Cara membuat tachometer elektronik. Subjek: tachometer digital DIY

Banyak pengendara sangat menyadari mengapa dan untuk tujuan apa para insinyur membuat tachometer di mobil. Beberapa tidak melihatnya sama sekali, dan pada beberapa mobil kehadirannya tidak disediakan. Apakah ada tachometer elektronik untuk mobil-mobil ini?

Apa yang diwakilinya?

Sebelum kita berbicara tentang elektronik, mari kita lihat untuk apa perangkat ini secara umum.

Jadi, ini adalah perangkat khusus yang dipasang pada mobil untuk mengontrol kecepatan poros engkol. Jadi, perangkat ini menunjukkan kepada pengemudi pada frekuensi berapa motor berputar. Ini diperlukan agar pengemudi tidak melebihi kecepatan yang diizinkan.

fungsi utama

Tachometer membantu pengemudi yang tidak berpengalaman yang masih tidak dapat menentukan kecepatan dengan suara unit, untuk memilih gigi yang tepat. Mengendarai gigi yang tepat memungkinkan tidak hanya meningkatkan sumber daya komponen unit daya secara signifikan, tetapi juga menghemat bahan bakar. Saat panah perangkat memasuki zona merah, disarankan untuk pindah ke gigi yang lebih tinggi. Selain itu, perangkat ini digunakan untuk mengatur karburator baik saat idle maupun saat mengemudi.

Prinsip operasi

Tachometer mencatat jumlah pulsa yang disuplai dari sensor. Jeda antara impuls dan urutan kedatangannya juga diperhitungkan. Proses penghitungan dapat dilakukan dengan menggunakan arah maju dan mundur. Indikator sering diterjemahkan ke dalam nilai tertentu. Nilai ini bisa berupa indikator apa saja. Sebagian besar perangkat ini dapat diatur ulang. Adapun keakuratan pembacaan, agak bersyarat. Tachometer elektronik kualitas terbaik memiliki akurasi sekitar 100 rpm.

Perangkat takometer digital

Jika kita perhatikan perangkat ini, maka perangkat ini terdiri dari:

  • prosesor pusat;
  • 8 bit atau lebih ADC;
  • sensor suhu pendingin;
  • menampilkan;
  • optocoupler, yang digunakan untuk diagnostik;
  • atur ulang blok.

Perangkat sakelar elektronik

Tachometer elektronik dalam banyak kasus dibuat dalam format tampilan. Pembacaan ditampilkan di layar ini.

Ini adalah putaran poros engkol. Terutama perangkat ini nyaman dalam versi panah. Peralatan sakelar paling sering terlihat di dasbor. Pengemudi merasa sangat nyaman, karena sinyal dari sensor ditransmisikan ke panah. Para ilmuwan telah membuktikan bahwa otak merasakan informasi lebih baik dari panah, berbeda dengan angka-angka di layar.

Kami merakit tachometer elektronik dengan tangan kami sendiri

Mengapa membeli ketika Anda dapat merakit semuanya sendiri? Itu tidak terlalu mahal dan cukup menarik. Untuk perakitan, ada beberapa opsi untuk perangkat. Perangkat ini dirakit berdasarkan sensor kontak atau non-kontak. Dalam sistem non-kontak dari jenis optik, sinar laser atau inframerah digunakan untuk mendaftarkan pulsa. Waktu satu putaran dihitung. Mari kita lihat bagaimana membuat perangkat registrasi optik Anda sendiri menggunakan mikrokontroler tipe Arduino.

Sirkuit tachometer elektronik di Arduino

Untuk merakit perangkat, Anda tentu saja memerlukan mikrokontroler Arduino. Jika tidak ada, maka pengontrol lain dengan karakteristik serupa akan berfungsi, tetapi Anda perlu merakit programmer tambahan. Juga, untuk rangkaian ini, diperlukan resistor 33 kOhm, 270 Ohm, 10 kOhm dalam bentuk potensiometer. Anda juga dapat membeli LED biru, LED inframerah, dan fotodioda. Selanjutnya, temukan tampilan DSW dan chip register geser berlabel 74HC595. Ini menggunakan sensor optik dan prinsip memantulkan sinar. Dengan sistem ini, Anda tidak perlu khawatir tentang seberapa tebal rotor yang seharusnya, dan jumlah bilah rotor tidak akan mengubah kinerja. Sensor akan dapat membaca putaran secara akurat.

Merakit sensor

Pertama-tama, untuk membuat sensor, Anda memerlukan dioda inframerah dan fotodioda kami. Pada langkah pertama, ampelas dioda sampai rata. Maka disarankan untuk melipat selembar kertas dalam bentuk tabung persegi panjang.

Lebih lanjut tentang skema

Resistor dan peringkatnya mungkin sedikit berbeda. Itu tergantung pada dioda. Sebuah resistor variabel memungkinkan untuk mengubah tingkat sensitivitas sensor yang dihasilkan. Jadi, "tanah" terhubung ke resistor 33 kΩ dan resistor variabel, dan itu, pada gilirannya, terhubung ke kabel yang perlu dipasang di depan potensiometer. Minus LED terhubung melalui resistor yang tersisa ke ground, dan plusnya masuk ke Arduino. Jadi, ternyata tiga kesimpulan - ground, plus dan kabel sinyal. Sirkuit ini menggunakan register dan tampilan shift 8-bit. Dalam hal ini, diinginkan untuk memikirkan ceruk untuk indikator. Sekarang resistor 270 ohm disolder ke LED dan kemudian dipasang di pin 12 mikrokontroler. Sekarang tachometer elektronik sudah siap. Anda dapat melakukan pemrograman dan kalibrasi. Program untuk "Arduino" dapat ditemukan di sumber daya otomotif.

