Тахометр stepmaster sts26a подключение

Обновлено: 06.07.2024

Для тех, кто не знает, тахометр-прибор для измерения частоты вращения.В этой статье я расскажу, как сделать такой прибор на микроконтроллере AVR Attiny2313.Попутно мы разберем такие функции МК, как таймер/счетчик, прерывания по таймеру/счетчику, внешние прерывания и работа с LCD дисплеем и переменными.
Для начала оговорим принцип работы и необходимые для изготовления детали.Прежде всего, нужен собственно датчик, который будет считать обороты.Его я взял из старого принтера.Там он использовался для определения наличия бумаги.
Датчик работает так: внутри него находится оптопара, состоящая из инфракрасного светодиода и фоторезистора.Когда объект(желательно белого цвета для лучшего отражения) находится над оптопарой свет, излучаемый светодиодом, отражается от него и попадает на фототранзистор.Это то же самое, что и обычный транзистор, только база управляется не подаваемым на нее током, а светом.Следовательно транзистор открывается, передавая логическую единицу на МК.

Так выглядит датчик, который использовал я:

Транзистор нужно подключать к питанию с резистором 4,7кОм, можно взять другой номинал, но 4,7кОм оптимальный вариант по току:

Для того чтобы, мы могли считать информацию понадобится дисплей.У меня под руками был однострочный 16-символьный алфавитно-цифровой экземпляр.Для регулировки контрастности дисплея желательно прикрутить переменный резистор.Даташит моего дисплея(ROHM 2034R) гласит, что нужен резистор от 10 до 20 кОм, но традицию использовать не то, что надо, а то что есть никто не отменял, поэтому я откопал резистор от 0 до 33 кОм.Если не найдете нужный переменный резистор или просто не захотите его ставить, можно сделать простой делитель напряжения из двух резисторов.Контрастность у дисплея при этом регулироваться не будет, конечно.

На этом скромный список деталек заканчивается, приступаем к составлению схемы.
Дисплей подключается к микроконтроллеру так, как показано на схеме(в данном случае для порта В).

Аналогично для порта С:

Переменный резистор, как уже было сказано используется для регулировки контрастности, подключается к 3му выводу дисплея(обозначен, как LCD HEADER V0).
Схема вышла, в общем, несложная.В архиве выложу ее полностью в формате spl(SPLAN).

Подключаем 2 необходимые библиотеки:

После подключения библиотек объявляем переменные.int-целые числа от -32768 до 32767.Для числа оборотов в секунду этого хватит.

Порт D настраиваем на ввод и ставим единицы по умолчанию на все его биты.

Инициализируем дисплей.В скобках пишем число символов в строке.

Дальше надо настроить таймер.Он примечателен тем, что тикает даже во время выполнения программы.В этом его главное отличие от обычной задержки(команды delay).Эта задержка полностью остановит МК, но в данном случае это недопустимо, так как прибор должен считать обороты без остановок.Тут и приходит на помощь таймер/счетчик.
Смысл программы такой: по внешнему прерыванию(от датчика) запускается цикл, в котором прибавляется единица к переменной rps.Таймер в это время продолжает тикать.Как только он доходит до 1 секунды, стартует другое прерывание по таймеру/счетчику.В нем переменная rps выводится на дисплей и обнуляется.Таким образом, частота обновления показаний 1 секунда.

На этом этапе нужно определиться с начальным значением таймера.Оно следует из того, сколько раз должен переполниться таймер для достижения определенного времени в соответствии с тактовой частотой с предделителем.
Расчеты:
8000000/1024=7812,5 (делим тактовую частоту МК на выбранный предделитель)
7812,5/256=30,52 (считаем число переполнений)
Значит потребуется примерно 30 переполнений всего таймера(с 0) для достижения 1 секунды.
Ставим таймер в 0.

В регистр TIFR-флаг переполнения таймера.Когда таймер переполнен автоматически устанавливается 1.
Этот регистр нужно сбросить в 0:

TIMSK — регистр прерываний по таймеру.

Разрешаем прерывания по таймеру/счетчику 0.

Также нам понадобятся и прерывания по внешнему сигналу(в данном случае с датчика).
Они управляются регистром GIMSK.INT1(PD3)-выход микроконтроллера, к которому будем цеплять датчик.

Разрешаем прерывания по внешнему сигналу с порта INT1:

Регистр МCUCR управляет видом внешних прерываний.Для тахометра подойдет прерывание по спадающему фронту.Только в этом случае он будет показывать реальное число оборотов.

Программируем регистр в соответствии с таблицей:

Ассемблерной командой разрешаем все прерывания:

Чтобы программа никогда не завершалась добавляем бесконечный цикл:

Помимо главной программы в проекте присутствуют еще 2 подпрограммы прерываний-по таймеру и по внешнему сигналу.
По таймеру:
Обозначаем начало подпрограммы прерываний:

Нужно снова обнулить таймер, чтобы он начал отсчитывать новую секунду.

Мы посчитали, что для отсчета одной секунды надо, чтобы таймер переполнился 30 раз.
Поэтому, как только счетчик прерываний(отдельная переменная pr, объявленная вначале)станет равен 30, число оборотов в секунду выводится на дисплей, а обе переменные обнуляются.

Если таймер переполнился но, счетчик еще не достиг 30, просто прибавляем к нему 1 и ждем следующего переполнения.

Еще испытал это изобретение на шуруповерте.Результат порадовал.Показал 4 оборота в секунду, производителем заявлено 250 об/мин.Из целых вариантов показаний 4 самый точный, который прибор мог вывести, т.к. 4*60=240, а 5*60 это уже 300 :).
В архиве: проект CVAVR под 8 мегагерц с исходниками, прошивка, схема(SPLAN), фьюзы для Attiny2313(8 мегагерц от встроенного тактового генератора).
Во втором архиве, на всякий случай, даташиты на дисплей и датчик.Мало ли что, может пригодятся…

Тахометр - самый главный прибор на катере водномоторника. Тахометру выделяется центральное место на приборной панели катера.
Тахометр просто необходим для контроля оборотов двигателя при подборе винта - мотор должен развивать максимальные обороты рекомендованные производителем путем подбора винта. Для обеспечения скорости, ресурса и экономичности.

Тахометр - представляет собой счетчик импульсов в электросистеме двигателя, напрямую зависящих от частоты вращения коленвала. Пересчитанные прибором результаты измерений отражаются либо обычной стрелкой на циферблате, либо в виде цифр на жидкокристаллическом дисплее.

Тахометр для катера может быть двух видов – цифровой и аналоговый

В век повальной цифровизации это не смогло не отразиться и на тахометрах для катеров - появилось много дешевых цифровых моделей тахометров. Но тем не менее, как правило в качестве тахометра на катере используется стрелочный прибор - глаз человека быстрее воспринимают аналоговую информацию в виде угла поворота стрелки, нежели ее цифровое значение, тем более, что высокая точность во время движения катера не нужна.

Автомобильный тахометр на катер

Автомобильный тахометр - считает импульсы в цепи системы зажигания - четырехтактный четырехцилиндровый мотор за один оборот коленвала дает 2 импульса для образования искры на свечах.

Тахометр подвесного двигателя - считает электрические импульсы от катушек магдино (магнето). Количество импульсов за один оборот коленвала будет соответствовать количеству катушек - четыре, шесть, восемь.

Поэтому установить автомобильный тахометр на катер без напильника (паяльника) не получится.

Аналоговый тахометр на катере

Работа аналогового тахометра осуществляется по электронному принципу - сигнал от вала передается по проводам на микросхему, которая в свою очередь задает движение стрелки по градуированной шкале.

Стрелочный тахометр - счетчик импульсов от системы зажигания подвесного двигателя от магнето, одинаково работает как на четырехтактных моторах, так и на двухтактных. Количество импульсов определяется количеством обмоток магнето (магдино).

Шкала тахометра лодочного мотора как правило имеет максимальное значение 6000 об/мин. Для большинства лодочных моторов максимальные рекомендованные обороты 5500 об/мин., исключение составляет Suzuki DF140, где максимальные обороты - 6200об/мин (может еще какие нибудь, я не знаю. ).

Так что 6000 об/мин. на шкале тахометра для катера - вполне достаточно, а за счет более крупной цены деления можно более точно считывать показания прибора.

Установка и подключение тахометра

Устанавливая тахометр на панель приборов надо выбрать место, где он будет хорошо виден, желательно чтобы не перекрывался штурвалом. Стандартный диаметр отверстия под тахометр - 87мм.

Не пугайтесь при покупке тахометра, если стрелка прибора не лежит на отметке 0, она упадет после того, как вы его подключите.

Установка на катер и подключение тахометра очень просты - сможет выполнить любой пионер, не говоря уже о водкомоторнике, особенно при наличии фирменного кабеля ценой 20-30$ - останется только соединить разъем.

При отсутствии "фирменного" кабеля для подключения тахометра на катере (состоящего из нескольких кусков разноцветных проводов обмотанных черной изолентой) его можно изготовить самостоятельно и при этом сэкономить 95% от стоимости - этого с избытком хватит на пиво и воблу. Достаточно купить в любом электрическом магазине клеммы и по 1 метру многожильного провода в разноцветной изоляции. Места пайки провода с клеммой необходимо закрыть термоусадочным кембриком.

