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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Tacómetro-reloj digital. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga Este dispositivo a bordo está diseñado para medir la velocidad del cigüeñal de un motor de combustión interna de gasolina de cuatro tiempos (modo principal) y mostrar la hora actual (modo secundario). La pantalla del dispositivo muestra la frecuencia de rotación con una resolución de 1 min-1 y segundos, minutos y horas. El cuentarrevoluciones está alimentado por la red de a bordo del vehículo y consume una corriente de unos 0,012 A. El diagrama esquemático del tacómetro se muestra en la fig. 1. La base del dispositivo es el microcontrolador DD1 PIC16F628 de Microchip. También es posible utilizar otro microcontrolador de esta empresa, pero se requerirán pequeños ajustes en el programa y la placa. Otros componentes del dispositivo: formador de pulsos de entrada (resistencias R1-R3, diodo zener VD1 y transistor VT1); regulador de voltaje (diodo zener VD2, condensadores C3 - C6, chip DA1); indicador de cristal líquido (HG1); divisor de tensión en la resistencia R10 y el LED HL1 al indicador de alimentación HG1 (alrededor de 1,7 V); controles: interruptor SA1 "Modo" para seleccionar el modo de funcionamiento del dispositivo ("Tacómetro" - "Reloj") y botones SB1 "HB" para configurar la hora y SB2 "SW" para configurar la hora en modo reloj.
El controlador se restablece automáticamente cuando se enciende la alimentación. Con un nivel alto en la entrada MCLR, el controlador está en el modo de operación. El programa también prevé la transición automática del controlador a su estado inicial cuando se congela, para lo cual se utiliza el temporizador de vigilancia incorporado. El dispositivo utiliza un módulo de cristal líquido de diez dígitos, un indicador equipado con un controlador Holtek HT1613 con carga secuencial de información a través de la línea DI y sincronización a través de la línea CLK. La información se alimenta a la entrada DI (pin 4), se fija por la caída de los pulsos de reloj en la entrada CLK (pin 3). El módulo es una placa de circuito impreso que mide 67x36 mm, en la que se encuentran el indicador y el controlador reales. Dimensiones del campo visible del indicador - 35x12 mm, altura del símbolo - 10 mm. Tensión de alimentación del módulo - 1,2...1,7 V, consumo de corriente - no más de 10 μA. Además de la función de indicar el valor medido de la velocidad, el módulo realiza la función de un reloj y un temporizador con la salida de esta información al indicador en tiempo real. Para trabajar en el modo tacómetro, la entrada NC (pin 5) del módulo debe estar conectada a un cable común, y las entradas S1, RST y S2 (pines 6-8) deben dejarse libres. El indicador puede mostrar 16 caracteres diferentes, cada uno de los cuales está codificado con un número binario de cuatro dígitos. Al cargar el primero de ellos en el módulo, se muestra en la posición más a la derecha del marcador. Cuando se carga el segundo carácter, el primero se desplaza hacia la izquierda, y así sucesivamente. El diagrama de tiempo para cargar códigos de símbolos en el indicador se muestra en la fig. 2. Parámetros de tiempo mínimo: ta=1 µs, tv=2 µs, tc=5 µs. Al mismo tiempo, se necesitan aproximadamente 170 μs para actualizar completamente las lecturas del indicador. El período de actualización de la información mostrada no debe ser inferior a un segundo.
En un automóvil equipado con un sistema de encendido estándar, la entrada del tacómetro está conectada al devanado primario de la bobina de encendido. Si el interruptor está construido sobre un sensor Hall, entonces la entrada del tacómetro está conectada a la salida del sensor (generalmente a su salida intermedia). También es posible conectar la entrada a través de un sensor capacitivo instalado en la salida de alto voltaje de la bobina de encendido. Los cables de alimentación del tacómetro se conectan mejor directamente a la batería. Todas las partes del tacómetro, excepto el módulo indicador, están montadas en una placa de circuito impreso de un solo lado que mide 85x54 mm hecha de lámina de fibra de vidrio de 1 mm de espesor. El dibujo del tablero se muestra en la fig. 3. La placa del módulo indicador está conectada a la placa del tacómetro con cables aislados flexibles cortos. La placa del módulo se puede montar en bastidores paralelos a la placa principal (tiene orificios de montaje apropiados) o en ángulo.
El tacómetro no es crítico para la elección de las piezas utilizadas. Las resistencias y los condensadores pueden tener una tolerancia de ±10 %. El estabilizador de voltaje KR142EN5A (KR142EN5V o 7805 importado también es adecuado) no necesita disipador de calor. El transistor KT315B se puede reemplazar con un KT3102 con cualquier índice de letras, el diodo zener KS133A con KS139A y el KS515A con KS518A u otro voltaje de 15 ... 19 V (también puede usar un varistor automotriz especial SIOV S10K14AUTO de Siemens Matsushita componentes). Reemplazaremos el LED AL307B o AL307BM (¡solo "rojo" es adecuado!), Trabajando como un estabilizador de bajo voltaje, con un estabilizador KS113A (y KS115A), pero al mismo tiempo, la resistencia R10 deberá seleccionarse de acuerdo a la corriente de operación de estabilización. Condensadores C1, C2, C4 y C5 - KM-5, KM-6; C3, C6 - óxido importado. Resistencias - MLT, S2-33. Interruptor SA1 - PD9-2; botones SB1, SB2 - MP12. El módulo indicador puede ser reemplazado por cualquier otro con el controlador HT1613 El programa en formato Intel HEX, que debe ingresarse en el controlador DD1, se presenta en la tabla.
Correctamente ensamblado a partir de piezas reparables, el dispositivo no necesita ser ajustado y comienza a funcionar inmediatamente después de que se aplica energía. La precisión de las lecturas del dispositivo depende de la frecuencia del resonador de cuarzo ZQ1. Para aquellos que quieran repetir el diseño descrito, les recomiendo que se familiaricen con las publicaciones indicadas en la bibliografía. El programa del microcontrolador DD1 en lenguaje ensamblador MPASM V2.50.02 Literatura
Autor: A. Ulyanov, Velikie Luki, región de Pskov.
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