Takometer buatan sendiri lainnya

Untuk mengukur jumlah putaran, seperti yang sudah kita ketahui, digunakan hitungan pulsa dari interrupter atau tegangan dari busi. Frekuensi pulsa ini secara linier berhubungan dengan kecepatan motor. Anda juga dapat mencoba mengatur koneksi induktif dengan sirkuit seperti itu, yang akan ditunjukkan pada perangkat ini. Vibrator tunggal bertanda LM 555 digunakan sebagai dasar untuk opsi ini.

Elemen diluncurkan karena impuls dari lilin yang diinduksi dalam koil. Kontak input digunakan baik untuk pengaturan atau untuk pensinyalan dari interupsi. Untuk unit empat silinder biasa, yang kecepatannya 3000 rpm, frekuensinya 100 Hz. Untuk 1500 rpm - 50 Hz. Hal ini memungkinkan untuk dengan mudah mengkalibrasi perangkat dalam hal frekuensi. Pulsa yang diterima dari output ketiga dari sirkuit mikro diumpankan ke indikator dial. Pada rangkaian ini, penulis menggunakan miliammeter. Indikator akan menunjukkan tegangan di jaringan ini. Karena durasi pulsa pada keluaran sirkuit mikro kira-kira sama, tegangan sebanding dengan frekuensi terbentuknya percikan. Jadi, skala alat pengukur dapat digambar ulang dengan kalibrasi. Kepala dari perekam kaset lama sangat bagus sebagai koil. Itu harus ditempatkan di dekat koil tegangan tinggi. Untuk melindungi sirkuit mikro, Anda dapat menggunakan dioda 12 V.

Tachometer untuk sepeda motor

Bagaimana cara memasang tachometer elektronik pada sepeda motor? Di sini, pemilik kendaraan bermotor memiliki pilihan: membeli peralatan yang sudah jadi, atau membuatnya sendiri. Misalkan ada sepeda motor, ada alat pengatur kecepatan. Tetapi bagaimana cara menghubungkan tachometer elektronik? Perangkat TX-193 dari enam untuk tujuan ini paling cocok untuk dipasang pada merek sepeda motor domestik.

Perangkat ini memiliki akurasi yang luar biasa, bobot yang rendah, konsumsi daya yang ekonomis, serta pengoperasian yang stabil dalam kondisi getaran. Saya harus mengatakan bahwa model ini bahkan tidak dapat dibandingkan dengan takometer untuk sepeda motor. Proses menghubungkan perangkat ke sepeda motor dua silinder dengan starter dan baterai, serta pengapian saluran tunggal, tidak berbeda dengan proses menghubungkan perangkat yang sama ke VAZ. Input perangkat terhubung ke output dari gulungan primer koil pengapian. Perangkat ini dapat ditenagai oleh baterai. Untuk ini, unit memiliki kabel yang sesuai. Kemudian disarankan untuk memasang sakelar di kabel positif. Ini berguna saat teknik terhenti. Dengan cara ini Anda dapat menghemat daya baterai.

Jika sepeda motor bukan domestik dan masih ada tachometer elektronik yang sama, diagram koneksi akan sedikit berubah. Dalam hal ini, Anda harus menyalakan melalui sakelar pengapian. Ada kontak khusus untuk tujuan ini. Jika sepeda motor tidak memiliki starter, maka baterai harus dihubungkan ke output penyearah. Dan dari baterai sudah dimungkinkan untuk memasok daya langsung ke tachometer melalui sakelar. Jika tidak ada penyearah, Anda perlu membelinya. Jika tidak ada baterai, Anda bisa meletakkannya. Pilihan termudah adalah sumber listrik dari UPS atau senter lama. Jika Anda menghubungkan alat pengukur langsung ke koil generator, maka itu akan terbakar. Untuk menghindarinya, Anda dapat meminta amatir radio tetangga untuk membuat pengatur tegangan pada thyristor.

Jika mesin memiliki tiga silinder, maka sinyal dari dua kumparan dimasukkan di sini. Ada juga kemungkinan teknis untuk memasang tachometer pada sepeda motor enam silinder, tetapi ini sudah membutuhkan pembelian peralatan bermerek.

Memasang tachometer pada mobil VAZ

Anda dapat membeli tachometer elektronik lepas (VAZ 2109 tidak dilengkapi dengan perangkat yang diperlukan ini secara teratur) dan nikmati hidup. Perangkat modern juga multifungsi. Pada banyak dari mereka, penggemar mobil juga akan menemukan jam alarm dan banyak hal berguna lainnya.

Perlu dicatat bahwa perangkat ini berbeda dalam jenis tenaga mesin. Untuk mesin bensin, prinsip operasinya adalah satu, untuk mesin diesel - sama sekali berbeda.

Perangkat bensin juga memiliki perbedaan dalam jumlah silinder

Jadi semuanya dibeli. Sekarang putuskan di mana Anda akan memasang elektronik. Banyak yang memasangnya di dashboard, yang lain memasangnya di dekat kunci kontak. Namun, yang terbaik adalah jika tachometer elektronik dipasang di tempat yang tidak akan merusak tampilan panel.

Untuk memperbaiki, sahabat pengendara akan membantu - selotip dua sisi. Alat universal ini menghemat dalam berbagai situasi.

Koneksi perangkat do-it-yourself

Tidak semua orang mengerti elektronik, tetapi masih diinginkan untuk dapat menghubungkan alat pengukur. Ini tidak akan menimbulkan kesulitan, karena hanya ada tiga kabel. Hal pertama yang harus dilakukan adalah mengambil kabel dari tachometer ke kompartemen mesin. Cara termudah untuk melakukannya adalah melalui lubang di kabel speedometer. Selanjutnya Anda membutuhkan sepotong kawat. Panjangnya harus sekitar satu meter, tipis dan keras. Di salah satu ujungnya, kencangkan kabel dari perangkat dengan pita listrik. Cobalah untuk bekerja dengan hati-hati. Masukkan perlahan ujung kabel yang lain ke dalam lubang di kabel dan dorong. Menghubungkan tachometer elektronik dapat dilakukan sebagai berikut. Kabel positif terhubung ke koil pengapian (pin B). Hubungkan kabel sinyal ke kontak K dari kumparan yang sama. Minus terhubung ke ground. Bekerja secermat mungkin, kabelnya sangat tipis dan sangat tidak bisa diandalkan.

