Тахометр, — прибор измеряющий частоту вращения коленвала двигателя автомобиля. особенно необходим на машинах с двигателями относительно небольшой мощности. Проблема в том, что для поддержания необходимой динамики движения слабый двигатель приходится постоянно крутить, - заставлять работать на повышенных оборотах, и именно здесь есть опасность его перекрутить. На машинах с более мощными моторами тахометр уже не так важен, поскольку хорошей динамики можно достигнуть и при небольшой частоте вращения.
Разработчики автомобилей ВАЗ, почему-то другого мнения, и оснащают тахометрами только машины с объемом мотора от 1.5Л и более. А ведь, именно для ВАЗ-21081 с мотором объемом 1,1 Л тахометр крайне необходим. Но его почему-то нет даже в экспортном исполнении машины.
Сейчас проще всего сделать тахометр на микроконтроллере, - получается одна микросхема, три индикатора, и минимум деталей. Схема тахометра показана на рисунке 1.
Измерение частоты вращения коленвала производится по частоте импульсов тока в низкоомной обмотке катушки зажигания. Вход прибора подключен к выводу «К» катушки. к которому идет провод от выхода коммутатора зажигания. За один полный оборот четырехцилиндрового двигателя коммутатор формирует два импульса тока.
Таким образом, чтобы определить частоту вращения, выраженную в оборотах в секунду нужно измерить частоту импульсов на выводе «К» катушки и разделить её на два Нам же нужно получить результат в оборотах в минуту, поэтому, полученный результат нужно еще умножить на 60. А индикация у нас трехразрядная (когда 1000 об/мин. показывает «100»), поэтому нужно еще разделить на 10:
F = Fи 2x60:10 После сокращения получаем: F = Fи х 3.
То есть, нужно частоту импульсов (Fn) на контакте «К» катушки зажигания умножить на 3. Вот и все. Именно эту операцию и выполняет контроллер Он измеряет частоту и умножает её на 3. а затем все это переводит в набор кодов для обслуживания трехразряного семисегментного индикатора. Индикация динамическая, смена показаний происходит каждую секунду.
Теперь о деталях схемы. Сегментные выводы всех трех индикаторов соединены и подключены к портам RB1-RB7 через токоограничительные резисторы. Контроллер поочередно выводит на эти порты коды для каждого из индикаторов а порты RA0-RA2 осуществляют выбор нужного разряда индикаторе, семисегментный код для которого в тот момент присутствует на портах RB1-RB7
Импульсы, частоту которых нужно измерить, поступают на порт RB0, программно включенный как вход. Цепь R8-VD2 защищает порт контроллера от перенапряжения. Если в работе будут возникать сбои, выражающиеся в том, что показания тахометра сильно завышены и нестабильны, нужно параллельно VD2 включить конденсатор 0,01 мкФ. чтобы подавить помехи от системы зажигания.
Питается схема напряжением 5V от интегрального стабилизатора А1. Диод VD1 спасет стабилизатор от «смерти», если при подключении к питанию вы случайно перепутаете полюса. Вывод «-13V» нужно подключить к общему минусу бортовой сети автомобиля. Удобнее всего это сделать накинув клемму на один из винтов крепления катушки зажигания.
Вывод «+13V» подключите к выводу «+Б» катушки зажигания, а вывод «К» - к выводу «К» катушки зажигания. Таким образом, для подключения используется трех-проводной кабель, все провода которого подключаются у катушки зажигания. Монтаж выполнен на небольшой печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Расположение дорожек - одностороннее.
Большинство деталей установлены с той стороны, где нет печатных дорожек, но резисторы R1-R7 распаяны со стороны печати. Это сделано с целью упрощения разводки печатных дорожек. Резисторы паяются непосредственно на выводы контроллера и индикатора Н1.
Без изменения «печати» можно применить светодиодные индикаторы АЛС321Б, АЛС324Б, АЛС334Б, АЛС335Б. АЛС338Б.