- Princip rada tahometra na mikrokontroleru
- Jednostavan uređaj za mjerenje brzine vrtnje
- Analogni i digitalni tahometri
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Tahometar je uređaj za pretvaranje neelektričnog parametra (brzine vrtnje) u električni (impulsi, napon, amperaža). Pomoću njega možete odrediti broj skretanja za određenu vremensku jedinicu (najčešće interval je 1 minuta).
Tahometar je dizajniran za pretvaranje neelektričnog parametra u električni.
Domaći tahometar može se temeljiti na gotovo svakom uređaju za čitanje. Vrlo često korišteni senzori:
- induktivni;
- Hall;
- kapacitivni;
- otpor;
- premaz;
- kraj.
Princip rada tahometra na mikrokontroleru
Ako uzmemo kao osnovu suvremenu elementnu bazu, onda je moguće uz pomoć nekoliko mikro-sklopova konstruirati potpuno radni tester na LED-u ili pomoću LCD zaslona. Štoviše, mogućnosti čitatelja mogu biti mnoge. Moguće je predvidjeti i induktivnu vezu i Hallov senzor. Proces transformacije u tahometru na mikrokontrolerima:
Tahometar uređaja.
- Na osi rotacije je disk, na čijem se rubu nalazi izbočina - jedan zub male visine. Veličina diska može biti apsolutno sve. Glavna stvar je da brzina odziva senzora omogućuje fiksiranje jednog okreta.
- Nasuprot diska postavljen je senzor. Djeluje samo tijekom prolaska zuba u blizini.
- Ako je razina signala mala, čitač tahometra prima signal na pretvarač. Pretvarač se sastoji od operacijskog pojačala koje nekoliko puta povećava razinu signala.
- Signal iz operacijskog pojačala ide na brojač impulsa. Može se izvesti na jednostavnom mikrokontroleru. Samo to mora biti ugrađeni softver.
- Broj impulsa koje broji kontroler šalje se uređaju koji vrši izračun podataka. To je isti mikrokontroler, ali ima drugačiji algoritam. Uređaj prema određenoj shemi, koji je ugrađen u njega, uzima broj okretaja za određeno vremensko razdoblje.
- Sljedeća faza je pretvorba digitalnog signala u vizualni oblik. Ovim zadatkom upravlja LCD indikator s mikrokontrolom koji ga kontrolira.
Jednostavan uređaj za mjerenje brzine vrtnje
Kao osnova za izradu tahometra možete uzeti kalkulator.
Ali možete izraditi tahometar ne samo s mikrokontrolerima. U nedostatku elementa baza, čak i jednostavan kalkulator će vam pomoći da se izvuče iz situacije. Domaći tahometar na temelju njega neće imati visoku točnost i neće raditi za prikaz okretaja u minuti. Ali kalkulator će poslužiti kao dobar impulsni brojač. Kao signalni uređaj (senzor) dopušteno je koristiti induktivne senzore, kao i mnoge druge. Kada se disk rotira, na senzoru se mora pojaviti samo jedan impuls po okretaju. Štoviše, kontakti senzora moraju biti normalno otvoreni, au vrijeme prolaska zuba na disku, oni su zatvoreni.
To je idealno ako se odlučite za korištenje jednostavnog tahometra domaćeg dizajna na temelju kalkulatora. Ali takav bi uređaj bio koristan ako bi mjerenje trebalo biti vrlo rijetko. Ako je potrebno stalno praćenje brzine, bolje je koristiti pouzdanije uređaje. Kontakti se jednostavno spajaju paralelno s gumbom za dodavanje mikrokalkulatora. Prilikom mjerenja brzine vrtnje provode se sljedeće radnje:
- Uključeni kalkulator.
- Pritisnite gumbe "+" i "1".
- Pokreće se uređaj na kojem je potrebno mjeriti brzinu vrtnje. Istodobno se aktivira štoperica.
- Izrađuje se odbrojavanje od 30 sekundi, nakon čega se vrijednost bilježi na zaslonu kalkulatora.
- To je broj okretaja za 0, 5 minuta. Dupliranje, dobivate vrijednost za 1 minutu.
Analogni i digitalni tahometri
Domaći tahometar može biti dva tipa:
- Analogni.
- Digitalni.
Razlike su vidljive iz naslova. Prvi transformira elektronski signal i daje ga uređaju za prikaz - voltmetrima, ampermetrima, LED-ima. Drugi pretvara analogni signal u niz nula i jedinica koje se lako prepoznaju pomoću mikrokontrolera. Potonji rade s tako složenim kombinacijama, konačno pretvarajući početnu vrijednost u brojeve na zaslonu.
Krug analognog tahometra.
Analogni tahometri se sastoje od sljedećih glavnih čvorova:
- elektronički mikrosklop koji djeluje kao pretvarač pojačala i analognog signala;
- ožičenje koje povezuje sve elemente tahometra;
- skale s određenim stupnjevanjem, koje se primjenjuju istovremenim mjerenjem brzine okretanja s referentnim tahometrom (umjesto ljestvice mogu se koristiti LED diode jedna iza druge);
- strelice koje označavaju trenutnu vrijednost željene vrijednosti;
- elektromagnetski svitak na kojem se nalazi os za strelicu;
- čitač - prekidač (u svojoj kvaliteti često služi kao induktivni senzor).
Krug digitalnog tahometra.
Digitalni tahometri obavljaju sličnu funkciju, ali se sastoje od drugih čvorova:
- ADC s 8 znamenki;
- središnji procesor koji obavlja funkciju pretvaranja analognog signala u slijed od 1 i 0;
- LCD zaslon za prikaz trenutne vrijednosti određene vrijednosti;
- senzor okretaja - prekidač, mora se koristiti ili s pojačalom ili sa šantovima, ovisno o projektu;
- poseban čip koji vam omogućuje vraćanje trenutnih vrijednosti na nulu;
- u automobilima, senzori temperature tekućine, u kabini, tlak ulja, brzina i mnogi drugi mogu se spojiti na CPU.
U "srcu" čipa uz pomoć osobnog računala postavlja se određeni algoritam kojim se obavlja rad. Procesor izračunava matematičke formule koje ovise o parametru koji se mjeri. Prilikom praćenja jedne vrijednosti, algoritam će biti najlakši.
Ali digitalni tahometar u automobilu može se koristiti i kao snimač temperatura, tlaka, brzine. Mikrokontroler ima nekoliko ulaza i izlaza. Uređaji s čitačem povezani su s njima preko stupnjeva međuspremnika - pretvarača i pojačala signala. No Važno je napomenuti da je pri uvođenju dodatne opreme u dizajn tahometra to potrebno uzeti u obzir u algoritmu i softveru mikrokontrolera.
Da biste napravili domaći digitalni tahometar, trebat ćete poznavanje osobnog računala i programskog jezika. To će biti korisno i mogućnost pisanja algoritama. Stoga će biti jednostavnije koristiti konvencionalna mikrokontrolera, koji će pojačati signal prekidača i dati ga na traku LED dioda ili pokazivač strelice. Ako postoji niz LED dioda od 10 komada na tisuću okretaja, tada se trenutna vrijednost može odrediti s točnošću od stotinu.