Sekarang tinggal menyalakan mobil dan menguji semuanya. Itu saja. Sekarang Anda tahu cara menghubungkan tachometer elektronik, dan Anda bahkan dapat merakit perangkat sendiri jika diinginkan. Ini tidak akan membawa Anda banyak waktu dan usaha.

Sebagian besar mobil modern dilengkapi takometer memfasilitasi pilihan gigi yang benar, yang memperpanjang umur mesin. Jika mobil Anda tidak memiliki perangkat seperti itu, maka itu dapat dibuat sesuai dengan deskripsi yang diusulkan.

Sirkuit takometer ditunjukkan pada gambar. 1. Fitur utamanya adalah penggunaan chip K1003PP1, yang dirancang untuk mengontrol skala linier 12 LED. Dalam versi standar yang dijelaskan dalam, sirkuit mikro menyediakan pembentukan kolom LED bercahaya, yang panjangnya sebanding dengan tegangan input.

Sinyal, yang frekuensinya sebanding dengan kecepatan poros engkol mesin, diambil dari kontak chopper atau dari pembentuk penguat sensor Hall dan diumpankan melalui pembagi tegangan R1R2 ke input pemicu Schmitt DD1.1. Tujuan pemicu dan kapasitor C3 adalah untuk menekan pulsa bouncing pada output pemutus, lonjakan tegangan tinggi pada belitan koil pengapian dan membawa sinyal ke level logika CMOS standar dengan kecuraman tepi normal.



klik pada diagram untuk memperbesar
Beras. 1 sirkuit Tachometer

Sinyal keluaran pemicu Schmitt memulai multivibrator yang menunggu pada chip DD2. Di posisi utama sakelar SA1 "6000", durasi pulsa yang dihasilkan oleh multivibrator tunggu adalah 2,5 ms. Pada kecepatan putaran 6000 rpm, frekuensi pulsa untuk mesin empat silinder adalah 200 Hz, periode pengulangan adalah 5 ms, siklus kerja adalah 2. Sirkuit integrasi R12C6 rata-rata pulsa ini, dan tegangan rata-rata melintasi kapasitor C6 adalah sekitar 3 V. Tegangan ini disuplai ke output. 17 (UBX) chip DD2. Pada tegangan 3 V diterapkan pada pin. 3 (UB) dari sirkuit mikro ini dan menentukan skala indikasi, semua 12 LED HL1 ... HL12 dihidupkan, membentuk kolom bercahaya.

Pada kecepatan mesin yang lebih rendah, siklus kerja pulsa pada output DD1 meningkat, tegangan rata-rata melintasi kapasitor C6 berkurang sebanding dengan kecepatan, dan ketinggian kolom menjadi lebih kecil. Saat mesin dimatikan, tidak ada LED yang menyala. "Harga pembagian" skala LED adalah 500 rpm.

Dianjurkan untuk memasang LED dengan warna cahaya yang berbeda. Misalnya, jika 2000 ... .4000 rpm sesuai dengan operasi mesin yang optimal, LED HL1 ... HL3 dapat digunakan kuning atau oranye ("beralih ke gigi yang lebih rendah"), HL4 ... HL8 - hijau ("normal "), HL9 ... HL12 - merah ("pergeseran ke gigi yang lebih tinggi").

Untuk mengatur kecepatan idle, sakelar harus disetel ke posisi "1200". Dalam hal ini, durasi pulsa yang dihasilkan akan meningkat 5 kali lipat dan akan menjadi 12,5 ms, dan "pembagian" skala akan menjadi 100 rpm.

Sirkuit mikro DD1 dan DD2 dari tachometer diumpankan melalui regulator tegangan terintegrasi DA1. Kapasitor C1 dan C2 memastikan stabilitas stabilizer.

Arus melalui LED yang terhubung ke chip DA2 ditentukan oleh tegangan pada pinnya. 2. Di siang hari, saat lampu panel instrumen mati, ada log di input elemen DD1.2. 0, output - tegangan 6 V, pin. 2 DA2 - sekitar 0,85 V, yang mengatur arus ke 25 mA melalui setiap LED. Di malam hari, ketika lampu latar dihidupkan, tegangan pada pin. 2 dikurangi menjadi 0,4 V, yang mengurangi arus melalui LED menjadi 8 mA dan, karenanya, kecerahannya.

Gambar papan sirkuit tercetak tachometer ditunjukkan pada gambar. 2. Perancangan menggunakan resistor konstan MLT, tuning SPZ-19a. Kapasitor C5 tipe K73-17 untuk tegangan 250 V, C6 - K50-16, sisanya - KM-5 dan KM-6. Chip DA1 - pengatur tegangan apa pun untuk 6 V, misalnya, KR1157EN6 dengan indeks huruf apa pun, KR142EN5B (G), KR1180EN6, 78L06, 7806. Chip K561TL1 dapat diganti dengan KR1561TL1, CD4093, CD4093B, dan K1003PP1 dengan UAA180 atau A277.

LED cahaya oranye - AL307MM (yang kuning biasanya lebih lemah dari yang lain), yang hijau dengan kecerahan yang meningkat - AL307NM6, yang merah - AL307BM. Ujung LED ditekuk pada sudut 90°, dan sumbunya diarahkan sejajar dengan papan sirkuit tercetak. Ukuran LED dikurangi menjadi 5 mm dengan file.

Sakelar SA1 - sakelar sakelar berukuran kecil apa pun, sakelar itu harus dipasang di dekat papan sirkuit tercetak.

Input yang tidak digunakan dari sirkuit mikro DD1 dan DD2 terhubung ke kabel biasa atau ke sirkuit +6 V.

Menyiapkan tachometer cukup sederhana. Pertama, sakelar SA1 diatur ke posisi "6000", pulsa polaritas positif dengan amplitudo 12 V dengan frekuensi 200 Hz dan siklus kerja mendekati 2 diterapkan ke input tachometer untuk mensimulasikan koneksi ke pemutus Seluruh kolom LED bersinar dengan resistor pemangkasan R9. Jika perlu, pilih resistansi resistor R8. Kemudian operasi yang sama dilakukan untuk posisi SA1 "1200" pada frekuensi pulsa input 40 Hz.

LED dapat diatur dalam busur melingkar. Dalam hal ini, cahaya satu LED dari rantai mungkin menjadi lebih efektif. Untuk memastikan mode menyalakan LED ini, anodanya harus diputuskan dari output chip DA2 dan terhubung ke output daya (pin 18).

Tachometer elektronik adalah perangkat digital yang terbuat dari komponen elektronik dan digunakan untuk mengukur kecepatan motor listrik atau benda berputar lainnya dalam putaran per menit. Itu terletak di dasbor mobil dan memiliki visibilitas dan akurasi pengukuran yang baik.

Metronom kecepatan sederhana

Takometer berasal dari dua kata Yunani: "tacho" berarti "kecepatan" dan "metronom" berarti "ukuran". Ia bekerja berdasarkan prinsip generator dan menentukan tegangan yang sesuai dengan kecepatan poros. Ini juga dikenal sebagai penghitung putaran. Prinsip operasi:

  • induksi;
  • elektromagnetik;
  • elektronik;
  • optik.

Secara historis, tachometer mekanik pertama dikembangkan dari pengukuran gaya sentrifugal. Pada tahun 1817 mereka digunakan untuk mengukur kecepatan mesin traksi, tetapi setelah tahun 1840 mereka terutama digunakan untuk mengukur kecepatan kendaraan. Tachometer digital - sensor optik yang dirancang untuk menentukan kecepatan sudut elemen yang berputar. Area penggunaan:

Jenis takometer modern

Parameter penting yang diperhitungkan saat memilih perangkat adalah rentang kecepatan pengoperasian. Ini menetapkan batas pengukuran yang dapat dikontrol perangkat. Parameter lain adalah presisi, yang diberikan dalam satuan seperti ±RPM. Teknologi sensor yang digunakan: kontak, fotolistrik, induktif dan efek Hall.

Dalam perangkat tipe kontak, ia bersentuhan dengan bagian yang berputar. Perangkat fotovoltaik menggunakan sinar cahaya, baik yang terlihat atau inframerah, untuk mengukur kecepatan. Frekuensi istirahat yang digunakan untuk menghitung kecepatan. Alat induktif menggunakan elemen magnet untuk menginduksi medan magnet dan frekuensi aktivasi untuk mengukur kecepatan. Fitur desain:

  • counter;
  • pengatur waktu;
  • stroboskop.

Konfigurasi tampilan termasuk indikator visual analog, tampilan video digital atau grafis. Antarmuka pengguna dan tipe kontrol memiliki pelat muka analog atau panel digital dan antarmuka yang dapat diprogram komputer. Tachometer modern dilengkapi dengan perangkat lunak untuk berjalan di PC. Banyak yang memiliki antarmuka jaringan atau komunikasi. Outlet listrik yang tersedia:

  • tegangan analog;
  • arus analog;
  • frekuensi termodulasi analog;
  • saklar atau alarm;
  • Layar LED.

Tachometer diklasifikasikan berdasarkan teknologi akuisisi data. Jenis perangkat yang diterapkan:

Tegangan yang Dihasilkan Mesin Mikroelektrik

Generator tachometer mengubah putaran poros menjadi sinyal listrik. Kerjanya menggunakan sifat-sifat kecepatan sudut rotor, fluks eksitasi, yang sebanding dengan EMF yang dihasilkan. Tachogenerator paling modern adalah jenis magnet permanen. Perangkat ini menggunakan sambungan berputar, yang salah satu ujungnya terhubung ke poros mesin, untuk menginduksi gaya gerak listrik (tegangan) yang sebanding dengan kecepatan poros. Kontak jangkar dihubungkan ke rangkaian voltmeter, mengubah tegangan menjadi nilai kecepatan.

Takometer ini dibedakan berdasarkan akurasi, kinerja maksimum yang diizinkan, dan suhu pengoperasian. Mereka digunakan sebagai sensor di berbagai perangkat komputer otomotif dan elektromekanis. Mereka beroperasi di jaringan AC atau DC.

Prinsip pengoperasian meteran mobil

Tachometer digunakan untuk memeriksa kinerja mesin dan membantu mekanik untuk memahami kondisinya untuk mengoptimalkan kinerjanya dalam parameter yang dapat diterima. Prinsip pengoperasian tachometer elektronik otomotif sederhana. Sistem pengapian memicu pulsa tegangan dari bagian elektromekanis tachometer, yang merespons tegangan rata-rata pulsa sebanding dengan kecepatan mesin. Sinyal ditransmisikan oleh kabel berpelindung ganda ke indikator. Takometer adalah kompensasi suhu untuk menangani pengukuran dalam kisaran sekitar -20 hingga +70 C.

Hal ini memungkinkan pengemudi untuk memilih pengaturan throttle dan gigi yang tepat saat mengemudi, karena penggunaan jangka panjang pada kecepatan tinggi menyebabkan pelumasan yang tidak memadai yang mempengaruhi mesin, menciptakan panas berlebih dan menyebabkan keausan yang tidak perlu pada bagian gesekan dan kegagalan alat berat.

Pemeriksaan kecepatan mesin

Selama pengoperasian mobil, Anda perlu tahu cara memeriksa tachometer di rumah. Sebagian besar mobil dilengkapi dengan speedometer, pengukur tekanan, pengukur suhu cairan pendingin, dan takometer. Mereka dipasang secara berbeda tergantung pada merek dan model mobil. Pengurutan:

Dengan kemungkinan yang luas dari pasar elektronik, tidak sulit untuk membuat rangkaian tachometer di rumah menggunakan multimeter. Selain itu, hasil yang diperoleh di sirkuit tersebut akurat dalam menilai kondisi operasi keseluruhan dari sistem yang diukur.

Diagram rangkaian menggunakan IC 555:

Pengaturan di atas dilakukan dengan tachometer konvensional. Suku cadang untuk manufaktur tersedia secara luas dan dapat dibeli di toko perlengkapan radio mana pun. Daftar suku cadang untuk versi buatan sendiri:

  1. R1 = 4K7.
  2. R2 = 47E.
  3. R3 = 100 KB, bisa berubah-ubah.
  4. R4 = 3K3.
  5. R5 = 10K.
  6. R6 = 470 K.
  7. R7 = 1K.
  8. R8 = 10K.
  9. R9 = 100K.
  10. C1 = 47n.
  11. C2 = 100n.
  12. C3 = 100n.
  13. C4 = 33uF / 25V.
  14. T1=BC547.
  15. IC1 = 555.
  16. M1 = FSD meter 10 V.
  17. D2 = 1N4148.
  18. C5 dengan nilai antara 3.3uF dan 4.7uF.

Sebelum Anda membuat tachometer dengan tangan Anda sendiri, Anda harus menyelesaikan dokumentasi instalasi. Sirkuit sederhana yang dirancang menggunakan elemen yang mudah diakses dengan modul isolasi opto karet MOC7811 dan dua layar tujuh segmen mengukur kecepatan drive dalam RPS. Skema ini menghitung RPS dari 00 hingga 99, jika diperlukan nilai yang lebih besar, tambahkan penghitung dekade lagi.

Diagram rangkaian berisi unit tampilan tujuh segmen IC555, MOC 7811, IC CD4081, IC CD4069 dan IC 4033 dan LTS 543. Pada timer pertama IC 555, dikonfigurasi sebagai multivibrator monostabil, ia menghasilkan pulsa clock ketika sakelar S2 ditekan, LED hijau 1 menunjukkan waktu deteksi.

MOC 7811 IC2 berisi pemancar IR dan fotodioda untuk membuat berbagai tingkat logika, tergantung pada pemblokiran atau interupsi sinar IR. Gerbang logika N1 menyalakan penghitung detektor Johnson (CD 4033), ia mengontrol tampilan tujuh segmen LTS 543. Ada dua penghitung desimal dan dua tampilan tujuh segmen untuk menampilkan RPS dari 00 hingga 99.

Menurut skema ini, Anda dapat membuat tachometer untuk gergaji dengan tangan Anda sendiri dengan helikopter yang berputar. Satu interupsi sinar inframerah akan dianggap sebagai satu hitungan, dan jumlah rotasi total adalah RPS, kalikan 60 dengan RPS untuk mendapatkan Revolution Per Minute (RPM).

Aplikasi online untuk iPhone

Kemampuan smartphone modern memungkinkan Anda untuk menampilkan di layar tachometer mesin mobil atau sepeda motor apa pun secara real time berdasarkan suara yang dikeluarkan. Kisaran RPM adalah 400 - 90.000 rpm. Anda dapat menemukan aplikasi di App Store. Setelah menginstalnya, tombol tachometer akan muncul dalam jumlah besar di bagian atas layar, memperbarui nilainya setiap detik. RPM dihitung dari puncak dalam plot autokorelasi.

Program ini menyediakan kontrol petunjuk yang menentukan kisaran RPM. Ada koreksi kebisingan latar belakang untuk benar-benar menentukan suara mesin. Tooltip ditentukan oleh nilai pusat dan toleransi dalam persen. Dengan menggulir ke kiri atau kanan pada bilah biru di bawah tooltip, sesuaikan nilai dan toleransi RPM tengah. Alih-alih rentang tetap, mode pelacakan digunakan yang berfungsi di seluruh rentang pengukuran.

Dalam mode ini, kontrol tooltip diganti, memungkinkan pelacakan yang sebenarnya dimulai. Di bawah data kontrol adalah plot fungsi autokorelasi untuk memeriksa keandalan RPM yang ditampilkan. Ada panduan untuk mengatur kisaran RPM. Garis kuning vertikal pada grafik sesuai dengan periode suara yang dihasilkan oleh mesin. Jika mereka cocok dengan puncak pada grafik, nilai RPM akurat. Konversi audio ke nada video ke RPM tergantung pada konfigurasi mesin.

Anda dapat memilih dari beberapa konfigurasi built-in, termasuk mesin 4-tak dan 2-tak, dan menentukan rasio keseluruhan yang dapat mengimbangi rasio gigi apa pun antara mesin dan poros. Selain tampilan ini, ada dua halaman pengaturan konfigurasi. Masing-masing memiliki bantuan peka konteksnya sendiri yang memberikan lebih banyak informasi tentang cara menggunakan aplikasi. Ada juga manual instruksi terperinci.

Model awal tachometer bergantung pada aktuator mekanis seperti flywheel, camshaft, fan pulley, dll. Mereka memutar magnet, sehingga menginduksi arus eddy pada piringan aluminium (speedometer) dalam putaran per menit. Tachometer tipe modern adalah tachometer elektronik yang dikendalikan pulsa yang mampu mengukur beban terkecil dan mega.

Tachometer adalah perangkat untuk mengubah parameter non-listrik (kecepatan) menjadi parameter listrik (pulsa, tegangan, arus). Dengan itu, Anda dapat menentukan jumlah putaran untuk satuan waktu tertentu (paling sering intervalnya adalah 1 menit).

Tachometer dirancang untuk mengubah parameter non-listrik menjadi parameter listrik.

