Универсальный тахометр

с лампой shift-light, режимом HUD и гибкой системой настроек

Тахометр предназначен для измерения оборотов 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя. Но при всей простоте он имеет ряд дополнительных функций и очень гибкую систему конфигурирования. Самая важная опция тахометра - возможность как классической индикации, так и HUD (отражение индикаторов в лобовом стекле). Так же имеется лампа shift-light, которая индицирует необходимость переключиться на повышенную передачу.

Характеристики
1Диапазон измеряемых оборотов 0 … 12500 обор.в мин
2Точность измерения 50 оборотов
3Индикация Динамическая, светодиодный индикатор
Фото.1Фото.2Фото.3

ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

В тахометре реализован, так называемый, быстрый алгоритм измерения оборотов, когда измеряется длительность одного или нескольких импульсов и из этого времени вычисляется значение оборотов.

Кнопка служит для записи порога срабатывания shift-light'а. При нажатии на кнопку зажигается лампа shift-light и происходит запоминание текущих оборотов, а при отпускании кнопки новое значение оборотов записывается в энергонезависимую память EEPROM, т.е. нужный порог будет сохранен даже при выключении питания. Далее shift-light работает с новым запомненным порогом, т.е. когда обороты ниже заданных лампа не светится, а когда обороты равны или выше порога - зажигается. Важно отметить, что обороты ниже 1500, при нажатии кнопки, не фиксируются. Т.е. порог срабатывания обязательно должен быть выше 1500. Это сделано чисто из-за технических особенностей программы, да и в реальности вряд ли кому понадобиться делать порог шифта на таких низких оборотах. По умолчанию в конфигурации установлено значение 3000 оборотов. Более понятно процесс программирования порога shift-light можно описать так, нажимаем на газ и поднимаем обороты двигателя до нужного значения, скажем 3500, далее нажимаем кнопку, зажигается лампа, отпускаем кнопку - все, новые обороты записаны, сбрасываем газ. Свечение лампы shift-light имеет ограничение по времени, чтобы не отвлекать водителя постоянным миганием при движении на высоких оборотах на самой высокой передаче.

СХЕМА УСТРОЙСТВА
СХЕМА УСТРОЙСТВА

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Подробнее о лампе shift-light, которая на схеме показа условно - на самом деле это может быть матрица светодиодов, в количестве от 1 до 20 штук, тут уж кому как нравится. В идеале лампа это желтые светодиоды в количестве примерно 10 штук размещенные в корпусе от маленького фонарика

КАЛИБРОВКА

Конфигурация тахометра дело, с первого взгляда, не простое. Ниже перечислены все опции тахометра и используемые ячейки EEPROM.

Ячейки EEPROM
АдресПараметр
0x00Служебная ячейка (не менять)
0x01Биты конфигурации
0x02Длительность отображения заставки
0x03Способ индикации нулей
0x04Время работы лампы shift-light.
Ячейка с адресом 01 содержит биты конфигурации:
бит 70-включать при заставке лампу шифт, 1-не включать
бит 60-двойная выборка тахометра (выше точность), 1-одинарная выборка (быстрее обновляется экран)
бит 50-мигать цифрами при записи в EEPROM (отпускании кнопки), 1-не мигать
бит 40-индицировать обороты выше 9950, 1-не индицировать (отображается -HI-)
бит 30-показывать заставку при включении, 1-не показывать
бит 20-shift-light мигает быстро (стробо), 1-shift-light мигает в два раза медленней (мигание)
бит 10-shift-light мигать от заданного порога, а свыше еще +1000 постоянно светить, 1 - только мигать
бит 00-обычная индикация, 1-HUD (зеркальная индикация для отражения в лобовом стекле)
Ячейка с адресом 03 содержит настройку способа индикации нулевого значения.
00(000) три нуля
01(----) четыре тире
02(0) один нуль
03погасшие индикаторы, ничего

Любые другие значения в этой ячейке будут обработаны как логическое И с двумя младшими битами, т.е. значение будет приведено к зачению 0x00 … 0x03

Коментарии к ячейкам конфигурации:

    Когда разрешено отображение оборотов выше 9950, во первых эти обороты отображаются с погрешностью, а во вторых предел измерения 12500 оборотов и т.к. знаков всего 4, эти обороты отображаются так, например 11450 будет 114H (т.е. буква Н в конце и без десятков и единиц)

    Если включено мигание цифр при записи в EEPROM, то при отпускании кнопки цифры погаснут примерно на 1 секунду, сообщая о том, что запись прошла успешно

    Заставка - это включение всех сегментов индикатора, что-то вроде самодиагностики, сразу видно, если вдруг какой то сегмент вышел из строя

    Когда 1-й бит в ячейки 01 сброшен в ноль shift-light ведет себя так: допустим, у нас задано значение 4000 оборотов. Как только обороты дошли до 4000 начинает мигать лампа shift-light, а когда обороты дойдут до 4000+1000=5000 лампа будет просто гореть. Если же бит установлен в 1 - то лампа будет только мигать от 4000, постоянного свечения не будет

    Ну и HUD режим служит для проецирования индикаторов на лобовое стекло автомобиля, данные на индикатор выводятся зеркально (перевернуты слева-направо)

    Время индикации лампы shift-light задается в сотнях миллисекунд, например задано в ячейке 45 - время работы лампы будет 4,5 сек. Если был сброшен газ и вновь подняты обороты, то лампа будет повторно срабатывать на эти же 4,5 сек.

    АРХИВ С ФАЙЛАМИ

    Содержимое архива:
    ФайлОписаниеПримечание
    tacho_shift.hexПрошивка микроконтроллера
    tacho_shift.lay6Рисунок печатной платыФормат: SprintLayout
    tacho_shift.spl7Схема устройстваФормат: sPlan
    Обновлен: 4 ноября 2020

    ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

    Транзисторы (кроме VT2) - Любые маломощные структуры n-p-n.

    Транзистор VT2 - Любой структуры n-p-n, с током коллектора не менее 500мА.

    НАЛАЖИВАНИЕ

    Налаживание сводится к подбору резистора R5 и конденсатора C6, чтобы прибор уверено реагировал только на основную гармонику сигнала и не реагировал на 2-ю. Проверить это можно подключив дополнительно эталонный (штатный) тахометр. Так же возможно потребуется уточнение номинала резистора R3 для установки необходимой яркости лампы shift-light. А так же требуется выполнение калибровки, которая описана выше.

14796 / 1
19.09.2014 г.