Не крутить винт калибровочный ADJUST! (винт калибровки тахометра в пределах +/- 3%.) Калибровку необходимо производить при наличии заведомо исправного мастер тахометра на средних оборотах двигателя.

Количество импульсов для правильной работы тахометра

Выбор положения селектора "RANGE SELECTOR" на тахометре зависит от количества катушек на магнето лодочного мотора. Это связано с тем, что магнето подвесных двигателей различаются количеством полюсов, поэтому выдают разное количество импульсов за один оборот коленвала.

Чтобы самостоятельно определить количество создаваемых импульсов на один оборот коленвала, нужно разделить количество полюсов на два, но можно воспользоваться таблицей представленной ниже:

Дополнительно список моторов и количество катушек магнето можно посмотреть здесь - Таблица RANGE SELECTOR

Тахометр на Ардуино

П ривет. В этой статье расскажу, как я сделал цифровой тахометр на Ардуино (Arduino) и датчике Холла для китайского шпинделя 0,5кВт диаметром 52 мм.

Комплектующие для сборки тахометра

Итак, тебе понадобятся:

И установи библиотеку tm1637 в свою Arduino IDE. Как это сделать? Просто добавь папку из архива в папку куда установлена Arduino. Например С > Program Files (x86) > Arduino > Libraries

Библиотека TM1637 скачать

Схема подключения тахометра на Ардуино

Тахометр на Ардуино схема подключения

Сборка тахометра не представляет особых трудностей. Просто собирай по схеме, заливай скетч и проверяй работоспособность. После включения на индикаторе должен появится 0, а при мелькании магнитом перед одной из сторон датчика должен загораться светодиод и на индикаторе изменяться показания. Если что-то не так — пиши в комментариях — разберемся.

Скетч для тахометра на Ардуино

Сборка тахометра

Итак, начнем по порядку:

Индикатор

При изготовлении тахометра мне хотелось, чтобы индикатор был аккуратно и красиво установлен в корпус блока управления станком. В качестве корпуса я использовал корпус-рамку от вышедшего из строя вольт/ампер метра. Плата индикатора TM1637 практически идеально подходила в этот корпус. Только нужно было обработать напильником — снять по 1 мм с каждой стороны.
Также заменил стандартные пины на разъем XH2.54 4 pin. Получилось практически как заводское изделие.

Индикатор тахометра TM1637

Плата датчика Холла

Для аккуратного крепления датчика Холла на шпиндель пришлось сделать новую печатную плату. Кому интересно как я делаю печатные платы читай в этой статье. После изготовления платы, я перенес все детали с KY-003, а так же добавил разъем XH2.54 3 pin. И еще вырезал изоляционную прокладку из какого-то пластика толщиной 3 мм и просверлил в ней небольшие отверстия, чтобы плата ложилась на прокладку всей плоскостью.

Печатная плата тахометра на Ардуино

Также на плате предусмотрено место под SMD конденсатор, для устранения помех от шпинделя. Но пока он мне не понадобился — экранированный кабель справляется со своей задачей.

Установка платы датчика Холла

Во-первых, для реализации тахометра, мне нужен был небольшой неодимовый магнит, который нужно было прикрепить на вал шпинделя. Перерыл все ящики — я ничего подходящего не нашел. Зато нашел старый, нерабочий cd-rom от ноутбука. Вот в нем, в катушке электромагнита открывания, как раз и нашел, то, что нужно — небольшой, прямоугольный неодимовый магнит!

Установка платы на шпиндель

Датчик Холла 3144 реагирует каждой своей стороной либо на северный, либо на южный полюс магнита, так что перед установкой магнита — определи его положение!

Как протянуть провода от датчика, я расскажу в статье посвященной прокладке кабелей, а пока небольшое видео о работе тахометра на Arduino Nano и индикаторе TM1637

На этом всё. Если понравилось — ставьте лайки, делитесь с друзьями в соцсетях и подписывайтесь на уведомления о новых статьях!

При подключении сигнализации с запуском двигателя сигнал работы двигателя всегда желательно брать с тахометра. Но как его найти, особенно если нет схемы авто под рукой? На этот счёт есть несколько проверенных способов. Прежде всего, надо проверить наличие этого сигнала на колодке диагностики, а также можно поискать в колодке подключения комбинации приборов.

Сигнал тахометра можно искать тестером, установив переключатель на переменное напряжение. Провод тахометра тот, на котором появляется переменка при работающем двигателе. Но лично я ищу его с помощью простого, самостоятельно изготовленного пробника. Для этого к светодиоду последовательно припаиваю резистор номиналом 680 – 1000 Ом, в зависимости от типа светодиода, и провода длинной около 0,5м. На один провод припаиваю крокодила, на другой щуп. Если такой пробник подключить к аккумулятору он будет гореть в пол – накала. Запустив двигатель крокодила, цепляем на массу, а щупом ищем сигнал. Когда диод загорится, надо помахать им с большим размахом, если диод горит постоянно, сигнал не тот, а если мерцает как бы пунктиром, то скорее всего это наш сигнал. Ещё от частоты вращения двигателя меняется частота мерцания. Получился простейший осцилиограф.

Ещё очень важный момент: всегда в разрыв провода тахометра к сигналке надо ставить конденсатор 2,2 -4,7 мкф. керамический, не электролит, чтобы убрать постоянную составляющую. Без него частое явление недокрут или перекрут стартера.

Если всё-таки не удалось найти сигнал тахометра, можно подключиться по сигналу форсунки, либо с модуля зажигания, опять же через кондёр. Самый крайний случай подключиться по сигналу генератора, но только не по напряжению без подключения провода.

Тюнинг

Водитель, который заботится о своей машине, должен иметь тахометр среди других устройств, которые помогают в правильной работе автомобиля. Если нет обычного устройства, вы должны их установить. Статья дает свои типы, инструктирует, как правильно подключить тахометр к дизелю и бензиновому двигателю.

Разновидности тахометров

Тахометр указывает количество вращения коленчатого вала, помогая определить наилучший крутящий момент для сдвига. Это позволяет продлить срок службы приводного блока и его компетентную операцию, поскольку свойства мощности и тяговки двигателя зависят от количества коленчатого вала. Кроме того, его можно использовать для точно отрегулирования карбюратора и других важных устройств холостого хода.

Этот счетчик может быть аналоговым или табло со стрелками и цифрами. Когда стрелка приближается к красной линии, водитель должен изменить зубчатую передачу на более высокую. На цифровом устройстве небольшой экран отображает информацию для драйвера (видео автор — Armadil).

Условно, эти устройства могут быть разделены на два типа:

Сборка тахометра может осуществляться как на бензиновом двигателе, так и на дизельном устройстве.

Подключение на бензиновый двигатель

Устройство имеет два выхода: человек переходит на датчик положения коленвала, а другой к ECU. Таким образом, он читает количество оборотов от контроля блока управления. Ниже приведены распределительную диаграмму тахометра из BSZ.

Ниже приведены инструкции для подключения электронного тахометра к бензиновому двигателю:

Прежде всего, в зависимости от типа устройства, вы должны установить их в то место, где это будет.
Затем подключите установленный тахометр. Минус кабель обычно черный и соединен с массой.
Красный кабель должен быть подключен к плюсу переключателя зажигания, к которому напряжение 12 В поставляется во время системы зажигания (NW).
Третий провод может быть любым цветом — это вход устройства. Это связано в зависимости от SP. Если SPZ контакт, устройство подключается к трамвайной вилке, в случае бесконтактного корпуса SPZ, он должен быть подключен к переключанию напряжения.
Если автомобиль оснащен огнями, устройство должно быть подключено к коммутатору парковки в автомобиле.

Подключение прибора к дизелю

В случае дизельных двигателей лучше установить устройство, поместив машину на контрольный канал или на лифте. Подключение электронного тахометра происходит в шагах. На первом этапе снимите защитный чехол, избегаяпопадание грязи.

После демонтажа подключите один из трех проводов от обмотки к встроенному выпрямителю к заранее подготовленному проводу. Изолируйте точку подключения и выведите кабель наружу. Затем соберите генератор в обратном порядке. Кабель, идущий от генератора, следует подключить к счетчику.

Для точного чтения замкните контакт масляного насоса.

Тахометр легко установить благодаря приведенным выше инструкциям.

Проверка работоспособности тахометра

С приведенными выше советами по сборке тахометра все понятно. Осталось найти причины неисправности счетчика. Иногда водители могут наблюдать ситуацию, когда стрелка начинает раскачиваться из стороны в сторону.

Причин неисправности может быть несколько:

Когда двигатель работает в течение длительного времени, возникающие вибрации могут повредить датчик;
Неисправности в проводке: клеммы могут отсоединиться, контакты могут окислиться, может быть повреждена изоляция.

Эти повреждения можно обнаружить при визуальном осмотре и отремонтировать. Если датчик поврежден, его необходимо заменить.

Читайте также: