- Načelo delovanja tahometra na mikrokrmilniku
- Enostavna naprava za merjenje hitrosti vrtenja
- Analogni in digitalni tahometri
Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Tahometer je naprava za pretvorbo neelektričnega parametra (vrtilne hitrosti) v električni (impulzi, napetost, amperaža). Z njim lahko določite število obratov za določeno časovno enoto (najpogosteje interval je 1 minuta).
Tahometer je zasnovan za pretvorbo neelektričnega parametra v električni.
Domači tahometer lahko temelji na skoraj vsaki bralni napravi. Zelo pogosto uporabljeni senzorji:
- induktivno;
- Hall;
- kapacitivni;
- uporovni;
- fotorezistentni;
- koncu
Načelo delovanja tahometra na mikrokrmilniku
Če vzamemo za osnovo sodobno osnovno bazo, potem je mogoče z uporabo več mikrovezij izdelati popolnoma delujoč self-made tester na LED ali s pomočjo LCD zaslona. Poleg tega so lahko možnosti bralcev veliko. Možno je predvideti induktivno povezavo in Hallov senzor. Postopek transformacije v tahometru na mikrokontrolerjih:
Merilnik vrtljajev naprave.
- Na osi vrtenja je disk, na robu katerega je izboklina - en zob majhne višine. Velikost diska je lahko povsem nič. Glavna stvar je, da odzivna hitrost senzorja omogoča, da določite en obrat.
- Nasproti diska je nameščen senzor. Deluje le med prehodom zoba v bližini.
- Če je nivo signala majhen, čitalnik tahometra prejme signal do pretvornika. Pretvornik je sestavljen iz operacijskega ojačevalnika, ki večkrat poveča raven signala.
- Signal iz operacijskega ojačevalnika gre na števec impulzov. Izvede se lahko na preprostem mikrokrmilniku. Samo mora biti vgrajena programska oprema.
- Število impulzov, ki jih prešteje krmilnik, se prenese na napravo, ki izvaja izračun podatkov. To je isti mikrokontroler, vendar ima drugačen algoritem. Naprava po določeni shemi, ki je v njej vključena, upošteva število vrtljajev za določeno časovno obdobje.
- Naslednja stopnja je pretvorba digitalnega signala v vizualno obliko. Ta naloga se izvaja z indikatorjem LCD z mikrovezjem, ki ga nadzoruje.
Enostavna naprava za merjenje hitrosti vrtenja
Kot osnova za izdelavo tahometra lahko vzamete kalkulator.
Tahometer lahko zgradite ne le z mikrokontrolerji. V odsotnosti elementa osnove, celo preprost kalkulator bo pomagal priti iz situacije. Domači tahometer, ki temelji na njem, ne bo imel visoke natančnosti in ne bo deloval za prikaz vrtljajev na minuto. Kalkulator pa bo služil kot dober števec impulzov. Kot signalna naprava (senzor) je dovoljeno uporabljati induktivne senzorje, kot tudi mnoge druge. Ko se disk vrti, se mora na senzorju pojaviti samo en impulz na vrtljaj. Poleg tega morajo biti kontakti senzorja normalno odprti in v času prehoda zoba na disku zaprti.
To je idealno, če se odločite za domači preprosti tahometer, ki temelji na kalkulatorju. Toda taka naprava bi bila koristna, če bi merjenje bilo treba opraviti zelo redko. Če je potrebno stalno spremljanje hitrosti, je bolje uporabiti bolj zanesljive naprave. Stiki so preprosto spajani vzporedno z gumbom za dodajanje mikrokalkulatorja. Pri merjenju hitrosti vrtenja se izvajajo naslednji ukrepi:
- Vključen kalkulator.
- Pritisnite gumba "+" in "1".
- Vklopi se naprava, na kateri je treba izmeriti hitrost vrtenja. Hkrati se aktivira tudi štoparica.
- Izvede se odštevanje 30 sekund, po katerem se vrednost zabeleži na zaslonu kalkulatorja.
- To je število vrtljajev v 0, 5 minutah. Podvojite ga, dobite vrednost v 1 minuti.
Analogni in digitalni tahometri
Domači tahometer je lahko dveh vrst:
- Analog.
- Digitalno.
Razlike so vidne iz naslovov. Prvi preoblikuje elektronski signal in ga da na prikazovalno napravo - voltmetri, ampermetri, LED. Drugi pretvarja analogni signal v zaporedje ničel in tistih, ki jih zlahka prepoznajo mikrokrmilniki. Slednje delujejo s tako kompleksnimi kombinacijami, ki končno pretvorijo začetno vrednost v številke na zaslonu.
Analogni tahometer.
Analogni tahometri so sestavljeni iz naslednjih glavnih vozlišč:
- elektronsko mikrovezje, ki deluje kot pretvornik ojačevalnika in analognega signala;
- ožičenje, ki povezuje vse elemente tahometra;
- lestvice s specifično gradacijo, ki se izvaja z istočasnim merjenjem hitrosti vrtenja z referenčnim tahometrom (namesto lestvice se lahko uporabijo svetleče diode, nameščene ena za drugo);
- puščice, ki označujejo trenutno vrednost želene vrednosti;
- elektromagnetna tuljava, na kateri se nahaja os puščice;
- bralnik - prekinjalo (v svoji kakovosti pogosto služi kot induktivni senzor).
Digitalni tokovni tokokrog.
Digitalni tahometri opravljajo podobno funkcijo, vendar so sestavljeni iz drugih vozlišč:
- ADC z 8 števkami;
- centralni procesor, ki izvaja funkcijo pretvorbe analognega signala v zaporedje 1 in 0;
- LCD zaslon za prikaz trenutne vrednosti določene vrednosti;
- senzor vrtljajev - odklopnik, mora biti uporabljen bodisi z ojačevalnikom bodisi s šantom, odvisno od oblike;
- poseben čip, ki vam omogoča ponastavitev trenutnih vrednosti na nič;
- V avtomobilih se lahko na CPU priključijo senzorji temperature tekočine, v kabini, tlak olja, hitrost in mnogi drugi.
V "srcu" čipa s pomočjo osebnega računalnika je določen določen algoritem, s katerim se opravi delo. Procesor izračuna matematične formule, ki so odvisne od tega, kateri parameter se meri. Pri spremljanju posamezne vrednosti bo algoritem najlažji.
Toda digitalni tahometer v avtomobilu se lahko uporablja tudi kot snemalnik temperatur, tlaka, hitrosti. Mikrokontroler ima več vhodov in izhodov. Bralne naprave so z njimi povezane preko stopenj blažilnikov - pretvornikov in signalnih ojačevalnikov. Vendar je treba omeniti, da je pri uvajanju dodatne opreme v zasnovo tahometra to potrebno upoštevati pri algoritmu in programski opremi mikrokrmilnika.
Za izdelavo domačega digitalnega tahometra boste morali poznati osebni računalnik in programski jezik. To bo koristno in sposobnost pisanja algoritmov. Zato bo preprosteje uporabiti konvencionalna mikrovezja, ki bodo ojačala signal prekinjevalca in ga dala na trak LED ali kazalec puščice. Če je serija LED sestavljena iz 10 kosov na tisoč vrtljajev, se lahko trenutna vrednost določi s točnostjo sto.