Цифровые тахометры, применяемые для контроля за частотой вращения двигателя внутреннего сгорания представляют собой частотомеры, которые, практически, измеряют частоту замыкания контактов прерывателя системы зажигания. Скорость вращения валика прерывателя в два раза больше скорости вращения коленчатого вала двигателя (имеется ввиду четырехцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель). В результате чтобы показать 1000 об/мин на частотомер поступает частота примерно 33 Гц, для 6000 об/мин — 200 Гц.


Для того, чтобы , при двухразрядной индикации, когда частотомер показывает только сотни и тысячи оборотов в минуту, показания соответствовали действительному значению об/мин нужно время подсчета импульсов установить 0,3 сек. Таким образом, если тахометр построен по обычной схеме частотомера показания будут меняться с значительной задержкой: 0,3 сек. на измерение, и примерно 0,3-1 сек. на индикацию. При этом возникают сразу две неприятности — значительная инерционность и постоянное мигание табло, либо мелькание цифр. В результате, в любой момент времени не возможно будет определить режим работы двигателя.

Выйти из этого положения можно, если построить тахометр по схеме ускоренного частотомера с промежуточным хранением информации. Такой прибор на выходе каждого разряда должен иметь ячейку памяти. Работает он таким образом: в течении 0,3 сек. идет подсчет импульсов, потом результат переносится на индикацию и хранится там до тех пор пока не поступит следующий результат. Теперь показания будут меняться через каждые 0,3 сек. без различных промежуточных состояний. Индикатор в любой момент времени будет показывать действительную скорость вращения вала двигателя.

Принципиальная схема тахометра, построенного по такому принципу показана на рисунке. Импульсы от прерывателя через ограничительную цепь VD1 R25 VD2 поступают на одно-вибратор на транзисторах VT1 и VT2, который устраняет ошибки, вызванные дребезгом контактов прерывателя и предохраняет чувствительные входы МОП микросхем от воздействия системы зажигания.

С выхода этого одновибратора импульсы поступают на двухдекадный счетчик на микросхемах D1 и D2 (микросхемы К176ИЕ2, в данном случае включены по схеме для десятичного режима).

На выходах этого счетчика включены два дешифратора для индикации при помощи семисегментных индикаторов. Используются дешифраторы К176ИД2, они имеют встроенные триггеры на входах. При подаче единицы на их входы С информация, имеющаяся в них меняется на ту, которая поступает на их входы. При нуле эта информация хранится и отображается на индикаторах, до следующей единицы. Таким образом, чтобы получить тахометр, нужно на эти входы, через каждые 0,3 сек. подавать положительный импульс, а затем еще один на входы R счетчиков чтобы они обнулялись. Значит устройство управления должно через каждые 0,3 сек. вырабатывать два коротких импульса.

Устройство управления выполнено на микросхеме D5. На элементах D5.1 и D5.2 построен мультивибратор, который вырабатывает импульсы длительностью 0,0013 сек., повторяющиеся через каждые 0,3 сек. С выхода этого мультивибратора импульс поступает, сначала, на входы С дешифраторов, а затем, через линию задержки на элементах D5.3 и D5.4 — на входы R счетчиков. Номиналы цепей R9C4 и R10C5 подобраны таким образом, что единица на входах R счетчиков появляется через небольшое время, после спада импульса на выводе 10 D5.2.

Большая часть деталей собрана на печатной плате из стеклотекстолита с односторонней металлизацией (см. рисунок). Плата размещается в пластмассовой коробке, а индикаторы в отдельной плоской коробке из красного оргстекла. Коробка с индикаторами располагается на приборной панели автомашины и подключается к коробке с платой при помощи ленточного кабеля на 15 проводов.

К электрооборудованию машины тахометр подключается трехпроводным кабелем, "ПР" к прерывателю зажигания, "общ." к общему минусу, "+зам." к замку зажигания.

Откалибровать прибор удобнее если на вход подать сигнал частотой 50 Гц, например от электросети через понижающий трансформатор. Подстройкой R5 нужно добиться показаний прибора "15" (1500 об/мин). Возможно придется подобрать номиналы R9 и R10, так чтобы индикация была без перебоев. Если есть возможность, проверить двухлучевым осциллографом положительные импульсы на выв. 10 и 4 D5, они должны быть примерно одинаковой длительности и фронт импульса на выводе 4 должен начинаться через небольшой промежуток времени после спада импульса на выводе 10.

Если импульсы накладываются по времени нужно точнее подобрать R9 и R10, в тоже время промежуток между ними должен быть не более двухкратной длительности одного импульса.