Contagiri digitale. Schema, descrizione

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Orologio-tachimetro digitale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Questo dispositivo di bordo è progettato per misurare la velocità dell'albero motore di un motore a combustione interna a benzina a quattro tempi (modalità principale) e visualizzare l'ora corrente (modalità secondaria). Il display del dispositivo mostra la frequenza di rotazione con una risoluzione di 1 min-1 e secondi, minuti e ore. Il contagiri è alimentato dalla rete di bordo del veicolo e consuma una corrente di circa 0,012 A.

Il diagramma schematico del tachimetro è mostrato in fig. 1. La base del dispositivo è il microcontrollore DD1 PIC16F628 di Microchip. È anche possibile utilizzare un altro microcontrollore di questa azienda, ma saranno necessarie piccole modifiche al programma e alla scheda. Altri componenti del dispositivo: formatore di impulsi di ingresso (resistori R1-R3, diodo zener VD1 e transistor VT1); regolatore di tensione (diodo zener VD2, condensatori C3 - C6, chip DA1); indicatore a cristalli liquidi (HG1); partitore di tensione sul resistore R10 e LED HL1 all'indicatore di alimentazione HG1 (circa 1,7 V); comandi: commutatore SA1 "Mode" per selezionare la modalità di funzionamento del dispositivo ("Tachimetro" - "Orologio") e pulsanti SB1 "HB" per impostare l'ora e SB2 "SW" per impostare l'ora in modalità orologio.

Il controller viene ripristinato automaticamente all'accensione. Con un livello alto all'ingresso MCLR, il controller è in modalità operativa.Il programma prevede anche la transizione automatica del controller allo stato iniziale quando si blocca, per il quale viene utilizzato il timer watchdog integrato.

Il dispositivo utilizza un modulo a cristalli liquidi a dieci cifre, un indicatore dotato di un controller Holtek HT1613 con caricamento sequenziale delle informazioni tramite la linea DI e sincronizzazione tramite la linea CLK. Le informazioni vengono inviate all'ingresso DI (pin 4), vengono fissate dalla caduta degli impulsi di clock all'ingresso CLK (pin 3).

Il modulo è un circuito stampato di dimensioni 67x36 mm, sul quale si trovano l'indicatore e il controller veri e propri. Dimensioni del campo visibile dell'indicatore - 35x12 mm, altezza del simbolo - 10 mm. Tensione di alimentazione del modulo - 1,2...1,7 V, consumo di corrente - non più di 10 μA.

Oltre alla funzione di indicazione del valore misurato della velocità, il modulo svolge la funzione di orologio e timer con l'emissione di queste informazioni all'indicatore in tempo reale. Per lavorare in modalità tachimetrica, l'ingresso NC (pin 5) del modulo deve essere collegato a un filo comune e gli ingressi S1, RST e S2 (pin 6-8) devono essere lasciati liberi.

L'indicatore può visualizzare 16 caratteri diversi, ognuno dei quali è codificato con un numero binario a quattro cifre. Quando si carica il primo di essi nel modulo, viene visualizzato nella posizione più a destra del tabellone. Quando viene caricato il secondo carattere, il primo viene spostato a sinistra e così via.

Il diagramma temporale per il caricamento dei codici dei simboli nell'indicatore è mostrato in fig. 2. Parametri temporali minimi: ta=1 µs, tv=2 µs, tc=5 µs. Allo stesso tempo, sono necessari circa 170 μs per aggiornare completamente le letture dell'indicatore. Il periodo di aggiornamento delle informazioni visualizzate non deve essere inferiore a un secondo.

Contagiri digitale

In un'auto dotata di un sistema di accensione standard, l'ingresso del contagiri è collegato all'avvolgimento primario della bobina di accensione. Se l'interruttore è costruito su un sensore Hall, l'ingresso del tachimetro è collegato all'uscita del sensore (di solito alla sua uscita centrale). È anche possibile collegare l'ingresso tramite un sensore capacitivo installato sull'uscita ad alta tensione della bobina di accensione. È meglio collegare i cavi di alimentazione del contagiri direttamente alla batteria.

Tutte le parti del tachimetro, ad eccezione del modulo indicatore, sono montate su un circuito stampato unilaterale di dimensioni 85x54 mm realizzato in lamina di fibra di vetro spessa 1 mm. Il disegno della tavola è mostrato in fig. 3. La scheda del modulo indicatore è collegata alla scheda del tachimetro con fili isolati flessibili corti. La scheda del modulo può essere montata su rack paralleli alla scheda principale (ha gli appositi fori di montaggio) o ad angolo.

(clicca per ingrandire)

Il contagiri non è fondamentale per la scelta delle parti utilizzate. Resistori e condensatori possono avere una tolleranza del ±10%. Lo stabilizzatore di tensione KR142EN5A (è adatto anche KR142EN5V o 7805 importato) non necessita di dissipatore di calore. Il transistor KT315B può essere sostituito con un KT3102 con qualsiasi indice di lettere, il diodo zener KS133A con KS139A e il KS515A con KS518A o un'altra tensione di 15 ... 19 V (puoi anche utilizzare uno speciale varistore automobilistico SIOV S10K14AUTO di Siemens Matsushita componenti).

Sostituiremo il LED AL307B o AL307BM (solo "rosso" è adatto!), Funzionando come stabilizzatore a bassa tensione, con uno stabilizzatore KS113A (e KS115A), ma allo stesso tempo, il resistore R10 dovrà essere selezionato in base alla corrente operativa di stabilizzazione. Condensatori C1, C2, C4 e C5 - KM-5, KM-6; C3, C6 - ossido importato. Resistori - MLT, S2-33. Interruttore SA1 - PD9-2; pulsanti SB1, SB2 - MP12. Il modulo indicatore può essere sostituito da qualsiasi altro con il controller HT1613

Il programma in formato Intel HEX, che deve essere inserito nel controller DD1, è presentato nella tabella.

(clicca per ingrandire)

Assemblato correttamente da parti riparabili, il dispositivo non necessita di essere regolato e inizia a funzionare immediatamente dopo l'applicazione dell'alimentazione. L'accuratezza delle letture del dispositivo dipende dalla frequenza del risonatore al quarzo ZQ1.

Per coloro che vogliono ripetere il disegno descritto, consiglio di familiarizzare con le pubblicazioni indicate nella bibliografia.

Il programma del microcontrollore DD1 in linguaggio assembly MPASM V2.50.02

Letteratura

Novozhilov B. Contagiri di bordo su PIC16C84. - Radio, 1999, - 3, pag. 40-42.
Dolgiy A. Sviluppo e debug di dispositivi su MK. - Radio, 2001, - 5, pag. 17-19; - 6, pag. 24-26; - 7, pag. 19-21; - 8, pag. 28-31; - 9.S.22-25;- 10.S.14-16;- 11, p. 19-21; - 12, pag. 23-25; 2002, - 1, pag. 18,19.

Autore: A. Ulyanov, Velikie Luki, regione di Pskov.

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