Tachometer buatan sendiri dapat didasarkan pada hampir semua perangkat membaca. Sensor yang sering digunakan:

  • induktif;
  • Aula;
  • kapasitif;
  • resistif;
  • fotoresistif;
  • terminal.

Prinsip pengoperasian tachometer pada mikrokontroler

Jika kita mengambil basis elemen modern sebagai dasar, maka menggunakan beberapa sirkuit mikro dimungkinkan untuk membangun tachometer buatan rumah yang berfungsi penuh pada LED atau menggunakan layar LCD. Selain itu, ada banyak pilihan untuk perangkat membaca. Dimungkinkan untuk menyediakan koneksi induktif dan sensor Hall. Proses transformasi pada tachometer pada mikrokontroler:

  1. Pada sumbu rotasi ada disk, di ujungnya ada tonjolan - satu gigi dengan ketinggian kecil. Ukuran disk dapat berupa apa saja. Hal utama adalah bahwa kecepatan respons sensor memungkinkan Anda untuk memperbaiki satu putaran.
  2. Sebuah sensor dipasang di seberang gigi cakram. Ia bekerja hanya selama lewatnya gigi di dekatnya.
  3. Dari pembaca tachometer, sinyal dikirim ke konverter jika level sinyal rendah. Konverter terdiri dari penguat operasional, yang meningkatkan level sinyal beberapa kali.
  4. Sinyal dari penguat operasional masuk ke penghitung pulsa. Hal ini dapat dilakukan pada mikrokontroler sederhana. Hanya saja harus berisi perangkat lunak.
  5. Jumlah pulsa yang dihitung oleh pengontrol diumpankan ke perangkat yang menghitung data. Ini adalah mikrokontroler yang sama, tetapi memiliki algoritma yang berbeda. Perangkat, menurut skema tertentu, yang tertanam di dalamnya, menghitung jumlah putaran untuk jangka waktu tertentu.
  6. Tahap selanjutnya adalah konversi sinyal digital ke dalam bentuk visual. Tugas ini ditangani oleh indikator LCD dengan sirkuit mikro yang mengontrolnya.

Kembali ke indeks

Perangkat sederhana untuk mengukur kecepatan rotasi

Sebagai dasar untuk pembuatan tachometer, Anda dapat mengambil mikrokalkulator.

Tetapi Anda dapat membuat tachometer tidak hanya dengan mikrokontroler. Dengan tidak adanya basis elemen, bahkan mikrokalkulator sederhana akan membantu untuk keluar dari situasi tersebut. Tachometer buatan sendiri berdasarkan itu tidak akan memiliki akurasi tinggi, dan tidak akan berfungsi untuk menampilkan jumlah putaran per menit. Tapi kalkulator akan berfungsi sebagai penghitung pulsa yang baik. Sebagai alat pemberi isyarat (sensor) diperbolehkan menggunakan sensor induktif, serta banyak lainnya. Ketika disk berputar, hanya satu pulsa per putaran yang akan muncul di sensor. Selain itu, kontak sensor harus terbuka secara normal, dan pada saat gigi cakram lewat, mereka menutup.

Ini sangat ideal jika Anda memutuskan untuk menggunakan tachometer berbasis kalkulator sederhana buatan sendiri. Tetapi perangkat seperti itu akan berguna jika pengukuran perlu dilakukan sangat jarang. Jika pemantauan kecepatan konstan diperlukan, maka lebih baik menggunakan perangkat yang lebih andal. Kontak hanya disolder sejajar dengan tombol tambah kalkulator. Saat mengukur kecepatan rotasi, tindakan berikut dilakukan:

  1. Kalkulator menyala.
  2. Tombol "+" dan "1" ditekan.
  3. Perangkat dimulai, di mana perlu untuk mengukur kecepatan rotasi. Pada saat yang sama, stopwatch dimulai.
  4. Hitung mundur 30 detik dilakukan, setelah itu nilainya ditetapkan pada layar kalkulator.
  5. Ini adalah jumlah putaran dalam 0,5 menit. Menggandakannya, Anda mendapatkan nilai dalam 1 menit.

Kembali ke indeks

Tachometer analog dan digital

Tachometer buatan sendiri dapat terdiri dari dua jenis:

  1. analog.
  2. Digital.

Perbedaan terlihat dari namanya. Yang pertama mengubah sinyal elektronik dan mengeluarkannya ke perangkat tampilan - voltmeter, ammeter, LED. Yang terakhir mengubah sinyal analog menjadi urutan nol dan satu, yang mudah dikenali oleh mikrokontroler. Yang terakhir bekerja dengan kombinasi kompleks seperti itu, akhirnya mengubah nilai asli menjadi angka di layar.

Tachometer analog terdiri dari komponen utama berikut:

  • sirkuit mikro elektronik yang berfungsi sebagai penguat dan pengubah sinyal analog;
  • kabel yang menghubungkan semua elemen tachometer;
  • timbangan dengan gradasi tertentu, yang diterapkan dengan mengukur kecepatan rotasi secara bersamaan dengan tachometer referensi (bukan skala, LED yang dipasang satu demi satu dapat digunakan);
  • panah yang menunjukkan nilai saat ini dari nilai yang diinginkan;
  • koil elektromagnetik tempat sumbu panah berada;
  • pembaca - pengganggu (sensor induktif sering bertindak seperti itu).

Tachometer digital melakukan fungsi yang sama, tetapi terdiri dari komponen yang berbeda:

  • ADC dengan 8 bit;
  • prosesor pusat yang melakukan fungsi mengubah sinyal analog menjadi urutan 1 dan 0;
  • Layar LCD untuk menampilkan nilai saat ini dari nilai tertentu;
  • sensor kecepatan - interupsi, harus digunakan baik dengan amplifier atau dengan shunt, tergantung pada desainnya;
  • sirkuit mikro khusus yang memungkinkan Anda untuk mengatur ulang nilai saat ini ke nol;
  • di mobil, sensor suhu cairan, di kabin, tekanan oli, kecepatan, dan banyak lainnya dapat dihubungkan ke CPU.

Sebuah tachometer yang menggunakan mikrokontroler harus memiliki software.

Di "jantung" sirkuit mikro, dengan bantuan komputer pribadi, algoritma tertentu ditetapkan, yang menurutnya pekerjaan itu dilakukan. Prosesor menghitung rumus matematika yang bergantung pada parameter mana yang perlu diukur. Saat memantau satu nilai, algoritme akan menjadi yang paling sederhana.

Namun takometer digital pada mobil juga dapat digunakan sebagai pencatat suhu, tekanan, kecepatan. Mikrokontroler memiliki beberapa input dan output. Pembaca terhubung dengan mereka melalui tahap penyangga - konverter dan penguat sinyal. Tetapi perlu dicatat bahwa ketika memasukkan peralatan tambahan ke dalam desain tachometer, hal ini perlu diperhitungkan dalam algoritme dan perangkat lunak mikrokontroler.

Untuk membuat tachometer digital buatan sendiri, Anda memerlukan pengetahuan tentang komputer pribadi dan bahasa pemrograman. Kemampuan untuk menulis algoritma juga akan berguna. Oleh karena itu, akan lebih mudah untuk menggunakan sirkuit mikro konvensional yang akan memperkuat sinyal interupsi dan memberikannya ke strip LED atau indikator dial. Jika ada deretan LED, terdiri dari 10 buah untuk setiap seribu putaran, maka Anda dapat menentukan nilai arus dengan akurasi seratus.


Sebelum membuat tachometer dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu memahami fitur perangkat ini. Perangkat ini digunakan untuk mengukur jumlah putaran unit daya saat mengemudi. Informasi ini ditampilkan pada layar yang terletak di dasbor atau layar khusus. Pertimbangkan prinsip pengoperasian tachometer dan cara membuatnya sendiri.

Kami menggunakan mikrokontroler

Untuk membuat tachometer do-it-yourself berdasarkan mikrokontroler, Anda memerlukan bagian-bagian berikut:

  • Microboard itu sendiri, sirkuit Arduino akan melakukannya.
  • Paket resistor.
  • Untuk opsi LED, Anda memerlukan elemen LED.
  • Dioda (inframerah dan fotoanalog).
  • Memantau. Misalnya, layar LCD.
  • register geser

Dalam metode yang dibahas di bawah ini, bukan slotted, tetapi regulator optik yang digunakan. Ini akan menghindari masalah dengan ketebalan rotor, jumlah bilah tidak akan memengaruhi pembacaan, dan juga dimungkinkan untuk membaca informasi tentang putaran drum.

Tahapan kerja

Di bawah ini adalah petunjuk langkah demi langkah tentang cara membuat tachometer do-it-yourself berbasis mikrokontroler:

  1. Untuk memulainya, cahaya dan fotodioda diproses dengan amplas berbutir halus hingga berbentuk rata.
  2. Elemen serupa dibuat dalam bentuk strip, kemudian kedua bagian dihubungkan dengan lem dan dicat hitam.
  3. Pada tahap selanjutnya, dioda dipasang, kabel disolder ke sana.
  4. Nilai resistor kritis dapat bervariasi tergantung pada fotodioda yang digunakan. Sensitivitas pengontrol akan memungkinkan Anda untuk menyesuaikan potensiometer.
  5. Setelah mempelajari sirkuit tachometer LED mobil, orang dapat memahami bahwa ia memiliki register geser delapan bit. Selain itu, sirkuit ini mencakup layar kristal cair. Untuk memperbaiki bola lampu di rumah, lubang kecil dibuat.
  6. Pada tahap akhir, Anda perlu menyolder resistor (270 ohm) ke dioda, lalu memasangnya di soket. Pengontrol dimasukkan ke dalam tabung kubik, yang memberikan kekuatan tambahan pada perlengkapan.

Kami membuat tachometer sederhana dengan tangan kami sendiri

Untuk pembuatan perangkat ini, mikrokalkulator diambil sebagai dasarnya. Opsi ini cocok untuk mereka yang memiliki masalah dengan basis elemen. Perlu dicatat bahwa perangkat semacam itu tidak memberikan akurasi 100 persen, dan tachometer tidak akan menyiarkan jumlah putaran per menit pada layar. Namun demikian, kalkulator adalah alternatif yang baik untuk perangkat penghitung sinyal lainnya.

Untuk pembuatan pengatur sinyal, pengontrol induktif atau serupa digunakan. Saat disk berputar, layar menampilkan satu bip setelah setiap putaran. Kontak harus terbuka pada saat ini. Mereka menutup ketika simpul melewati gigi cakram. Tachometer yang dimaksud (dengan tangan kita sendiri, seperti yang kita lihat, cukup sederhana untuk membuatnya) jenis ini sangat cocok untuk kasus-kasus di mana pengukuran jarang dilakukan. Bagi mereka yang ingin memasang pengontrol kecepatan biasa, lebih baik memilih perangkat yang lebih andal.

Eksploitasi

Tachometer paling sederhana, dibuat dengan tangan Anda sendiri berdasarkan kalkulator, berfungsi setelah menyolder kontak ke tombol tambahan komputer.

Kecepatan putaran diukur sebagai berikut:

  1. Nyalakan kalkulator.
  2. Tombol "+" dan "1" diaktifkan secara serempak.
  3. Gadget diluncurkan dan diukur. Untuk memastikan pembacaan yang akurat, nyalakan stopwatch bersamaan dengan kalkulator.
  4. Tunggu 30 detik lalu lihat layarnya. Itu harus menunjukkan nilai yang sesuai.
  5. Indikator ini adalah jumlah putaran dalam 30 detik. Mengalikan angka dengan dua, kami mendapatkan jumlah rotasi per menit.

varian analog

Tachometer elektronik, yang dibuat dengan tangan untuk mesin diesel atau bensin, difokuskan untuk mengubah impuls elektronik dan memindahkannya ke perangkat tampilan. Tidak seperti perangkat ini, model digital mengubah pulsa analog menjadi urutan nol dan satu tertentu, yang dibaca dan diterjemahkan oleh pengontrol.

Item berikut termasuk dalam paket tachometer analog:

  • Microboard, yang tujuannya adalah konversi pulsa analog.
  • Kabel yang menghubungkan semua elemen perangkat.
  • Skala yang digunakan untuk menunjukkan indikator.
  • Panah yang merender pada nilai efektif.
  • Gulungan khusus dengan sumbu yang memastikan pengoperasian panah yang benar.
  • Perangkat pembacaan jenis pengontrol induktif.

Cara membuat tachometer digital dengan tangan Anda sendiri

Perangkat jenis ini memiliki tujuan yang sama, tetapi berbeda dalam elemen struktural. Untuk membuat perangkat Anda sendiri, Anda memerlukan bagian-bagian berikut:

  • Konverter adalah delapan-bit.
  • Prosesor yang memungkinkan Anda mengubah pulsa menjadi rantai nol dan satu.
  • Tampilan untuk mendemonstrasikan bacaan.
  • Perangkat tipe interupsi (pengontrol rotasi) dengan amplifier. Shunt khusus dapat digunakan untuk tujuan ini, tergantung pada situasi spesifik.
  • Biaya pengaturan ulang informasi.
  • Selain itu, Anda dapat menghubungkan antibeku, udara kabin, tekanan cairan engine, dan sejenisnya ke prosesor.
  • Untuk mengatur operasi normal perangkat, Anda perlu menginstal program khusus.

modifikasi mekanis

Tachometer mobil mekanis, dibuat dengan tangan, tidak memerlukan daya dan sirkuit kontrol. Magnet tipe permanen dipasang secara kaku pada poros. Ketika berputar, medan pusaran dibuat, yang membawa wadah khusus yang terbuat dari bahan magnetik. Rotasi mangkuk ditentang oleh pegas spiral. Semakin besar kecepatan putaran, semakin aktif poros yang dilengkapi dengan panah menyimpang.

Keuntungan utama dari perangkat mekanis adalah kesederhanaan desain dan tidak adanya kebutuhan akan daya listrik. Di antara minusnya, orang dapat mencatat kesalahan tinggi dan batas bawah pengukuran yang bergeser. Perlu dicatat bahwa pada kecepatan rendah panah tidak menyimpang.

Diagnostik

Tachometer buatan sendiri juga bisa gagal. Diagnostik akan diperlukan untuk mengidentifikasi penyebab masalah. Pada kendaraan yang dilengkapi dengan antarmuka OBD II, pemeriksaan dilakukan menggunakan pemindai. Selain itu, perangkat elektronik dapat dikontrol menggunakan apa saja.Pilihan terbaik adalah perangkat yang dikenal baik, osiloskop, atau pengukur frekuensi.

Analog mekanis didiagnosis dengan bor atau obeng. Jika ada pengontrol kecepatan, lebih mudah untuk memeriksanya. Bagian ekor kabel dipasang di dalam kartrid, dan badan perangkat dipasang dengan kaku.

Memperbaiki

Tidak terlalu sulit untuk memperbaiki perangkat yang dimaksud. Contoh yang paling sulit untuk diperbaiki adalah modul sirkuit listrik. Setelah melokalisasi kerusakan, elemen yang rusak harus diganti. Biasanya, kabel, kontak indikator, sensor, magnet pada poros engkol paling sering gagal.

Dengan versi mekanis, semuanya jauh lebih sederhana. Cukup dengan mengganti part yang rusak dengan spare part yang baru. Dengan takometer seperti itu, mobil memiliki jarak tempuh yang tinggi dan tergolong kendaraan yang banyak digunakan. Oleh karena itu, tidak akan sulit untuk menemukan elemen di pasar otomotif atau dalam pembongkaran. Setelah perbaikan, menghubungkan perangkat tidak memerlukan kalibrasi.

Pengaturan

Tachometer do-it-yourself pada mobil mungkin memerlukan penyesuaian. Karena pada mesin, biasanya, untuk satu putaran poros motor, indikator mengeluarkan beberapa pulsa, ketika mengkalibrasi perangkat, frekuensi generator harus diatur dua kali lebih tinggi.

Untuk memasang tachometer tanpa menimbulkan kesulitan, perlu mempelajari prinsip pengoperasian rangkaian jembatan. Misalnya, jika rasio nilai resistor sama, tegangan pada titik-titiknya sama, yang berarti arus tidak mengalir dan panah nol. Jika Anda mengurangi nilai resistor pertama, tegangan pada satu titik akan meningkat, dan pada titik kedua akan tetap tidak berubah. Arus akan melewati miliammeter dan jarum akan mulai bergerak. Artinya dengan tegangan konstan pada titik kedua dan perubahan indikator ini pada titik pertama, jarum tachometer akan bergerak relatif terhadap skala.

Akhirnya

Membuat tachometer mobil dengan tangan Anda sendiri cukup realistis jika Anda memiliki pengetahuan dasar di bidang teknik elektro dan keinginan. Yang Anda butuhkan hanyalah sirkuit yang sudah jadi, besi solder, dan bagian-bagian dasar. Pekerjaan akan memakan waktu tidak lebih dari dua hari, termasuk pembongkaran dan pemasangan. Anda dapat memilih produk sesuai dengan kebutuhan Anda: dari instrumen berbasis kalkulator sederhana atau tachometer yang lebih canggih berdasarkan sirkuit ARDUINO. Sebelum mulai bekerja, pelajari prinsip pengoperasian perangkat standar pada mobil Anda.