Работа шкалы предлагаемого тахометра выглядит так:

Путем несложной доработки, шкала тахометра может работать вот так:

КВАЗИАНАЛОГОВЫЙ ТАХОМЕТР

В процессе эксплуатации автомобиля нередко возникают ситуации, когда желательно контролировать частоту вращения коленчатого вала двигателя. К сожалению, не все модели автомобилей оснащены специальным прибором для этой цели — тахометром.

Попыткой использовать удобство цифрового способа измерения частоты вращения и одновременно обойти трудности, связанные с цифровой индикацией результата, является комбинированный прибор, представляющий собой сочетание цифрового измерителя с дискретно-аналоговой, чаще всего светодиодной шкалой. На рис. 1 представлена принципиальная схема такого квазианалогового тахометра.

Рис.1. Принципиальная схема квазианалогового тахометра

Генератор тактовых импульсов выполнен на элементах DD1.1, DD1.2. Соотношение значений длительности импульсов высокого уровня и пауз между ними равно 1 мс:75 мс. Длительность импульса определяет резистор R5, а длительность паузы зависит от сопротивления цепи R4R6. С выхода генератора импульсы поступают в формирователь импульсов обнуления счетчика DD3, выполненный на инверторах DD1.3—DD1.5 и дифференцирующей цепи R7C4.

Импульсы с датчика, в качестве которого использованы контакты прерывателя системы зажигания, поступают через делитель напряжения R8R9 и инвертор DD1.6 на вход одновибратора DD2, формирующего по фронту входных импульсов импульсы длительностью 4 мс. Выходные импульсы одновибратора подсчитывает счетчик 003, запуск и обнуление которого выполняют импульсы с выхода формирователя на элементах DD1.3 — DD1.5. Временной интервал счета равен длительности паузы между запускающими импульсами.

По фронту импульсов (с выхода элемента DD1.2) срабатывает “защелка” D-триггеров, составляющих микросхему DD4, и зафиксированный логический уровень выходных сигналов счетчика передается на входы дешифратора DD5. Нагрузками выходов дешифратора служат светодиоды — элементы квазианалоговой шкалы прибора. В течение времени измерения триггерная защелка удерживает зафиксированное состояние счетчика.

Рабочий диапазон частоты вращения коленчатого вала двигателя от нуля до максимума поделен на 16 одинаковых частей. Для автомобиля с четырехтактным четырехцилиндровым двигателем при максимальной частоте N = 6400 об/мин — цена “деления” шкалы равна N/16 = 400 об/мин. Частота f следования импульсов с датчика равна f =2n/60 =13,3 Гц, что соответствует периодичности поступления сигналов Т = 75 мс — это значение и является временем (длительностью) измерения. Для удобства контроля за работой двигателя шкала тахометра разделена на три сектора, соответствующих низким, средним и высоким значениям частоты вращения коленчатого вала. Соответственно в первом секторе использованы светодиоды желтого свечения, в среднем — зеленого,а в последнем — красного.

Тахометр питается от бортовой сети напряжением 12В; потребляемый ток — около 120 мА. Стабилизатор напряжения выполнен по параметрической схеме с усилителем тока на транзисторе VT1. Образцовое напряжение формирует стабилитрон VD1. Конденсаторы фильтра С1 и С2 подавляют помехи, проникающие из бортовой сети автомобиля. Фильтрации помех следует уделить серьезное внимание, так как они способны приводить к ложным срабатываниям прибора.

Элементы устройства монтируют на печатной плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Транзистор VT1 крепят к теплоотводящей пластине, изготовленной из латуни или дюралюминия. Она должна быть изолирована от корпуса. Диоды VD2, VD3 могут быть любыми маломощными кремниевыми. Все постоянные резисторы — МЛТ-0,125, подстроенный резистор R4—СПЗ-22а. Конденсатор С1— К50-6, остальные — КМ. Правильно собранное устройство не требует налаживания. Необходимо только убедиться а работоспособности функциональных узлов и переменным резистором R6 установить длительность паузы между генерируемыми импульсами высокого уровня равной 75 мс.

Оформление шкалы тахометра может быть различным. Например, светодиоды можно разместить в виде горизонтальной или вертикальной линейки. Эффектно выглядит и круговая шкала, как у механического тахометра.

В. ЧУДНОВ
Радио N 8, 1992г.

Дальнейшее усовершенствование прибора - "Линейная шкала" и "Модернизация квазианалового тахометра"

ЛИТЕРАТУРА

1. Широков Б. Цифровой тахометр.— Радио, 1983, N 9, с. 25, 26.
2. Межлумян А. Цифровая или аналоговая? — Радио, 1986, N 7, с. 25, 26.
3. Агеев В. Генератор с регулируемой скважностью.— Радио, 1989, N 3. с. 32.