Схема тахометра на 555 своими руками
Автомобильный тахометр — это измерительный прибор, который предназначен для измерения количества оборотов коленчатого вала двигателя в минуту (об/мин). Раньше в автомобили устанавливались механические тахометры. В современных автомобилях устанавливаются электрические или электронные тахометры.
Во время работы двигателя автомобиля тахометр позволяет контролировать стабильность его оборотов на холостом ходу и при движении автомобиля. По стабильности оборотов на холостом ходу можно судить о состоянии системы подачи топлива, системы зажигания и самого двигателя.
При установке оборотов холостого хода и регулировки угла опережения зажигания двигателя с помощью стробоскопа без тахометра не обойтись. Необходимо одновременно производить регулировку и наблюдать за оборотами двигателя. После каждого подкручивания винта регулировки смотреть показания тахометра, установленного в салоне автомобиля неудобно. Может выручить установленное в салоне зеркало, но это тоже не лучшее решение. Гораздо удобнее иметь тахометр, вмонтированный в стробоскоп.
При изготовлении стробоскопа своими руками я вмонтировал, тахометр в его корпус. При проверке и настройке УОЗ двигателя такое техническое решение показало удобство в работе.
Опубликованные в Интернете аналоговые схемы тахометров отличаются большей погрешностью показаний, выполненные на цифровых микросхемах не каждому автолюбителю под силу повторить.
Предлагаемое Вашему вниманию схемное решение тахометра отличается простотой и высокой точностью показаний в независимости от изменения температуры окружающей среды и питающего напряжения. Имеет растянутую шкалу, что позволяет при применении малогабаритного стрелочного индикатора измерять частоту оборотов двигателя с высокой точностью.
Электрическая принципиальная схема
Представленная схема тахометра отличается простотой и доступностью деталей для повторения благодаря применению интегрального таймера - микросхемы КР1006ВИ1 (аналог NE555).
Питающее напряжение на схему тахометра подается непосредственно с клемм автомобильного аккумулятора.
Принцип работы
При поступлении импульсов от прерывателя или катушки индуктивности, используемой в стробоскопе, конденсатор С1 через диод VD1 и резистор R1-R2 перезаряжается, создавая на базе транзистора VT1 импульсы, открывая его. В результате на коллекторе транзистора, включенного в ключевом режиме, образуются короткие положительные импульсы, длительность которых определяется емкостью конденсатора С1. VT2 служит для инвертирования импульсов, перед подачей на вход DA1. Форма импульсов приведена на электрической схеме тахометра с правой стороны, верхняя осциллограмма. На фото ниже структурная схема КР1006ВИ1.
Интегральный таймер КР1006ВИ1 включен по типовой схеме формирователя импульсов. По положительному фронту импульсов, поступающих на вход 2, микросхема формирует на выходе 3 положительные импульсы с шириной, линейно изменяющейся в зависимости от частоты поступающих на вход. Частота выше, импульсы шире. Исходная ширина импульсов зависит от постоянной времени R6, R7 и C3.
Благодаря такому схемному решению удалось исключить нелинейные элементы, получить линейное показание миллиамперметра при изменении частоты и обеспечить высокую точность измерений частоты вращения двигателя за счет растянутой шкалы. Так как в тахометре, по соображениям габаритных размеров, применен малогабаритный миллиамперметр от индикатора уровня записи магнитофона, у которого длина шкалы мала, то только благодаря растянутой шкале удалось получить высокую точность показаний.
Микросхемы стабилизаторов серии К142ЕН обеспечивают стабильное выходное напряжение в широком диапазоне температуры, чем и обусловлено применение микросхемы К142ЕН8А в тахометре. Конденсаторы С2, С5 и С6 установлены для сглаживания пульсаций питающего напряжения.
Конструкция и детали
Так как схема простая, то печатную плату я не разрабатывал. Монтаж всех деталей, кроме миллиамперметра, выполнил на универсальной макетной плате размером 30 мм×50 мм. На фотографии видно как размещены элементы схемы.
Для подвода питающего напряжения и входного сигнала применен трехконтактный разъем. Шкала миллиамперметра напечатана на принтере и приклеена сверху на его штатную шкалу.
