- Principiul de funcționare al tahometrului pe microcontroler
- Dispozitiv simplu pentru măsurarea vitezei de rotație
- Tahometre analogice și digitale
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Un tahometru este un dispozitiv pentru transformarea unui parametru neelectric (viteza de rotație) într-unul electric (impulsuri, tensiune, amperaj). Cu aceasta, puteți determina numărul de viraje pentru o anumită unitate de timp (cel mai adesea intervalul este de 1 minut).
Tahometrul este proiectat pentru a transforma un parametru neelectric într-unul electric.
Un tahometru de casă poate fi bazat pe aproape orice dispozitiv de citire. Senzori foarte des folosiți:
- inductiv;
- Hall;
- capacitiv;
- rezistență;
- fotorezist;
- end.
Principiul de funcționare al tahometrului pe microcontroler
Dacă luăm ca bază baza elementului modern, atunci este posibil ca, cu ajutorul mai multor microcircuite, să se construiască un tester de funcționare complet realizat pe LED-uri sau folosind un afișaj LCD. În plus, opțiunile cititorilor pot fi foarte multe. Este posibil să se aibă în vedere atât o conexiune inductivă cât și un senzor Hall. Procesul de transformare în tahometru pe microcontrolere:
Tahometrul dispozitivului.
- Pe axa de rotație este un disc, la marginea căruia există o proeminență - un dinte de înălțime mică. Dimensiunea discului poate fi absolut orice. Principalul lucru este că viteza de răspuns a senzorului vă permite să fixați o rotire.
- Un senzor este instalat opus dintelui discului. Funcționează numai în timpul trecerii dintelui lângă el.
- Cititorul de tahometru primește un semnal pentru traductor dacă nivelul semnalului este mic. Convertorul constă dintr-un amplificator operațional, care mărește nivelul semnalului de câteva ori.
- Semnalul de la amplificatorul operațional ajunge la contorul de impulsuri. Acesta poate fi efectuat pe un microcontroler simplu. Numai acesta trebuie să fie software încorporat.
- Numărul de impulsuri numărate de controler este alimentat la un dispozitiv care efectuează calculul datelor. Acesta este același microcontroler, dar are un algoritm diferit. Dispozitivul în conformitate cu o anumită schemă, care este încorporată în acesta, ia în considerare numărul de revoluții pentru o anumită perioadă de timp.
- Următoarea etapă este conversia unui semnal digital într-o formă vizuală. Această sarcină este gestionată de un indicator LCD cu un microcircuit care o controlează.
Dispozitiv simplu pentru măsurarea vitezei de rotație
Ca bază pentru fabricarea unui tahometru, puteți lua un calculator.
Dar puteți construi un tahometru nu numai cu microcontrolerele. În absența elementului de bază, chiar și un simplu calculator va ajuta să ieșiți din situație. Un tahometru de casă bazat pe acesta nu va avea o precizie ridicată și nu va funcționa pentru afișarea rotațiilor pe minut. Dar calculatorul va servi drept un bun contor de impulsuri. Ca dispozitiv de semnal (senzor) este permisă utilizarea senzorilor inductivi, precum și a multor altele. Când discul este rotit, pe senzor ar trebui să apară doar câte un impuls pe revoluție. Mai mult, contactele senzorului trebuie să fie în mod normal deschise, iar în momentul trecerii dintelui discului, acestea sunt închise.
Acest lucru este ideal dacă vă decideți să utilizați un tahometru simplu de acasă, bazat pe un calculator. Dar un astfel de dispozitiv ar fi util dacă măsurarea trebuie făcută foarte rar. Dacă este necesară monitorizarea constantă a vitezei, atunci este mai bine să utilizați dispozitive mai fiabile. Contactele sunt simplu lipite paralel cu butonul de adăugare al microcalculatorului. Când se măsoară viteza de rotație, se efectuează următoarele acțiuni:
- Calculator inclus.
- Apăsați butoanele "+" și "1".
- Se pornește un dispozitiv pe care este necesară măsurarea vitezei de rotație. În același timp, cronometrul este activat.
- Se face o inversă de 30 de secunde, după care valoarea este înregistrată pe ecranul calculatorului.
- Acesta este numărul de rotații în 0, 5 minute. Dublați-o, veți obține valoarea în 1 minut.
Tahometre analogice și digitale
Aparatul de tahometru poate fi de două tipuri:
- Analog.
- Digital.
Diferențele sunt vizibile din titluri. Prima transformă semnalul electronic și îl dă dispozitivului de afișare - voltmetre, ampermetre, LED-uri. Cel de-al doilea convertește semnalul analog într-o succesiune de zerouri și cele care sunt ușor de recunoscut de microcontrolere. Acestea din urmă lucrează cu astfel de combinații complexe, transformând în final valoarea inițială în cifre de pe ecran.
Circuit tahometru analogic.
Tahometrele analogice constau din următoarele noduri principale:
- un microcircuit electronic care acționează ca un amplificator și convertor de semnal analogic;
- cablajul care conectează toate elementele tahometrului;
- scale cu o gradare specifică, care se aplică prin măsurarea simultană a vitezei de rotație cu un tahometru de referință (în locul scalei, se pot utiliza LED-uri montate unul după altul);
- săgeți indicând valoarea curentă a valorii dorite;
- bobină electromagnetică pe care se află axa pentru săgeată;
- cititor - întrerupător (în calitatea sa deseori servește ca senzor inductiv).
Circuit cu tahometru digital.
Tahometrele digitale au o funcție similară, dar constau din alte noduri:
- ADC cu 8 cifre;
- un procesor central care efectuează funcția de conversie a unui semnal analogic la o secvență de 1 și 0;
- Afișaj LCD pentru a afișa valoarea curentă a unei anumite valori;
- revoluția senzor - breaker, trebuie să fie utilizat fie cu un amplificator sau cu shunts, în funcție de design;
- un cip special care vă permite să resetați valorile curente la zero;
- în mașini, senzori de temperatură lichid, în cabină, presiunea uleiului, viteza și multe altele pot fi conectate la CPU.
În "inima" chipului, cu ajutorul unui calculator personal, este stabilit un anumit algoritm prin care se realizează lucrarea. Procesorul calculează formule matematice care depind de parametrul care urmează să fie măsurat. Când se monitorizează o singură valoare, algoritmul va fi cel mai simplu.
Dar tahometrul digital din mașină poate fi de asemenea utilizat ca înregistrator al temperaturilor, presiunii, vitezei. Microcontrolerul are mai multe intrări și ieșiri. Dispozitivele cititoare sunt conectate la acestea prin etape tampon - convertoare și amplificatoare de semnal. Dar este demn de remarcat faptul că atunci când se introduc echipamente suplimentare în designul tahometrului, este necesar să se ia în considerare acest lucru în algoritmul și software-ul microcontrolerului.
Pentru a face un tahometru digital de casă, veți avea nevoie de cunoștințe despre un computer personal și limba de programare. Acesta va fi util și abilitatea de a scrie algoritmi. Prin urmare, va fi mai simplu să se utilizeze microcircuite convenționale, care vor amplifica semnalul de întrerupere și îl vor da benzii de LED-uri sau un indicator de săgeată. Dacă există o serie de LED-uri constând din 10 bucăți pe mia de rotații, atunci valoarea curentă poate fi determinată cu o precizie de o sută.