|
Несколько простых, но эффективных способов изготовления тахометра своими руками
14.10.20225 812 0 2 Приборная панель
Автор:Иван Баранов
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.
Содержание
- 1 Самодельное устройство на микроконтроллере
- 2 Простое устройство на базе микрокалькулятора
- 3 Аналоговые и цифровые тахометры
- 4 Видео «Как соорудить тахометр из компьютерной мыши?»
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
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:
- В первую очередь нужно обработать наждачной бумагой (мелкозернистой) светодиод и фотодиод — вам необходимо, чтобы в итоге они были плоскими.
- После этого полоску бумаги необходимо положить — вам необходимо сделать два подобный элемента таким образом, чтобы диоды могли быть плотно установлены в них. Обе детали в итоге необходимо соединить при помощи клея, после чего произвести их покраску в черный цвет.
- После этого устанавливаются сами диоды, которые впоследствии склеиваются при помощи клея, затем к ним припаиваются провода.
- Следует отметить, что номинальные значения резисторов могут отличаться, здесь все зависит от того, как будет использоваться фотодиод. Потенциометр позволяет снизить или повысить чувствительность контроллера в целом. Провода от контроллера необходимо припаять так, как на фото.
- Из схемы для изготовления автомобильного тахометра на светодиодах можно понять, что в ней применяется восьмиразрядный регистр сдвига. Также схема тахометра включает в себя LCD-экран. В корпусе следует соорудить небольшое отверстие для фиксации диодной лампочки.
- Далее, необходимо напаять резистор на 270 Ом к диодному элементу, после чего установить его в контакт 12. Сам контроллер вводится в кубическую трубку — это позволит обеспечить устройство дополнительной прочностью.
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 качестве сигнального регулятора могут применяться индуктивные контроллеры и другие. Когда диск вращается, за один оборот на дисплее должен демонстрироваться один сигнал. При этом контакты контроллера должны быть разомкнуты, а в тот момент, когда узел проходит зуб диска, эти контакты должны замыкаться. В целом такой тахометр своими руками оптимально использовать в тех случаях, когда замеры будут проводиться не часто. В том случае, если вы хотите установить в машине регулярный мониторинг скорости, то разумеется, лучше применять более надежные девайсы (автор видео — Александр Новоселов).
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:
- Сначала сам калькулятор нужно включить.
- После этого одновременно нажимаются кнопки «+» и «1».
- После этого девайс запускается и на нем производится сам замер. Для этого сначала одновременно с калькулятором необходимо включить и секундомер.
- Посчитайте, пока не пройдет тридцать секунд, а затем обратите внимание на дисплей — на нем должно быть выведено соответствующее значение.
- Полученное значение — это количество оборотов, которое коленвал произвел за полминуты. Если этот показатель вы удвоите, то получите число оборотов в минуту.
Аналоговые и цифровые тахометры
Аналоговый тахометр на дизель или бензиновый мотор предназначены для преобразования электронного импульса и выдачи его на девайс индикации. Что касается цифровых устройств, то он преобразовывают аналоговый импульс в определенную последовательность единиц и нулей, которые, в свою очередь, распознаются контроллерами (автор видео — Александр Jung).
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:
- восьмиразрядный преобразователь;
- непосредственно сам процессор, который преобразует импульс в последовательность единиц и нулей;
- экран, на котором будут демонстрироваться показания;
- регулятор оборотов — прерывательное устройство применяется с усилителями, но для этой цели могут использоваться и специальные шунты, в этом случае все зависит конкретно от конструкции;
- дополнительная микроплата, которая будет обнулять показания;
- к процессору можно будет подсоединить регулятор температуры антифриза, воздуха в салоне, давления моторной жидкости и т.д.;
- для нормальной работы девайса понадобится специальная программа.
Загрузка …
Видео «Как соорудить тахометр из компьютерной мыши?»
Как сделать устройство на основе платы от старой компьютерной мыши — смотрите на видео (автор — канал VirF Live Productions).
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (50.00%)
Нет (50.00%)
Как сделать цифровой тахометр на основе Arduino
Введение
Тахометр — это удобный инструмент как для инженеров, так и для увлеченных любителей, которым нравится время от времени работать с двигателями. Это устройство, которое измеряет скорость вращения объектов, таких как двигатели или коленчатый вал двигателей. Он измеряет скорость оборотами, совершаемыми объектами за минуту, т. е. об/мин. В этом проекте мы собираемся сделать простой и экономичный цифровой тахометр с помощью evive, ИК-датчика, нескольких перемычек и приятных занятий своими руками!
Готовы начать «революцию»? Тогда начнем!
Необходимые компоненты
Руководство по сборке
Шаг 1: Изготовление
Здесь мы собираемся использовать evive и ИК-датчик.
Вы также можете использовать любую другую плату Arduino.Чтобы упростить работу с тахометром, можно установить ИК-датчик и датчик на шасси. (Дополнительно)
- Возьмите шасси и закрепите на нем evive с помощью болтов и гаек M3.
- Установите ИК-датчик в передней части корпуса с помощью болтов и гаек M3.
Сборка завершена. Все, что вам нужно сделать сейчас, это установить соединения.
Для проверки кода вам понадобится вращающийся объект. Возьмите вентилятор постоянного тока и подключите его к evive. Теперь измерьте обороты этого вентилятора. Если он показывает значение на экране TFT, это означает, что код правильный. Теперь вы можете измерить скорость вращения любого вращающегося объекта, будь то потолочный вентилятор, шины вашего велосипеда или автомобиля или проигрыватель.
В этом проекте мы будем измерять обороты коробки передач. При переключении передач обороты меняются.
Шаг 2: Соединения
Подключите ИК-датчик к evive, как показано ниже:
- VCC: 5 В от evive
- GND: GND evive
- OUT: цифровой контакт 2 evive
Шаг 3: Логика
Когда вал вращается, требуется время, чтобы вернуться в исходную точку. ИК-датчик измеряет, сколько времени требуется для совершения одного оборота. Как? По обнаружению белой полосы на колесе. Когда вал начинает вращаться, полоса проходит мимо ИК-датчика один раз за каждый оборот. Количество раз, которое полоса проходит мимо датчика, и будет скоростью. Чтобы получить скорость в оборотах в секунду, умножьте это значение на 60. И, наконец, отобразите значение на TFT-экране.
Шаг 4: Код Arduino
Загрузите следующий код Arduino в evive:
Шаг 5: Приложение
Тахометр также можно использовать для расчета передаточного числа сложной коробки передач. В редукторе несколько передач. Если мы знаем обороты одной шестерни, мы можем найти обороты другой шестерни. RPM — это не что иное, как скорость вращения колеса. Вы можете рассчитать скорость другой передачи с помощью приведенного ниже уравнения:
S1 * T1 = S2 * T2
Где,
S1 — скорость ведущей шестерни, а T1 — количество зубьев на этой шестерне.
S2 и T2 — скорость и количество зубьев ведомой шестерни.
Следовательно, передаточное число = T1/T2 = S2/S1.
В нашем случае S1 = 164 для шестерни с меньшим количеством зубьев.
S2 = 540 для шестерни с большим числом зубьев.
Следовательно, Gear Raito = 540/164 = 3,19 (около 3).
Шаг 6: Заключение
Таким образом, ваш цифровой тахометр, сделанный своими руками, готов измерять каждый оборот, совершенный парком двигателей!
Благодаря огромному успеху, любви и поддержке таких энтузиастов, как вы, мы решили ПРОДЛИТЬ нашу кампанию на Indiegogo! Да, вы правильно прочитали! Если вы упустили возможность раньше, вы можете взять ее с распростертыми объятиями СЕЙЧАС и проверить все классные вещи, которые мы предлагаем! Посмотрите ЗДЕСЬ.
Принципиальная схема
Описание | Принципиальная схема |
---|---|
Подключите ИК-датчик к evive, как показано ниже:
|
Code
Description | Download Code |
---|---|
Arduino Code | Download |
evive Library | Download |
Build Non-Contact Type Digital Tachometer
— Advertisement —
Тахометр измеряет скорость вращения двигателей и других механизмов. Существуют различные типы тахометров. Здесь описан цифровой тахометр бесконтактного типа, использующий датчик приближения.
Принципиальная схема и принцип работы
Принципиальная схема тахометра на базе Arduino показана на рис. 1. Он построен на плате Arduino Uno (Board1), индуктивном датчике приближения типа pnp, нормально разомкнутом (NO), 16×2 ЖК-дисплей (LCD1), оптопара PC817 (IC1) и несколько других компонентов.
Рис. 1: Принципиальная схема цифрового тахометра на базе ArduinoНа валу вращающегося объекта закреплен металл, например головка болта. Всякий раз, когда металл пересекает датчик во время вращения, датчик генерирует импульс на своем выходе. Программа в Arduino подсчитывает количество импульсов, полученных за одну секунду, и преобразует их в число оборотов в минуту (об/мин). Счетчик оборотов обновляется каждую секунду и отображается на LCD1.
Датчик приближения
— Объявление —
Датчик приближения обнаруживает объекты поблизости без физического контакта в пределах своего номинального диапазона.
Максимальное расстояние, которое может обнаружить датчик, является его номинальным диапазоном. Датчик приближения может иметь высокую надежность и длительный срок службы из-за отсутствия механических частей и физического контакта между датчиком и целью/объектом. Датчик приближения НО типа pnp, использованный в этом проекте, показан на рис. 2. Рис. 2: Датчик приближения типа pnpПрограмма (tachometer.ino) написана на языке программирования Arduino. Arduino IDE используется для компиляции и загрузки программы на плату Arduino.
Выберите нужную плату в меню Board->Tools в Arduino IDE, выберите COM-порт и загрузите программу (tachometer.ino) через стандартный USB-порт компьютера.
Сборка и испытания
Схема платы тахометра на базе Arduino в натуральную величину показана на рис. 3, а схема ее компонентов — на рис. 4. Соберите схему на печатной плате. Подключите Arduino Uno к печатной плате с помощью внешних перемычек. Питание платы Board1 осуществляется через USB-порт компьютера.
Рис. 3: Разводка платы тахометра на базе ArduinoРис. 4: Компоновка компонентов для печатной платыЗагрузить PDF-файлы печатной платы и компоновки компонентов:
щелкните здесьНастройка датчика
После сборки схемы на печатной плате подключите выход датчика приближения к разъему CON2 и подключите внешний источник постоянного тока 12 В к разъему CON1. чтобы датчик работал. Поместите датчик приближения рядом с объектом, скорость вращения которого необходимо измерить, как показано на рис. 5. Когда металлическая цель приближается к датчику приближения, встроенный светодиод на задней стороне датчика мигает. Это указывает на то, что датчик обнаруживает металлическую цель (объект).
Рис. 5: Расположение датчиковИзмерение оборотов в минуту
Вы не можете напрямую считать число оборотов в минуту из-за разрешения. Разрешение зависит от количества металлических целей. Число оборотов в минуту можно измерить с помощью следующего соотношения:
об/мин = [число прерываний в секунду x 60 (сек в мин)]/количество металлических целей
Если металлическая цель равна 1, разрешение будет 60 об/мин; если металлическая цель 10, разрешение будет 6 об/мин; если металлическая цель 60, разрешение будет 1 об/мин и так далее.