Плата с деталями закреплена в крышке корпуса стробоскопа на винтах. Миллиамперметр установлен в вырезанном в крышке корпуса прямоугольном окне и закреплен с помощью силикона.
Такая конструкция размещения тахометра обеспечивает удобство доступа к плате стробоскопа, достаточно снять крышку, отсоединить разъем.
Настройка тахометра
Если не допущены ошибки при монтаже деталей и исправны элементы схемы, то тахометр сразу начнет работать. Необходимо будет только подогнать номиналы резисторов моста. Для этого нужно с импульсного генератора подать на вход тахометра прямоугольные импульсы частотой, взятой из нижеприведенной таблицы и откалибровать шкалу.
Таблица перевода оборотов вращения двигателя в частоту | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Обороты двигателя, оборотов в минуту | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 | 4500 | 5000 | 6000 |
Частота генератора, Гц | 12 | 13 | 15 | 17 | 18 | 20 | 25 | 33 | 42 | 50 | 58 | 67 | 75 | 83 | 100 |
Частота генератора, 2×Гц | 24 | 26 | 30 | 34 | 36 | 40 | 50 | 66 | 84 | 100 | 116 | 134 | 150 | 166 | 200 |
Так как в автомобилях обычно за один оборот вала двигателя датчик выдает два импульса, то при калибровке тахометра нужно устанавливать частоту на генераторе в два раза больше. Например, при калибровке точки шкалы 800 нужно будет подать на вход тахометра импульсы частотой не 13 Гц, а 26 Гц. Ряд частот для такого случая приведен в нижней строке таблицы.
Для того, чтобы не испытывать трудностей при калибровке шкал тахометра нужно знать принцип работы мостовой схемы. Перед Вами принципиальная схема моста постоянного тока. При равенстве соотношений величин резисторов R1/R2 и R3/R4 напряжения в точках диагонали моста A и B равны, и ток через mA не протекает, стрелка стоит на нуле.
Если, например, уменьшить величину резистора R1, то напряжение в точке А увеличится, а в точке В останется прежним. Через миллиамперметр, находящийся в диагонали моста потечет ток и стрелка отклонится. То есть при постоянном напряжении в точке В и изменении напряжения в точке А стрелка прибора будет двигаться относительно шкалы.
В схеме тахометра функцию резистора R1 выполняет резистор R9, и так далее. При увеличении оборотов двигателя, частота и ширина импульсов с выхода микросхемы увеличивается и таким образом увеличивается напряжение в левой точке подключения миллиамперметра, протекающий ток увеличивается и стрелка отклоняется. Резисторы в плечах моста подобраны в таком соотношении, чтобы мост был изначально разбалансирован, и равенство напряжений в точках подключения миллиамперметра наступало при 700 оборотов двигателя.
Номиналы резисторов на схеме указаны при сопротивлении рамки миллиамперметра 1,2 кОм. Если использовать прибор, имеющий другое сопротивление рамки, то придется подбирать номинал резисторов R8, R9 и R12, R13, временно заменив их переменными. После калибровки прибора, измеряется сопротивление переменных резисторов, и они заменяется постоянными.
Переключатель S1 можно не устанавливать и настроить прибор для измерения в требуемом диапазоне по одной шкале. В таком случае точность измерений снизится в два раза. При растянутой шкале прибора такой точности тоже будет достаточно.
Тахометр, выполненный по предложенной схеме, является законченным прибором и его можно применять для измерения частоты вращения любых валов, например, двигателя моторной лодки, электродвигателей. В качестве датчиков могут использоваться датчики холла, фото и электромагнитные датчики. Достаточно доработать схему входного формирователя импульсов.
Микросхема NE555 (аналог КР1006ВИ1) — универсальный таймер, предназначена для генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Она не дорогая и широко используется в различных радиолюбительских схемах. На ней можно собрать различные генераторы, модуляторы, преобразователи, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры…
Микросхема работает с напряжением питания от 5 В до 15 В. При напряжении питания 5 В уровни напряжения на выходах совместимы с ТТЛ-уровнями.
Размеры для разных типов корпусов
КОРПУС — РАЗМЕРЫ
PDIP (8) — 9.81 мм × 6.35 мм
SOP — (8) — 6.20 мм× 5.30 мм
TSSOP (8) — 3.00 мм× 4.40 мм
SOIC (8) — 4.90 мм× 3.91 мм
Структурная схема NE555
Электрические характеристики
(1) Этот параметр влияет на максимальные значения времязадающих резисторов RA и RB в цепи Рис. 12. Для примера, когда VCC = 5 V R = RA + RB ≉ 3.4 МОм, и для VCC = 15 В максимальное значение равно 10 мОм.
Эксплуатационные характеристики
(1) Соответствуют стандарту MIL-PRF-38535, эти параметры не проходили производственные испытания.
(2) Для условий указанных как Мин. и Макс. , используют соответствующее значение, указанное в рекомендуемых условиях эксплуатации.
(3) Погрешность интервала времени определяется как разность между измеренным значением и средним значением случайной выборки из каждого процесса .
(4) Значения указаны для моностабильной схемы со следующими значениями компонентов RA = 2 от кОм до 100 кОм, C = 0.1 мкФ.
(5) Значения указаны для астабильной схемы со следующими значениями компонентов RA = 1 от кОм до 100 кОм, C = 0.1 мкФ.
Металлодетектор на одной микросхеме
Диаметр катушки 70-90 мм, 250-290 витков провода в лаковой изоляции (ПЭЛ, ПЭВ…), диаметром 0,2-0,4 мм.
Вместо динамика можно использовать наушники или пьезоизлучатель.
Схема простая и предназначена рекомендована начинающим радиолюбителям. Так как схема данного металлодектора простая, поэтому и расстояние обнаружения металла тоже будет небольшое.
Видео работы этого металлодетектора
Преобразователь напряжения с 12В на 24В
Анимация игрушек
Генератор, управляемый светом
Темно- детектор с LM555 . Эта схема будет генерировать звук когда свет падает на фотодатчик Cds .
Эта схема генерирует сигнал тревоги, когда на ЛДР датчик попадает свет солнца, огня или лампы . А на 555 собран мультивибратор частотой генерации около 1 кГц при обнаружении света . Датчика при воздействии света замыкает цепь и 555 генерирует колебания около 1 кГц через открытый транзистор BC158 .
Музыкальная клавиатура
Очень простой музыкальный инструмент (клавиатуру) для воспроизведения музыки можно сделать с помощью чипа 555. Можно собрать необычный музыкальный инструмент на фото выше. В качестве клавиатуры используется графит и лист бумаги с нотами представлены как дырки в бумаге.
Такая же схема, но с обычными резисторами и кнопками.
Таймер на 10 минут
Запускается таймер кнопкой S1 после 10 мин. попеременно мигают светодиоды LED1 и LED2. Время задаётся резистором 550 кОм и конденсатором 150 мкф.
Имитатор сигнализации автомобиля
Светодиод мигает, как будто в автомобиле установлена сигнализация. Светодиод установить на видном месте. Воришка увидит, что машина под сигнализацией и обойдёт её стороной 🙂
Простой имитатор полицейской сирены
Схема собрана на макетной плате.
На двух NE555 можно сделать простой генератор полицейской сирены. Рекомендуются Вам сделать следующее параметры таймера R1=68 кОм (timer №1) настроен в режим медленной генерации и таймер с R4=10 кОм (timer №2) настроен в режиме быстрой генерации. М ожете изменять характеристики время таймера. Выходная частота изменяется посредством цепи резисторов R1, R2 и C1 для компонент timer №1 и R4, R5 и С3 для timer №2.
Похожая схема ниже с транзистором на выходе :
Звуковой генератор уровня жидкости
Вы можете использовать эту схему контроля уровня воды для сигнализации в любом месте как индикатор уровня воды, например в резервуарах , баках, бассейнах или в любом другом месте .
Это далеко не все возможности микросхемы-таймера. Посмотрите также видео работы микросхемы.
