5, K155ID9 (kur këmbët e një segmenti janë të lidhura paralelisht), ose ndonjë konvertues tjetër binar në shtatë segment (me ndryshimet e duhura në lidhjen e kunjave të mikroqarkullimit).
Me kusht që instalimi të transferohet saktë në ATMega8/ATMega16 MK, ky firmware do të funksionojë si në ATtiny2313, por ju duhet të korrigjoni kodin (ndryshoni emrat e konstantave) dhe të rikompiloni. Krahasimet nuk janë bërë për MCU të tjera AVR.
Transistorët VT1-VT4 - çdo me rrymë të ulët, që funksionon në modalitetin e ndërprerës.
Parimi i funksionimit bazohet në numërimin e numrit të pulseve të marra nga një optobashkues në një sekondë dhe rillogaritjen e tyre për të shfaqur numrin e rrotullimeve në minutë. Për këtë qëllim përdoret një numërues i brendshëm Timer/Counter1, i cili funksionon në modalitetin e numërimit të pulseve që mbërrijnë në hyrjen T1 (pin PD5 pin 9 MK). Për të siguruar funksionim të qëndrueshëm, është aktivizuar modaliteti i lëshimit të softuerit. Sekondat numërohen nga Timer/Counter0 plus një ndryshore.
Llogaritja e revolucioneve, në të cilën do të doja të përqendrohesha, ndodh sipas formulës së mëposhtme:
M = (N / 20) *60,
ku M është rrotullimet e vlerësuara për minutë (60 sekonda), N është numri i pulseve nga optoçiftuesi për sekondë, 20 është numri i vrimave në diskun e referencës.
Në total, duke thjeshtuar formulën marrim:
M = N*3.
Por! Mikrokontrolluesi ATtiny2313 nuk ka funksion të shumëzimit të harduerit. Prandaj, u zbatua shuma me kompensim.
Për ata që nuk e dinë thelbin e metodës:
Numri 3 mund të zgjerohet si
3 = 2+1 = 2 1 + 2 0 .
Nëse marrim numrin tonë N, e zhvendosim majtas me 1 bajt dhe shtojmë një N tjetër të zhvendosur majtas me 0 bajt, marrim numrin tonë N të shumëzuar me 3.
Në firmware, kodi në AVR ASM për një operacion shumëzimi me dy bajtë duket si ky:
Mul2bytes3:
CLR LoCalcByte //pastroni regjistrat e punës
CLR HiCalcByte
mov LoCalcByte,LoInByte //vlerat e ngarkesës të marra nga Timer/Counter1
mov HiCalcByte, HiInByte
CLC //transferim i pastër i shtëpisë
ROL LoCalcByte //shift përmes bitit të bartjes
ROL HiCalcByte
CLC
SHTO LoCalcByte,LoInByte //sum, duke marrë parasysh bitin e bartjes
ADC HiCalcByte, HiInByte
ret
Kontrollimi i funksionalitetit dhe saktësia e matjes u krye si më poshtë. Një disk kartoni me njëzet vrima ishte ngjitur në ventilatorin e ftohësit të kompjuterit. Shpejtësia e ftohjes u monitorua përmes BIOS-it të pllakës amë dhe u krahasua me leximet e takometrit. Devijimi ishte rreth 20 rrotullime në një frekuencë prej 3200 rrotullime / minutë, që është 0.6%.
Është mjaft e mundur që mospërputhja reale të jetë më pak se 20 revolucione, sepse Matjet e motherboard janë të rrumbullakosura brenda 5 kthesave (bazuar në vëzhgimet personale për një tabelë specifike).
Kufiri i sipërm i matjes është 9,999 rpm. Kufiri i poshtëm i matjes, teorikisht nga ± 10 rrotullime, por nuk u mat në praktikë (një puls nga një optoçift në sekondë jep 3 rrotullime në minutë, të cilat, duke marrë parasysh gabimin, teorikisht duhet të matin saktë shpejtësinë nga 4 rrotullime në minutë e më lart, por në praktikë ky tregues duhet të paktën të dyfishohet).
Unë do të ndalem veçmas në çështjen e të ushqyerit.
I gjithë qarku mundësohet nga një burim 5V, konsumi i vlerësuar i të gjithë pajisjes nuk kalon 300 mA. Por, sipas kushteve të specifikimeve teknike, takometri duhet të jetë i vendosur strukturisht brenda njësisë së kontrollit të shpejtësisë së motorit, dhe një tension konstant prej 36V furnizohet në njësi nga LATR në mënyrë që të mos tërhiqet një tel i veçantë energjie, një LM317 është instaluar brenda njësisë në modalitetin e pllakës së emrit, në modalitetin e reduktimit të fuqisë në 5V (me rezistencë kufizuese dhe diodë zener për të mbrojtur kundër mbitensionit aksidental). Do të ishte më logjike të përdorësh një kontrollues PWM në modalitetin e konvertuesit në rënie, si MC34063, por në qytetin tonë është problematike të blesh gjëra të tilla, kështu që ne përdorëm atë që mund të gjenim.
Fotografitë tahometrit dhe pajisja e përfunduar. 
Më shumë foto
Fatkeqësisht, aktualisht nuk është e mundur të fotografohen në makinë.
Pas paraqitjes së dërrasave dhe montimit të parë të provës, kutia me pajisjen shkoi për lyerje.
Nëse takometri juaj nuk funksionon menjëherë pas ndezjes, me instalim të saktë të njohur:
1) Kontrolloni funksionimin e mikrokontrolluesit, sigurohuni që ai të mundësohet nga një gjenerator i brendshëm. Nëse qarku është montuar saktë, katër zero duhet të shfaqen në numërues.
2) Kontrolloni nivelin e pulseve nga optoçiftuesi, nëse është e nevojshme, zgjidhni vlerën e rezistencës R12 ose zëvendësoni qarkun e lidhjes së optoçiftit. Është e mundur të lidhni mbrapsht optotransistorin me një tërheqje në minus, me rezistencën e brendshme tërheqëse MK të ndezur ose jo. Është gjithashtu e mundur të përdoret transistori në mënyrën e funksionimit të ndërrimit (invertimit).
optobashkues
Takometri është krijuar për të matur shpejtësinë e pothuajse çdo motori. Duke filluar nga një motor me motoçikletë me 1 cilindra me dy kohë dhe duke përfunduar me një motor 16 cilindrash 4-kohësh. Tregimi në një tregues dixhital 4-shifror, saktësia e matjes 50
rpm.
Pas ndezjes së energjisë, takometri fillon menjëherë të matë rrotullimet. Shtypja e parë e butonit do të shkaktojë një tregues të numrit të caktuar të impulseve për 1 rrotullim (si parazgjedhje 2 impulse për 1 rrotullim, që korrespondon me një motor me 4 cilindra me 4 goditje). Ekrani do të tregojë P-2.0. Shtypja e butonit përsëri do të shkaktojë një kërkim të të gjitha vlerave të lejuara - nga 0,5 në 8 pulse për 1 rrotullim. Mund të duket pak e çuditshme - 0,5 impulse, por kjo thjesht do të thotë që 1 puls do të jetë në 2 rrotullime. Pas vendosjes së numrit të kërkuar të pulseve, pas rreth 5 sekondash, pajisja do të regjistrojë ndryshimet në memorien jo të paqëndrueshme EEPROM (d.m.th., kur të ndizni përsëri fuqinë, nuk keni nevojë të vendosni përsëri numrin e pulseve). dhe kaloni në modalitetin e matjes së shpejtësisë me numrin e sapocaktuar të impulseve.
Pllakë qark i printuar me dy pjesë
Foto nga avokati
Ky takometër dixhital është i përshtatshëm për numërimin e rrotullimeve të pothuajse çdo lloj motori me djegie të brendshme. Gabimi i matjes së takometrit është vetëm 50 rrotullime/minutë. Një ekran LED me katër shifra përdoret për të shfaqur rezultatin.
Për të konfiguruar mënyrën e funksionimit, duhet të përdorni butonin "Zgjidh". Shtypja e parë tregon mënyrën aktuale të funksionimit në ekran. Mënyra e parazgjedhur e funksionimit është e treta, kur sensori prodhon dy pulse për rrotullim të volantit. Prandaj, mbishkrimi P-2.0 do të shfaqet në ekran.
Çdo shtypje pasuese e butonit kalon modalitetin e funksionimit të takometrit në tjetrin. Janë nëntë prej tyre gjithsej: 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 impulse/revolucion, përkatësisht, ata vendosin numrin e pulseve të lëshuara nga sensori për një rrotullim të volantit. Sa më i madh të jetë numri i pulseve, aq më e saktë është matja.
Pas zgjedhjes së mënyrës së funksionimit, duhet të prisni 5-10 sekonda. Gjatë kësaj kohe, takometri do të regjistrojë mënyrën e funksionimit në kujtesën e mikrokontrolluesit dhe do të hyjë në modalitetin e funksionimit. Në të ardhmen, takometri do të kalojë menjëherë në modalitetin e funksionimit kur të aplikohet energjia. Nëse ka nevojë për të rikonfiguruar takometrin, atëherë duhet të shtypni butonin "Zgjidh" dhe të konfiguroni përsëri tahometrin.
Vlen t'i kushtohet vëmendje parametrave dhe modelit të qarkut të hyrjes. Për një lloj specifik ndezjeje, disa rregullime të vlerësimeve janë të mundshme, për shkak të pajisjeve të ndryshme të ndezjes në lloje të ndryshme makinash. Kjo është e nevojshme në mënyrë që takometri të funksionojë mirë me harmonikat themelore dhe të mos reagojë ndaj harmonikave më të larta. Pa një rregullim të tillë, funksionimi i saktë i takometrit është i pamundur.
Versioni i përditësuar i firmuerit përfshin një funksion për kontrollimin e treguesve. Kjo është e nevojshme për të kryer një test prej dy sekondash për të identifikuar gabimet e sensorit.
Skedarët e bashkangjitur:
Firmware –
Përforcues i thjeshtë i makinës me monobllok i bazuar në TDA1560Q 
Furnizimi me energji elektrike pa mbytje i automjeteve i bazuar në IRS2153 për laptopë dhe telefona celularë Lidhës i jashtëm USB në radion e makinës
Po ngarkohet...
