02.04.21

[Домашняя]

В настоящее время число доступных и популярных автомобильных марок в РФ уже давно не ограничивается моделями ВАЗ и ГАЗ. Имеется большой выбор как бюджетных, так и более дорогих «иномарок», а вот имеющиеся в продаже электронные тахометры в основном ориентированы на продукцию ВАЗа, то есть, на четыре цилиндра. Конечно это самое распространенное число цилиндров, но сейчас есть очень много машин с 3-цилиндровыми или 5-6-8 цилиндровыми двигателями. В таком случае установка тахометра предназначенного для «жигулей» невозможна, так как его показания будут существенно отличаться от реальных, да и способ подключения вызывает вопросы. На рисунке 1 показана схема квазианалогового тахометра, индицирующего частоту вращения коленвала числом светящихся светодиодов линейной шкалы.

В отличие от покупных цифровых приборов это конечно не так точно, но индикация линейной диаграммой в некоторых случаях даже удобнее, особенно в процессе эксплуатации машины, а не её ремонта и регулировки. Шкала состоит из 9-ти светодиодов, при соответствующей настройке каждый соответствует 600 об/мин. То есть, на холостом ходу горит один светодиод. Регулировка тахометра выполняется подбором сопротивления резистора R6, при этом, можно настроить индикатор на любое число цилиндров мотора, а так же, если есть желание, изменить цену деления. Источником импульсов может быть датчик Холла электронной системы зажигания, датчик положений вала, импульс с катушки зажигания и другие варианты, доступные на конкретном автомобиле. Соответственно изменяют сопротивление R1. Принцип работы напоминает упрощенный частотомер. Импульсы, поступающие от датчика автомобильного двигателя, проходят на счетный вход десятичного счетчика. На вход обнуления поступают короткие импульсы от тактового генератора. Чем больше входная частота, тем на большее число относительно нуля изменится состояние счетчика. На выходе счетчика десятичный дешифратор. Потому что пока идет подсчет входных импульсов светодиоды не выключаются, благодаря инерционности зрения создается впечатление одновременного горения линии светодиодов, длина которой тем больше, чем больше входная частота. Питание на схему можно подавать от автомобильного аккумулятора, прикуривателя, провода для магнитолы, то есть мимо замка зажигания. Хотя можно и через замок, - разницы нет, так как при неработающем моторе показания прибора будут равны нулю, то есть, светодиоды гореть не будут, ток потребления будет незначительным. Диод VD1 защищает схему от неправильной полярности подключения питания. Стабилизатора питания нет, - микросхемы К561 работают при напряжении до 15V, а больше 14 V в электросети исправного автомобиля не должно быть. Импульсы от датчика оборотов (или от того прибора, который используется как датчик оборотов) поступают на базу транзистора VT1. Транзистор служит средством защиты высокоомного входа КМОП-микросхемы от различных неприятностей, которые могут иметь место в электрооборудовании машины (особенно если импульсы снимаются с низковольтной обмотки катушки зажигания), а так же служит преобразователем уровня. Сопротивление резистора R1 выбирают в зависимости от источника импульсов. Показанный на схеме номинал соответствует размаху импульсов с выхода датчика положения коленвала инжекторного двигателя или датчика Холла бесконтактной системы зажигания карбюраторного двигателя. Согласованные по уровню импульсы с коллектора VT1 поступают на триггер Шмитта на элементах D1.1-D1.2. Его назначение в придании импульсами необходимой для работы со счетчиком формы. Конденсатор С2 подавляет помехи, которые могут проникать на схему по входу и вызывать сбои в работе счетчика (практически с R4 он образует фильтр, не пропускающий импульсы относительно высокой частоты). Импульсы с выхода D1.2 подаются на счетный вход счетчика D2. На двух других элементах микросхемы D1 собран мультивибратор. Мультивибратор генерирует тактовые импульсы определенной частоты, которая зависит от сопротивления R6. Эти импульсы поступают на цепочку C3-R7, которая по фронту каждого импульса формирует короткий импульс для обнуления счетчика D2. К выходам счетчика D2 подключены светодиоды HL1-HL9. Выходы микросхемы К561ИЕ8 относительно слабые, поэтому желательно использовать сверхяркие светодиоды (при низком токе они будут гореть как обычные индикаторные). Дополнительно в схеме есть регулятор яркости R9. С помощью этого резистора можно регулировать ток через светодиоды. Например, днем можно сделать их поярче, чтобы индикатор было виднее, а ночью уменьшить яркость, чтобы светодиоды не слепили глаза водителю. Индикатор собран на простой печатной плате, схематическое изображение которой дано на рисунке 2.

Чтобы не усложнять разводку печатных дорожек светодиоды HL1- HL4 подключены к выходам сметчика через перемычки из монтажного провода. Светодиоды расположены в линию на краю печатной платы. Если конструкция автомобиля не позволяет установить весь модуль, в какой- то отсек на приборной панели, расположенный достаточно удобно, то можно светодиоды вынести за пределы платы, установив их на отдельной плате или панели, размеры которой соответствуют конструкции приборной панели автомобиля. Есть и другой вариант, - собрать индикатор в самостоятельном корпусе из пластмассы, и при помощи двухстороннего скотча приклеить его в удобном месте. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на K561ЛA7 или CD4001, CD4011. Микросхему К561ИЕ8 можно заменить на CD4017. Светодиоды - любые сверхяркие, желательно прямоугольной или квадратной формы, но можно и круглые. Транзистор КТ3102 заменяем на КТ315.

Радиоконструктор №3 2011г стр. 37