Питается электронный тахометр от бортовой сети автомобиля и потребляет ток 0,45А. Принципиальная электрическая схема прибора изображена на рисунке.
Цифровой тахометр состоит из узла управления на ИМС DD1 и элементов DD2.1, DD2.3, DD2.4; двух генераторов на транзисторах VT1…VT4; входного формирователя импульсов — триггера Шмитта VT5, DD2.2; счетчика импульсов на ИМС DD3, DD4; промежуточной памяти на ИМС DD5, DD6; дешифратора на ИМС DD7, DD8 и индикатора HI.
Для обычного автомобильного четырехтактного четырехцилиндрового двигателя применяется индуктивный датчик. Он представляет собой 50…70 витков провода ПЭЛ 1.0, намотанных виток к витку на высоковольтном проводе, соединяющем распределитель зажигания с катушкой зажигания.
Один конец катушки датчика обязательно надо изолировать, а второй — соединить со входом тахометра.
Частота импульсов зажигания и число оборотов двигателя связаны между собой формулой: f = 2n/60, где f — частота импульсов зажигания; n — число оборотов в минуту вала двигателя.
Так, значению числа оборотов 3000 соответствует частота импульсов 100 Гц. Но так как индикатор тахометра должен показывать в это время 3.0, на счетчик должно пройти только 30 импульсов из 100 в секунду. Поэтому время измерения в этом случае устанавливается 0,3 с. Время рабочего цикла должно быть в 10…20 раз больше (3…6 с).
Конструкция и детали. Двухразрядный цифровой индикатор болгарского производства VQE24 можно заменить двумя отечественными — АЛС324Б или АЛС342Б. Если заменить дешифраторы КР514ИД2 на К514ИД1, можно исключить из схемы резисторы R13…R19, R21…R27 и применить индикаторы АЛС324А с общим катодом. Все микросхемы серии 155 можно заменить на соответствующие серий 133, 555, 1533. Транзисторы КТ315 можно заменить на КТЗ 12, а КТ361 на КТ326. Диоды VD2, VD3 — — любые кремниевые: КД510, КД521, КД509. Конденсаторы С1, С2, С6 — К53-1, К53-14; СЗ, С5 — К73-17; остальные — КМ5, КМ6. ИМС стабилизатора напряжения DA1 —типа КР142ЕН5А, можно заменить на КР142ЕН5В.
Все детали электронного тахометра, кроме R1 и цифрового индикатора, размещены на двусторонней печатной плате размерами 60х115 мм. Плата помещена в корпус из полистирола размером 65х145х35мм. DA1 устанавливается на небольшом ребристом радиаторе. На резисторе R1 падает около 5 В, что существенно облегчает тепловой режим стабилизатора. Если все детали исправны, то прибор сразу же начинает работать. Налаживание заключается в следующем: на базу VT5 подается сигнал частотой 100 Гц, и подбором R7 устанавливаются показания индикатора 3.0, что соответствует 3000 об/мин.
В заключение хочу отметить, что по этой схеме моими знакомыми собраны несколько электронных тахометров, отличающихся только конструктивно, и все они уже несколько лет отлично работают на различных автомобилях.
С использованием недорогих и доступных микросхем NE555, LM3915 и 7805 можно сделать простой тахометр оборотов двигателя для автомобиля на 10 светодиодах.
LED тахометр можно использовать для автомобиля с напряжением бортовой сети 12В или 24В питанием.
Схема тахометра
Схема состоит из двух частей. Преобразователь частота-напряжение собран на IC 555, а светодиодный каскад с использованием IC LM3915.
Ждущий генератор на IC 555 запускается от входных импульсов, приходящих от автомобильного двигателя. Частота генератора подстраивается переменным сопротивлением R3.
На выходе IC 555 стоит фильтр с использованием R7, R8 и C4, C5 для сглаживания импульсов.
Интегрированный выход подается на 10-и светодиодный драйвер на LM3915.
В итоге, частота преобразованная в напряжение от тахометра на IC 555 соответствующим образом отображается через 10 светодиодов, управляемых с LM3915, которые показывают уровень (кол-во) оборотов работающего двигателя.
