Генератор для проверки автомобильных тахометров
Схема
В статье приведено описание простого генератора на 555-ом таймере, с помощью которого можно проверить работоспособность и правильность показаний электронных спидометров, использующих в качестве датчика оборотов электронный датчик Холла.
Эти импульсы поступают в схему спидометра. Индикатором скорости в спидометре является микроамперметр. Кроме того, усиленные импульсы отдатчика подаются на шаговый электродвигатель, который вращает барабанчики указателей пройденного пути.
Принципиальная электрическая схема генератора показана на рис.1. Он собран на микросхеме универсального таймера 555. Схема включения типовая. Номиналы элементов С2, R2-R4 подобраны таким образом, чтобы получить на выходе меандр частотой 100…200 Гц. Требуемую частоту импульсов собранного генератора можно отрегулировать подстроечным резистором R3. Схема рассчитана на использование в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Если же напряжение бортовой сети автомобиля составляет 24 В (например, в КРАЗ), то схему необходимо дополнить интегральным стабилизатором DA2, включив его в разрыв цепи питания так, как показано на схеме пунктиром.
Конструкция и детали
Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 30×20 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рис.2. Для удобства повторения чертеж показан со стороны фольги. В конструкции применены выводные радиокомпоненты, устанавливаемые вертикально. Особых требований к ним не предъявляется. К точкам XT 1-ХТЗ припаивают проводники, на другом конце которых устанавливают разъем, аналогичный разъему подключения датчика Холла. На этот разъем выведены все необходимые для работы генератора цепи: плюс/минус питания и вход спидометра. Печатную плату устанавливают в подходящем электрически изолированном корпусе. Автор использовал для этой цели отрезок пластикового кабельного короба сечением 25×16 мм.
Сборка, наладка и использование
Правильно собранный генератор в наладке не нуждается. Следует обратить внимание на правильность соединения выводов разъема, так как при случайном попадании питающего напряжения на выход генератора он выйдет из :;0 строя. Для настройки устройства нет необходимости использовать радиоизмерительные приборы. Достаточно иметь заведомо исправный спидометр. Устройство подключают вместо датчика Холла и подстроечным резистором R3 добиваются желаемого показания спидометра, например 60 км/ч. Если диапазона регулирования окажется недостаточно, то для увеличения граничной частоты генератора следует немного уменьшить сопротивление резистора R4, а для ее уменьшения – увеличить.
На микроконтроллере
Этот генератор был разработан для проверки и налаживания тахометров и других приборов, для работы которых необходим сигнал с датчика частоты вращения коленчатого вала автомобильного двигателя. Схема генератора показана на рис. 1. В нём применён микроконтроллер PIC16F628A-I/P (DD1).
рис 1
Сформированные на выходе RA2 импульсы через усилитель на транзисторе VT1 поступают на выходной разъём X1. Перемычкой S1 в коллекторную цепь транзистора можно включить нагрузочный резистор R12. При снятой перемычке коллекторная нагрузка должна находиться в проверяемом приборе.
Имитируемая частота вращения коленвала может принимать 28 фиксированных значений от 500 до 2500 мин-1 (с шагом 100 мин-1) и до 6000 мин-1 (с шагом 500 мин-1), отображаемых на светодиодном индикаторе HG1. От одного фиксированного значения к другому переходят нажатиями на кнопку SB1 (в сторону увеличения частоты) или SB2 (в сторону её уменьшения).
Предусмотрено и нулевое значение частоты, при котором выходные импульсы отсутствуют. Во всех остальных случаях на каждый оборот коленва-ла генерируются по два выходных импульса плюсовой полярности длительностью 100 мкс. Среднеквадратическая погрешность установки частоты – 0,4 %.
Отсчёт длительности пауз между генерируемыми импульсами производится по запросам прерывания, генерируемым при переполнении таймера TMR2. Процедура обработки прерываний формирует выходные импульсы после каждого отсчёта числа запросов, соответствующего периоду повторения этих импульсов при выбранной частоте вращения.
Периодически программа проверяет состояние кнопок и, обнаружив нажатую, изменяет значения переменных, задающих частоту генерируемых импульсов, а также выводит значение имитируемой частоты вращения колен-вала на светодиодный индикатор HG1 с общими катодами элементов каждого из четырёх разрядов.
Индикация построена по динамическому принципу. Последовательные коды для управления анодами элементов индикатора программа формирует на выходе RB3 микроконтроллера. С помощью синхроимпульсов, поступающих с выхода RB2, эти коды загружаются в сдвиговый регистр DD2 и затем преобразованными в параллельный вид поступают на анодные выводы индикатора.
Разряды индикатора поочерёдно включаются импульсами, поступающими на их общие катоды с выходов RB4-RB7 микроконтроллера.
Рис. 2
Все детали генератора смонтированы на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 76×56 мм, чертёж которой показан на рис. 2. Плата рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ-0,125.
Конденсаторы C1, C2 – К10-17 или другие керамические, C3, C4- плёночные К73-17, оксидный конденсатор C5 – К50-35 или импортный. Для микросхем DD1, DD2 и индикатора HG1 на плате установлены панели.
Файл печатной платы генератора в формате Sprint Layout 5.0 и программу микроконтроллера можно СКАЧАТЬ…
В статье приведено описание простого генератора на 555-ом таймере, с помощью которого можно проверить работоспособность и правильность показаний электронных спидометров, использующих в качестве датчика оборотов электронный датчик Холла.
Эти импульсы поступают в схему спидометра. Индикатором скорости в спидометре является микроамперметр. Кроме того, усиленные импульсы отдатчика подаются на шаговый электродвигатель, который вращает барабанчики указателей пройденного пути.
Принципиальная электрическая схема генератора показана на рис.1. Он собран на микросхеме универсального таймера 555. Схема включения типовая. Номиналы элементов С2, R2-R4 подобраны таким образом, чтобы получить на выходе меандр частотой 100…200 Гц. Требуемую частоту импульсов собранного генератора можно отрегулировать подстроечным резистором R3. Схема рассчитана на использование в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Если же напряжение бортовой сети автомобиля составляет 24 В (например, в КРАЗ), то схему необходимо дополнить интегральным стабилизатором DA2, включив его в разрыв цепи питания так, как показано на схеме пунктиром.
Конструкция и детали
Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 30×20 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рис.2. Для удобства повторения чертеж показан со стороны фольги. В конструкции применены выводные радиокомпоненты, устанавливаемые вертикально. Особых требований к ним не предъявляется. К точкам XT 1-ХТЗ припаивают проводники, на другом конце которых устанавливают разъем, аналогичный разъему подключения датчика Холла. На этот разъем выведены все необходимые для работы генератора цепи: плюс/минус питания и вход спидометра. Печатную плату устанавливают в подходящем электрически изолированном корпусе. Автор использовал для этой цели отрезок пластикового кабельного короба сечением 25×16 мм.
Сборка, наладка и использование
Правильно собранный генератор в наладке не нуждается. Следует обратить внимание на правильность соединения выводов разъема, так как при случайном попадании питающего напряжения на выход генератора он выйдет из :;0 строя. Для настройки устройства нет необходимости использовать радиоизмерительные приборы. Достаточно иметь заведомо исправный спидометр. Устройство подключают вместо датчика Холла и подстроечным резистором R3 добиваются желаемого показания спидометра, например 60 км/ч. Если диапазона регулирования окажется недостаточно, то для увеличения граничной частоты генератора следует немного уменьшить сопротивление резистора R4, а для ее уменьшения — увеличить.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Генератор, для проверки автомобильных тахометров. Презентация на заданную тему содержит 9 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Технические требования: напряжение питания – 5В; разрядность индикатора – 4; имитируемая частота от 500 до 6000 мин-1; шаг изменения частоты в диапазоне от 500 до 2500 мин-1 - 100 мин-1; шаг изменения частоты в диапазоне от 500 до 6000 мин-1 – 500 мин-1; диапазон температуры эксплуатации от 0 до +40С°.
114793 114785 114808 114801 114792 114807 114784 114799 114803 114800 114789 114795 114791 114812 114783 114805 114806 114794 114796 114802 114797 114809 114804 114810 114790 114786 114798 114811 114788 114787
Обратная связь
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать её на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Мы в социальных сетях
К авторской схеме были добавлены входные узлы для согласования с различными цепями съема сигнала, был введен входной формирователь, генератор для проверки и калибровки тахометра, несколько изменены цепи питания. В соответствии с модификацией схемы была разработана новая печатная плата.
В результате модификации тахометр приобрел несколько большую универсальность в виде трех входов для работы: с датчиком Холла, с индуктивным датчиком, с выходным ключом коммутатора катушки зажигания. Наличие разных входных узлов предохранит вход МК от случайного попадания импульсов большой амплитуды и позволит без проблем произвести необходимое подключение. Введенный в схему тахометра узел формирования импульса, уменьшает вероятность дребезга на входе МК и повышает качество счета МК на высоких оборотах.
Принципиальная схема изображена на рис.1
Рис.1 Принципиальная схема тахометра
Режимы работы тахометра, выбираемые в меню, следующие (при использовании резонатора 8МГц):
Количество цилиндров - количество катушек зажигания - тактность
Так, например, если счет в режиме 1 (Р.1.0/4-14) соответствует 4200об/м, то в режиме 2 (Р.1.5/6-1-4) количество об/м составит 2800; для режима Р.2.0 – 2100; для Р.2.5 – 1680 и т.д. С одним датчиком на валу выбирается режим Р.1.0 – 4-1-4. При использовании кварцевого резонатора на 4МГц результат измеренных тахометром показаний возрастает вдвое. Итак, всего 16 режимов, из которых первые 4 довольно часто бывают востребованными, остальные же из указанных являются достаточно редкими, не указанные – экзотическими и явно ни количество тактов, ни количество цилиндров, ни количество КЗ к этим режимам не отображены.
Тахометр собран на печатной плате, изображенной на рис.2
Рис.2 Печатная плата тахометра в сборе
Дисплей может быть применен любой 4-разрядный с общим анодом и располагается вне печатной платы. Для проверки и демонстрации работы платы тахометра на макетной плате был собран адаптер для однотипных (по цоколевке) достаточно популярных 0,36-, 0,56-дюймовых дисплеев. Адаптер стыкуется с разъемами, расположенными на плате тахометра, что может стать одним из способов расположения дисплея относительно платы (показано на рис.3).
Рис.3 Вид платы с дисплеями
Предварительна настройка тахометра (перед встраиванием в панель авто, например) может быть выполнена с помощью встроенного генератора (что очень удобно) и подключенного внешнего осциллографа или частотомера. При подаче сигнала (кнопка S1) на вход тахометра, измеряется частота сигнала, сопоставляемая с показаниями на дисплее тахометра. Частота генератора выставляется при необходимости с помощью потенциометра PR1. Длительность импульсов на выходе формирователя необходимо установить в пределах 1,5-3мс для предотвращения сбоев счета при высоких оборотах коленчатого вала.
Выбор подходящего режима для конкретной конфигурации ДВС можно произвести по формуле: F=N*I/30*U*G, где F - частота Гц, U - тактность, G - число катушек зажигания, N - обороты в минуту, I - число цилиндров. Сопоставимые показаниям измерения показаны на рис.4.
При питания от бортовой сети автомобиля потребление прибора с четырех-разрядным светодиодным дисплеем 0,56" ток потребления прибора, при указанных на схеме номиналах резисторов в цепи питания дисплея, не превышает 50мА. Погрешность показаний тахометра не превышает +/-50об/м.
Резисторы R15, R16 предназначены для альтернативной версии схемы формирователя и не используются в схеме.
Читайте также: