Как сделать светодиодный тахометр
Тахометр состоит из 4-х разрядного светодиодного индикатора (для точного определения оборотов) и группы светодиодов рассположеных по кругу (для визуального, более наглядного, определения оборотов). Индикатор показывает с точностью 1 об/мин. Светодиодная полоска состоит из 32 светодиода зеленого цвета и 5 красных светодиода, расположеных в конце шкалы или любое кол-во красных по вашему усмотрению.
• 32-светодиодная круговая линейка
• Точка или непрырывное отображение
• Индикатор переключения передач светодиодный
• Ограничитель выходного сигнала
• Измерение 0-9999 или выше 10000 оборотов в минуту
• Два параметры отображения выше 9999 об/мин
• Опции для 1 об/мин, 10 об/мин или 100 об/мин разрешение дисплея
• Автоматическое отображение яркости в условиях низкой освещенности
• Настройка на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12-цилиндровые 4-тактные двигатели и 1, 2, 3, 4, 5 и 6-цилиндровым 2-тактных двигателем
• Выбор красной линии
• Выбор оборотов светового сдвига
• Выбор ограничителя оборотов
• Выбор числа красной линии светодиодов
• выбор периода обновления изображения
• Выбор гистерезис для светодиодной линейки
• Выбор, минимальный ограничитель на время
Устройство можна разделить на две части:
1) плата управления
2) плата отображения
В плате управления расположен контроллер pic16F88, питание светодиодов и кнопки управления. Пожалуй самое интересное это кнопки управления с помощью которых и производят настройку тахометра. Всего три кнопки:
При настройке прибора светодиоды зеленый LED34 (режим) и красный LED35 (установка) отображают статус. 4-х разрядный индикатор с общим анодом.
Подключается прибор к низкому уровню или к высокому уровню сигнала. Под низким уровнем понимают подключение к ЭБУ автомобиля, а под высоким к катушке зажигания.
Микросхема MC34063 является DC-DC преобразователем, которая работает на частоте 40кГц, комутирует транзистор для питания светодиодов стабилизированным током.
VR1 - позволяет регулировать выходное напряжение MC34063 в пределах 1,25-4В.
Индуктивность L1 намотана на феритовое кольцо 28мм проводом 0,5мм.
LM2940CT-5 стабилизатор напряжения на 5В, осуществляет питания схемы управления. Микросхемы M5451, драйвер светодиодов.
Автоматическая яркость реализовано на элементе LDR1 (фоторезистор), который расположен на плате индикации. Чем лучше освещенность тем меньше сопротивление LDR1. Напряжение на LDR1 при высокой освещенности составляет порядка 1В. В зависимости от сопротивления LDR1 разное напряжение прикладывается к транзисторам Q2 и Q3, которые в свою очередь и управляют яркостью светодиодов через драйвера. Для корректировки автоматической яркостью в схему внесен элемент VR6, который представляет собой переменный резистор на 50 КОм.
В тахометре предусмотрен электронный ограничитаель оборотов, limit out.
Для перехода в режим настроеек необходимо зажать кнопку вверх и подать питание, если кнопка вверх не будет нажата то устройство перейдет в нормальный режим работы. Отпускаем кнопку вверх и на дисплее должена засветится единица, что означает режим 1. Светодиод "режим" зеленого цвета будет гореть. Необходимо выбрать кнопками вверх вниз режим с 1-13.
В каждом режиме необходимо внести свою корректировку.
| Режим | Возможные установки | Примечание |
| 1 Количество цилиндров | 1-12 | выбор числа цилиндров |
| 2 Красные светодиоды | 0-10 | позполяет изменить длинну отображения красной линии |
| 3 Красная линия | 0-30,000 | установка загорания первого красного светодиода |
| 4 Обороты на светодиод | автоматически | автоматически рассчитывается из режимов 2 и 3 |
| 5 Сдвиг света | 0-30,000 | если не требуется установить дальше красной линии |
| 6 Ограничитель оборотов | 0-30,000 | устанавливаем электронный ограничитель оборотов(см.12) |
| 7 Гистерезис | 0-255 | предотвращает мерцание светодиодов, см режим 4 |
| 8 Обновления дисплея | 0-510мс с шагом 2мс | выставляется период обновления дисплея |
| 9 Формат отображения | 0,1,2 | выставляем формат отображения об/мин 0) 9999 1) 9,999-10,00 2) 9,99-10,00 |
| 10 Разрешение | 0,1,10 | выставляем разрешение 0) 1 об/мин 1) 10 об/мин 10) 100 об/мин |
| 11 Визуализация | 0 или 1 | 0) для отображения точки 1) для отображения непрерыного изменения |
| 12 Чувствительность | 0 или 1 | 0) для низкого уровня "0В" 1) для высокого уровня "+5В" |
| 13 Придел на период | 0-510мс с шагом 2мс | выставляется минимальное время, когда выход отсечки активен |
Режим 1 - количество цилиндров: введите в точное число цилиндров для 4-х тактный двигатель (1-12 цилиндров). Например, выберите «2» для 1-цилиндровый 2-тактный, 4 для 2-цилиндровый 2-тактный, и т.д. Для мотоцыклов подойдет 11 или 7 для 2-х цилиндровых асимметричных 4-тактный двигателей. 9 для настройки для асимметричного 3 цилиндрового 4-тактного двигателя.
Режим 2 - красные светодиоды: отвечает за свечение красной полоски светодиодов, выбираем количество светодиодо которые будут светится, по умолчанию 5, можно выбрать 0-10.
Режим 3 - красная линия: этот режим используется для установки максимальных оборотов рекомендуемых для вашего двигателя. Значение по умолчанию составляет 9000. Обратите внимание, что 10 000 оборотов будет отображатся как 10,00.
Режим 4 - обороты на светодиод: этот режим показывает прирост оборотов для каждого светодиода в линейке, т.е. сколько оборотов приходится на один светодиод.
Режим 5 - сдвиг света: значение по умолчанию 8000 оборотов в минуту, в диапазоне от нуля и выше 30 тысяч оборотов в минуту. Настройка находится в x1000 формате, например, 8000 отображается как 8.00.
Режим 6 - ограничитель оборотов: этот режим устанавливается ограничение оборотов в минуту. В процессе работы, выходной ограничитель меняется, когда измеряемых оборотов идет выше, то этот параметр и уровень выходного сигнала зависит от настройки (см. Режим 12). Эта установка может быть изменена в 100 шагах от 9900 оборотов в диапазоне от нуля до выше 30000 оборотов в минуту.
Режим 7 - гистерезис: чтоб избежать порогового значения можете задать гистререзис, например светодиоды последующие быстро включается и выключается. Настройки по умолчанию гистерезис составляет 50 оборотов в минуту и может быть изменено в 1 от 0-255 оборотов в минуту. Обратите внимание, что гистерезис значение должно быть меньше, чем значение (см. режим 4).
Режим 8 - обновления дисплея: обновляется каждые 1 мс, но это слишком быстро для цифрового дисплея для чтения если есть любые изменения оборотов. В результате обновления цифровой дисплей замедлится до более удобной скоростью. Как правило, период обновления 200 мс (или пять изменений в секунду) является подходящим. По умолчанию установка 250 мс с шагом 2 от 0-510ms.
Режим 9 - формат отображения: эта корректировка в основном для обслуживания двигателей, которые выше 10 000 оборотов в минуту. Начальная установке значения "0" устанавливает дисплей для отображения от 0-9999 оборотов в минуту. Выше этот показатель, на дисплее отображается "0"10000 оборотов в минуту, "1000" на 11000 и т.д. Используйте эту настройку для двигателей, которые не выше 10 тысяч оборотов, или которые только иногда доходят обороты до этого уровня.
Режим 10 - разрешение: если вам не нравится как бегают показания при быстром наборе оборотов, то можете снизить разрешение, для снижения разрешения поставьте "1" и последняя цыфра будет всегда показывать ноль. Если "2" то две последних будет ноль .
Режим 11 - визуализация, точка или линейка : будет ли светодиодная линейка работать в режиме точка (т. е. светодиод горит в любое время) или в виде непрерывного изменения. Выберите "0" точка режиме или "1" для непрерывного режима.
Режим 12 - чувствительность: если установлено "0" то идет от 0 до +5В , а если "1" то от +5В до 0.
Режим 13 - придел на период: выставляется минимальное время, когда выход отсечки активен
В такометре есть ограничитель максимальных оборотов, выход которого можно использовать в отдельной цепи которая будет ограничивать обороты двигателя. Например в цепи зажигания или подачи топлива.
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
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Устройство радиоохранной сигнализации. Гаражный комплект
Внутри гаража или иного охраняемого объекта устанавливается любая доступная радиостанция или радиопередатчик, который подключается к описанному устройству.
При нарушении охраняемой зоны схема вырабатывает сигналы управления радиостанцией и специальный тон-сигнал, который передаётся в дистанционный приёмник и включает тревожную сигнализацию.
![Схема электропроводки и поиск неисправностей]()
Схема электропроводки и поиск неисправностей
Одну из важных ролей в автомобиле играет электропроводка. От неё зависит правильна работа основных устройств и систем, а также автомобиля в целом. Сегодня рассмотрим принципиальные схемы электропроводки семейства ВАЗ-2110.
Комментариев нет на «Простой светодиодный тахометр для автомобиля»
Спасибо. Использовал схему ПЧН на 555 для другой конструкции. Работает как часы.
Ваш комментарий
- НАВИГАТОР -
ПОИСК от GOOGLE:
10-ка лучших статей
-
- 211 744 просм. - 197 344 просм. - 194 733 просм. - 188 971 просм. - 169 619 просм. - 162 855 просм. - 131 914 просм. - 126 736 просм. - 121 576 просм. - 111 721 просм.
Архивы статей
Переводчик
Подпишитесь на нашу RSS-ленту, чтобы получать новости сайта. Будь всегда на связи!
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!
Тахометр - очень полезный прибор на приборной панели автомобиля. К сожалению, далеко не все автомобили оснащаются им серийно. Если вы задумали доработать свою машину установкой тахометра, вы можете приобрести электронный тахометр в магазине, либо сделать его самостоятельно по одной из публикаций. Но. практически все электронные тахометры, которые мне довелось видеть в продаже или изучать по публикациям а литературе, в той или иной степени недостаточно хороши для повседневной оперативной эксплуатации в автомобиле.
Все электронные тахометры, которые можно купить в магазине, цифровые. Такие тахометры хороши при регулировке карбюратора потому что дают точную информацию о частоте вращения двигателя, но для оперативной эксплуатации они менее удобны, так как дают информацию в цифровом виде, а для человеческого сознания, при управлении автомобилем, более удобна форма представления в виде диаграммы или положения стрелки.
Кроме того, цифровые тахометры, имеющиеся в продаже, практически все рассчитаны на работу с четырехцилиндровыми моторами. А сейчас в страну поступает много иномарок с двух, трех или шестицилиндровыми моторами. Выходит, что на такие машины тахометров вообще нет в продаже. Поэтому, в литературе часто встречаются схемы аналоговых тахометров, показывающих частоту вращения в виде линейной диаграммы из светодиодов.
Но и здесь не все хорошо поскольку светодиодов (контрольных точек) в такой диаграмме обычно не более 12-ти. Если же вы посмотрите на шкалу обычного стрелочного тахометра, серийно установленного на автомобиле, - поймете, что контрольных точек должно быть не менее 20-ти. При меньшем числе точек диаграммой пользоваться даже менее удобно, чем цифровым табло.
На рисунке в тексте приводится хорошо проверенная схема тахометра, в которой учтены изложенные выше замечания. Это схема аналогового тахометра, отображающего частоту вращения мотора в виде линейной диаграммы. представляющей собой растущий светящийся столбик из 20 светодиодных сегментов.
Схема состоит из преобразователя частота - напряжение на транзисторе VT1 и измерителя напряжения на поликомпараторных миросхемахА1 иА2
Импульсы от прерывателя или коммутатора системы зажигания поступают через ограничивающую их амплитуду цепочку R7-VD2 на формирователь коротких импульсов С3 R3. Постоянная времени цепи C3-R3 выбрана значительно меньше самого малого периода импульсов на катушке зажигания (то есть, самой большой частоты вращения допустимой для двигателя), поэтому длительность импульсов, формирующихся на базе VT1 будет практически одинаковой, как на холостом ходу, так и при максимальной частоте вращения.
Изменяться будет только частота их повторения. Соответствующим образом будут возникать импульсы тока эмиттера транзистора VT1, которые интегрируются цепью R4-C4 в постоянное напряжение, по величине которого определяется частота вращения мотора.
Одно важное свойство такого аналогового преобразования частоты в напряжение в том. что коэффициент преобразования задается параметрически, и зависит от постоянной времени интегрирующей цепи. Поэтому, в процессе налаживания данную схему очень легко настроить на работу с практически любым числом цилиндров двигателя (то есть, с любым количеством импульсов на катушке зажигвния за один оборот коленчатого вала двигателя).
Теперь о схеме индикации. Здесь используются две микросхемы LM3914, представляющие собой десятипороговые индикаторы. Важное свойство данных микросхем в возможности их каскадирования для получения теоретически неограниченного числа порогов индикации.
Это возможно из-за того, что цепь резистивного делителя опорного напряжения. которая имеется в каждой микросхеме, имеет отдельные выходы - верхний на вывод 6 и нижний на вывод 4. Соединив вывод 4 одной микросхемы с выводом 6 другой (то есть, конец одного резистивного делителя с началом другого) можно сделать так, что оба резистивных делителя будут работать как единый делитель распределяющий опорное напряжение между компараторами обеих микросхем.
В схеме, показанной на рисунке, на верхнюю точку делителя подается напряжение 1,25 V со стабилизатора опорного напряжения, имеющегося в микросхеме А1 (соединены выводы 6 и 7 А1). Нижняя точка делителя (вывод 4 А2) соединена с общим минусом. Выводы 5 (входы) обоих микросхем соединены вместв Таким образом, измеритель измеряет постоянное напряжение от нуля до 1,25V с 20-ступенчатой индикацией.
Тахометр смонтирован нв отрезке макетной печатной платы. Светодиоды - импортные пластинчатой формы. Марка их не известна (продавались в магазине как светодиоды прямоугольные, импортные). Все 20 светодиодов плотно собраны в одну линию. Цвета три, - желтые для обознвчения сектора холостого хода (до 1000 об/мин), зеленые для обозначения рабочего сектора (1000-4500 об/мин.) и красные для обозначения опасного сектора (более 4500 об/мин).
Вдоль шкалы желательно нанести цифровые обозначения частоты вращения (например, «500», «1500», «2000», «2500», «3000», «3500», «4000», «4500», «5000», «5500», «6000»). Микросхемы LM3914 можно заменить на LM3915. LM3916
Належивать прибор можно непосредственно на автомобиле (сравнивая показания с рабочим цифровым тахометром) или в лабораторных условиях, подавая на вход импульсы размахом 12V различной частоты.
При налаживании в лаборатории нужно пересчитать частоту контрольных импульсов в герцах в частоту вращения в оборотах в минуту. Для этого нужно узнать сколько раз за один полный оборот коленчатого вала вашего автомобиля формируется импульс на низковольтной обмотке катушки зажигания (если в машине несколько катушек, - то на любой из них).
Формула такая: W = (F / N) • 60, где W - частота вращения коленвала (об /мин), F - частота импульсов с контрольного генератора (Гц), N - число импульсов в катушке зажигания за один полный оборот.
Таким образом для обычного двигателя жигулей: W = (F /2) • 60 = F • 30.
Нужных результатов добиваются регулировкой резисторов R4 и R5 методом последовательных приближений. В некоторых случаях может потребоваться подбор емкости С3.
Подключение в машине, - «GND» - к корпусу (минусу аккумулятора). «+АКК» - к положительному выводу вккумулятора, «ПР» - к прерывателю или выходу коммутвтора нв катушку системы зажигания.
Аналогичные схемы с применением LM3914 уже публиковались ранее в различных источниках и данная схема (рис.1) не содержит принципиальных отличий от схем в предыдущих публикациях за исключением наличия пары входов для использования с различными типами датчиков вращения. Один из входов предназначен для работы с датчиком Холла, другой - для работы с индуктивным датчиком.
Рис.1 Принципиальная схема светодиодной шкалы-тахометра на микросхемах LM3914
Одновибратор на микросхеме U1 формирует импульсы определенной длительности (около 3мс), обеспечивая четкую работу шкалы в широком диапазоне частот (оборотов). Интегрирующая цепь (R10, PR2, C6) является простейшей реализацией преобразования частоты в напряжение, уровень которого измеряется микросхемами U2, U3, включенными параллельно по входу, но отслеживающими разные диапазоны входного напряжения за счет различных схем включения. Диапазон свечения "нижней" половины шкалы (U2, HL3-HL7, HL13-HL17) устанавливается с помощью подстроечного резистора PR3; для регулировки диапазона "верхней" половины шкалы (U4, HL8-HL12,HL18-HL22) используется подстроечный резистор PR4. Потенциометр PR2 так же может быть использован для грубой настройки диапазона шкалы. При настройке шкалы может быть использован генератор прямоугольных импульсов TTL-, KMOP-формата с диапазоном частот 10-300Гц, соответствующий диапазону вращения 300-9000об/м вала 4-цилиндрового 4-тактного ДВС. По нижнему значению частоты генератора следует добиваться начала свечения светодиода HL14 с помощью потенциометра PR3 (PR2 - при необходимости. Выбрав частоту генератора, определяющую максимальное значение рабочего диапазона шкалы, с помощью PR4 следует добиться полного свечения шкалы. Для более радикального смещения диапазона следует подобрать емкость конденсатора С6 и сопротивление резистора R14. Генератор при настройке следует подключать к входу DH. Работу входа IND можно проверить с помощью обычного понижающего трансформатора с выходным напряжением 10-60В, подключенного к осветительной сети (
Схема была собрана и опробована в работе на макетной плате в связке с цифровыми тахометрами, схемы которых были собраны так же - в макете (рис.2).
Рис.2 Шкала-тахометр в макете
Для светодиодной шкалы-тахометра была разработана печатная плата (рис.3) размером 66Х53мм. Предусмотрена установка на плату микросхемы таймера, как в DIP, так и SO-корпусе.
Рис.3 Печатная плата шкалы-тахометра
Для равномерного свечения светодиодов следует использовать параллельное светодиодам включение резисторов.
Тахометр представляет собой устройство, предназначенное для измерения числа оборотов двигателя во время движения и демонстрации этой информации водителю. Полученные данные автомобилисту показываются на приборной панели или, если устройство было установлено дополнительно, на соответствующем экране в салоне. Этот материал позволит вам узнать, как соорудить тахометр в домашних условиях своими руками.
Самодельное устройство на микроконтроллере
Чтобы сделать самодельный тахометр на микроконтроллере в свой автомобиль для замера оборотов двигателя, вам потребуются такие запчасти:
- сама микроплата, в данном случае будет использоваться схема Arduino;
- резисторы;
- чтобы сделать светодиодный тахометр, потребуется LED-элемент;
- инфракрасный а также фото диоды;
- дисплей, в нашем случае это LCD;
- регистр сдвига 74HC595.
В данном случае будет использовать оптически регулятор вместо щелевого. Благодаря этому вам не придется переживать по поводу толщины ротора, число лопастей не будет менять показания. Кроме того, оптический контроллер позволяет считывать обороты барабана, в отличие от щелевого.
Чтобы приступить к выполнению задачи, подготовьте все элементы и можете начинать:
Простое устройство на базе микрокалькулятора
Есть еще один вариант, как сделать электронный цифровой тахометр для бензинового или электродвигателя, в данном случае в качестве основы будет применяться микрокалькулятор. Особенно такой вариант будет актуален для тех, у кого проблемы с элементной базой. Нужно отметить, что в конечном итоге устройство не сможет выдавать на 100% точные показатели, также такой девайс не будет показывать количество оборотов в минуту на экране. Однако сам по себе микрокалькулятор является отличным устройство для счета сигналов.
В нашем же случае контакты нужно попросту параллельно припаять к клавише сложения калькулятора.
Когда нужно произвести измерение скорости вращения оборотов, замер делается по следующей схеме:
Аналоговые и цифровые тахометры
Аналоговые варианты состоят из таких компонентов:
- микроплаты, предназначенной для преобразования аналогового импульса;
- проводов, которые соединяют все компоненты конструкции;
- шкалы, где будут демонстрироваться показатели и стрелки, которая демонстрирует нужное значение;
- для нормальной работоспособности стрелки необходима специальная катушка с установленной на ней осью;
- какой-либо считывающий элемент, к примеру, это может быть индуктивный контроллер.
Что касается цифровых устройств, то их предназначение такое же, однако в основе конструкции цифрового гаджета лежат другие компоненты:
Видео «Как соорудить тахометр из компьютерной мыши?»
![]()
Какие бывают тахометры: от механических до цифровых![]()
Установка тахометра своими руками: доступная инструкция![]()
Советы профессионалов, как самому проверить тахометр на работоспособность в домашних условиях
Читайте также: