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
| 1 | Диапазон измеряемых оборотов | 0 … 12500 обор.в мин |
| 2 | Точность измерения | 50 оборотов |
| 3 | Индикация | Динамическая, светодиодный индикатор |
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
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
| Адрес | Параметр |
|---|---|
| 0x00 | Служебная ячейка (не менять) |
| 0x01 | Биты конфигурации |
| 0x02 | Длительность отображения заставки |
| 0x03 | Способ индикации нулей |
| 0x04 | Время работы лампы shift-light. |
Ячейка с адресом 01 содержит биты конфигурации:
| бит 7 | 0-включать при заставке лампу шифт, 1-не включать |
| бит 6 | 0-двойная выборка тахометра (выше точность), 1-одинарная выборка (быстрее обновляется экран) |
| бит 5 | 0-мигать цифрами при записи в EEPROM (отпускании кнопки), 1-не мигать |
| бит 4 | 0-индицировать обороты выше 9950, 1-не индицировать (отображается -HI-) |
| бит 3 | 0-показывать заставку при включении, 1-не показывать |
| бит 2 | 0-shift-light мигает быстро (стробо), 1-shift-light мигает в два раза медленней (мигание) |
| бит 1 | 0-shift-light мигать от заданного порога, а свыше еще +1000 постоянно светить, 1 - только мигать |
| бит 0 | 0-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 |
| 03 | погасшие 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:
| Файл | Описание | Примечание |
|---|---|---|
| tacho_shift.hex | Прошивка микроконтроллера | — |
| tacho_shift.lay6 | Рисунок печатной платы | Формат: SprintLayout |
| tacho_shift.spl7 | Схема устройства | Формат: sPlan |
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.