Список необходимых деталей в узле на NE555
R1 = 4,7 кОм
R2 = 47 Ом
R3 = 100 кОм
R4 = 3,3 кОм,
R5 = 10 кОм,
R6 = 470 кОм,
R7 = 1 кОм,
R8 = 10 кОм,
R9 = 100 кОм,
C1 = 47 Н,
C2 = 100 Н,
C3 = 100 Н,
C4,5 = 33 uF / 25V,
T1 = BC547
IC1 = NE555,
D1, D2 = 1N4148
Существует много разных схем зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Любая из них обладает своими достоинствами и недостатками. В статье, ниже рассмотрим несколько схем ЗУ для автомобильных АКБ.
Большинство простейших схем зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах.
Эти схемы обладают существенными недостатками… Подробнее…
Всем хороши минимузыкальные центры, и широкий набор функциональных возможностей, и неплохие характеристики, и мало места занимают в квартире.
Одно плохо — выходная мощность невысокая, обычно не более 5-10W.
Конечно, можно купить более мощный аппарат, но музыкальный центр с выходной мощностью около 100W стоит на порядок дороже. А это существенно для кармана многих наших граждан. Подробнее…
Спасибо. Использовал схему ПЧН на 555 для другой конструкции. Работает как часы.
Ваш комментарий
- НАВИГАТОР -
10-ка лучших статей
-
- 217 710 просм. - 201 093 просм. - 201 024 просм. - 190 943 просм. - 175 418 просм. - 169 318 просм. - 146 727 просм. - 146 700 просм. - 134 036 просм. - 125 395 просм.
Коротко о сайте:
Мастер Винтик. Всё своими руками! - это сайт для любителей делать, ремонтировать, творить своими руками! Здесь вы найдёте бесплатные справочники, программы.
На сайте подобраны простые схемы, а так же советы для начинающих самоделкиных. Часть схем и методов ремонта разработана авторами и друзьями сайта. Остальной материал взят из открытых источников и используется исключительно в ознакомительных целях.
Вы любите мастерить, делать поделки? Присылайте фото и описание на наш сайт по эл.почте или через форму.
Программы, схемы и литература - всё БЕСПЛАТНО!
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Объявления
Топ авторов темы
Borodach 909 постов
IMXO 82 постов
Григорий Т. 230 постов
Гор 104 постов
Популярные посты
Old_Man
Порылся в своём архиве, "откопал" ещё один (не традиоционный) пример использования таймера 555 - синхронизированый сетью фазовый регулятор. Думаю, что не смотря на давность (конец прошлого века) это
Borodach
23 февраля, 2021
50 схем на таймере 555
856856
26 сентября, 2020
Простой источник двухполярного напряжения.
Изображения в теме
в кратце, итог все заработало, транзистор взят родной, диод как посоветовали, в разрыв одного провода от ручки газа поставил резистор 3,6 кОм проверил осциллографом скважность до ~50% все заработало, печатается новый корпус под приблуду и радиаторы, хотя нагрева не было от слова совсем за 5 минут работы
@Jekson Если найдете где нибудь поблизости (в установочных аудио студиях к примеру) попользоваться прибором Phonic PAA2 или подобным то сможете отстроить свою домашнюю систему до идеала. Вот для информации нашел почитать.
Давно уже (лет 10-15 назад) проверяли работу автомобильного звукового процессора Audison Bit One в домашней трехполосной системе с поканальным подключением (с настройкой через ноутбук и замерами приборами). Результат был очень достойный. Жаль что с тех времен не сохранились данные на компьютере.
Я и не вникал в ваш код, у меня из глаз кровь пошла от переменных: caunterTimer0, timerState, timerCaunter, caunter.
Похожий контент
Здравствуйте, нужна помощь. На просторах интернета была найдена схема повышающего преобразователя с начальными данными: входное напряжение 3,7 вольта, выходное 5 вольт для зарядки смартфонов. Мной была не много переделана схема для создания на ее основе драйвера для питания 15 последовательно соединенных светодиодов (для фонаря). Питания осуществляется от двух последовательно соединенных Li-ion банок (18650). Мной в основе схемы были заменены такие компоненты как стабилитрон, дроссель, и добавлен R6. Опытным путем был подобран дроссель, заводская гантелька с индуктивностью 20 мкГн, толщина провода примерно 0,5 мм. Выходной ток на светодиодах 50 мА, при долгой работе немного увеличивается. Выходной напряжение держится стабильно (просадка напряжения под нагрузкой 0,2 вольта). Полностью собрал фонарь, работает корректно.
После этого мной была найдена подобная схема с доработкой, добавлена стабилизация по току. Оригинальная схема:
Я взял и доработал свою начальную схему (добавил стабилизацию по току), соответственно R8 необходимо подбирать. Получилось вот так:
После этого разработал печатную платы, перепроверил ее по схеме, вытравил, произвел монтаж. Только щепочку VT3 и R8 не использовал, для начальной проверки стабилизации напряжения. И поставил транзистор другой, VT1 поставил IRF634B (был под рукой). Потом стал подбирать дроссель и тут встал. Перепробовал разные дросселя (в основном гантельки) примерно от 10 мкГн до 2 мГн (замерял ESR метром). Толщина примерно 0,3 - 0,8. Пробовал даже использовать некоторые обмотки дросселя группой стабилизации от блока питания компьютера. Но нет. Суть проблемы, на холостом ходу напряжения стабильно держится 24 вольта (под рукой были именно эти стабилитроны), при попытки снять 50 мА (три параллельно соединенных светодиода 5 мм с токоограничивающим резистором) напряжение просаживается, и на выходе 5,8 вольт. Перепробовал примерно 10 - 15 разных дросселей, но результат один и тот же, просадка, на выходе 5,8 вольт. Я взял разобрал готовый фонарь, который собрал по предыдущей схеме и снял с него тот дроссель, с которым он работает. Припаял в эту схему, и результат такой же просадка. Теперь я не понимаю, как ее запустить, где что смотреть. Может первоначальная схема эта просто повезло, а она вообще не должна была запускаться.
Подскажите пожалуйста, как ее запустить. Благодарю за ответы. (Подавал питание на схему 7 - 8 вольт).
Здраствуйте, помогите пожалуйста создать схему (на 555?) для работы соленоида с частотой в пределах от 1 до 15 герц.
Я в этой теме полный ноль, но паяльник с али заказал, начало положено.
Это будет электронная безмотылка (удочка для зимней рыбалки).
у которой соленоидом приводится в движение хлыстик.
Я пытался искать готовые решения на али, но там продаются генераторы с другим диапазоном частот.
Нужно что бы удочка совершала от 60 до 900 ударов в минуту (1 - 15 герц).
Я пытался сам создать схему, скачивал специальные программы, но у меня возникло множество недопониманий.
Хотелось бы, что бы с помощью переменного резистора можно было задавать работу соленоида в пределах вышеуказанных частот,
а куда его включить в схему не понятно.
Или резисторы R1 и R2 это и есть один переменный резистор (у него ведь 3 ножки?)
И еще, как я понимаю, нужно включить в схему транзистор, т.к. ток на соленоиде будет достаточно высоким, а как его подобрать, не понятно.
Я, на всякий случай, заказал на али 2 миниатюрных соленоида на 3v и на 9v. В отзыве про такой же соленоид но на 12v был комментарий что ток там 0,5А.
Вероятно на заказанных соленоидах будет примерно такой же ток. В характеристиках никаких параметров кроме напряжения нет.
Питание планирую или от CR2032 = 3V, или от кроны = 9V.
Но я где то читал, что 555 от 3V не заведется.
Не ругайте сильно, всё бывает в первый раз, лучше помогите советом и рабочей схемой. Спасибо!
помогите пожалуйста
нужна схема сигнализации на 555 556
питание---12в
при включении ставится в дежурный режим(подача 12 в на контр вход)
при пропадании 12в на контрольном входе переходит в режим мультивибратора 2 сек на 2 сек
на выходе буззер с внутр генератором (5в)
отключение кнопкой
то есть нужна пикалка после отработки цикла
может и плата у кого есть разработанная??
заранее спасибо
Читайте также: