Тахометр type r инструкция

Обновлено: 07.07.2024

Длина провода — щупа 1,9м
Кончик просто отрезан.

Заявлена защита от брызг, но реально она есть только со стороны индикатора.
Задняя крышка просто вклеена в корпус и довольно легко снимается

Батарейка CR2450 несъёмная, ёмкостью порядка 500мАч.

Продавец заявляет, что датчик индуктивный, но это не совсем так — индуктивный датчик подразумевает наличие катушки индуктивности в качестве чувствительного элемента и двухпроводное подключение. В данном устройстве в качестве датчика используется просто кусок гибкого одножильного провода, который ловит помеху искрового разряда с провода к свече зажигания. Технически, датчик является емкостным. Провод датчика не экранированный и ловит помехи по всей своей длине. В условиях сильных помех можно либо укоротить провод либо заменить его на экранированный. Я укоротил провод до 1м ибо мне этого достаточно и дополнительно стянул изоляцию, чтобы жила не была видна

Качество самого провода невысокое, в дальнейшем его поменяю.

Если входные импульсы отсутствуют, тахометр переходит в режим отображения моточасов.
Настройки режимов работы переключается длительным нажатием кнопки S1
Режим работы 01 подходит для двухтактных двухцилиндровых двигателей с системой зажигания DIS, при этом на один оборот коленвала подаётся 2 импульса зажигания.
Режим работы 02 подходит для всех двухтактных одноцилиндровых двигателей, для большинства четырёхтактных одноцилиндровых двигателей и для некоторых четырёхтактных двигателей с системой зажигания DIS.
Режим работы 03 подходит для большинства четырёхтактных двигателей с раздельными катушками зажигания, когда один импульс зажигания подаётся на два оборота коленвала.
Режим работы 04 отключает отображение числа оборотов коленвала и отображает только счётчик моточасов.
Для обнуления счётчика моточасов и сервисного интервала, необходимо удерживать кнопки S1 и S2 примерно 20 секунд
Функцию установки и контроля сервисного обслуживания использовать неудобно и нелогично.
Также, есть функция отключения тахометра, но использовать её не имеет смысла ибо ток потребления в режиме ожидания и так очень мал.

Измеренный ток потребления от 6 до 10мкА в зависимости от отображаемой информации. Столь малый ток позволяет вообще не отключать прибор ибо в дежурном режиме он потребляет меньше саморазряда батарейки.
В режиме счёта ток потребления сильно зависит от входной частоты, что неудивительно для CMOS логики и может повышаться вплоть до 50мкА на высоких оборотах (что также немного).

Принципиальная электрическая схема тахометра

На первых двух логических элементах собран одновибратор без перезапуска, расширяющий длительность входного импульса до 3мс. На последующих логических элементах также собран одновибратор, расширяющий длительность паузы между импульсами до тех-же 3мс. Это позволяет на аппаратном уровне отсеивать искровые высокочастотные помехи. Однако, аппаратная реализация не очень правильная, т.к. второй одновибратор никак не блокирует запуск первого во время выдержки паузы. Переделывать не стал — всё работает и так :)

На самом контроллере маркировка стёрта.

В измерителе отсутствует адекватная защита от пробоя искры со свечного провода на щуп (а это вполне возможно), поэтому добавил защитный стабилитрон по входу.

Первоначальную проверку проводил при помощи функционального генератора сигналов UTG9002C-II
Скорость измерения составила около 2изм/сек, режим измерения 02
Минимальное значение измеряемых оборотов — 60 об/мин (1Гц)
Дискрета шага измерения оборотов также — 60 об/мин, т.е. измеряет он так: 60 — 120 — 180 — 240 — 300 — 360 — 420 — 480 и т.д.
Точность измерения вполне нормальная ибо генератор контроллера кварцевый.
Максимальное значение измеряемых оборотов — 15300 об/мин (255 Гц), далее происходит обнуление значения и подсчёт опять ведётся с нуля. Скорее всего, это связано с переполнением счётного регистра таймера контроллера.
Заявленная возможность работы на оборотах до 99999 об/мин — это просто шутка.
В режиме 03 максимальное значение измеряемых оборотов ограничено значением 30600 об/мин
В режиме 01 максимальное значение измеряемых оборотов ограничено 7650 об/мин, чего может оказаться недостаточно для контроля работы скоростного двухтактного двухцилиндрового двигателя с единой катушкой зажигания (два импульса на один оборот коленчатого вала).

Минимальная величина входного напряжения на частоте 100 Гц для меандра — 1,2В
Изменение скважности входных импульсов никак не влияет на правильность показаний.
Синусоидальный сигнал почти не воспринимается из-за наличия ФВЧ на входе.

Примеры измерения оборотов двигателей, при этом сама регулировка техники не показана ибо обзор не об этом.
Для временной фиксации провода датчика использовал первое, что попалось под руку :)

Вывод: свою основную функцию тахометр нормально выполняет, мне от него больше ничего и не требуется.
Спасибо за внимание.

Любой владелец судна скажет, что тахометр для любого лодочного мотора — абсолютно необходимый прибор. Он даст возможность эксплуатировать двигатель на особенно оптимальном режиме, который будет соответствовать мощности мотора, расходу топлива и позволит продлить моторесурс двигателя.

Для чего он нужен

Разберем поподробнее, какие преимущества получает пользователь с установкой этого девайса на свою лодку?

Владелец видит показания приборчика и может делать выводы о:

Текущих оборотах двигателя.
Увидеть сбои в моторе.
Выбрать идеальный режим работы — экономный и эффективный.
Вовремя заметить сбои в работе мотора и предотвратить его поломку.
Если мотор новый, с магазина, и девайс подсоединен, его обкатка будет абсолютно грамотной по паспорту.
Позволит подобрать оптимальный тип гребного винта.

Типы тахометров

Есть несколько разновидностей измерителей:

многоцелевые — для двигателей любого типа;
для движков двухтактной разновидности;
для четырёхтактных.

Кроме того есть тахометры:

Первые тахометры могут замерять число импульсов прибывающих от магнето движка. Применяются на современных двигателях подвесного типа.

Вторые тахометры считывают количество импульсов в системе зажигания, которые проходят от силового провода на свечи зажигания. Процесс происходит через изоляцию проводов, не нарушая её целостность, по методу индукции. Обороты двигателя считываются в реальном времени. Так не сложно извлечь величину оборотов двигателя. Также пользователь имеет возможность узнать время в течение, которого двигатель работал (моточасы). Тут нужен лодочный универсальный тахометр.

Используются в любых двигателях, даже небольшой мощности. Не требуют больших усилий по их установке.

Но необходимо учитывать, что есть лодочные двигатели без сигнала с генератора (магнето). Выход из положения очень простой — нужен аппарат с личным источником питания.

Что купить

Прикупить тахометр для любого лодочного мотора в наше время достаточно просто. И есть выбор. Доступный по стоимости аппарат из Китая или приобрести пусть дорогостоящий, но фирменный измеритель оборотов?

Собственно говоря, оба эти устройства обладают одинаковыми свойствами:

Достаточно четкое изображение на дисплее.
Соответствуют показателям тактности двигателя.
Просты в эксплуатации.

Кроме того, есть тахометры, которые могут отображать кроме оборотов двигателя такие показатели как:

моточасы;
температуру;
давление масла.

Чаще всего устанавливают универсальные модели. Есть в торговле тахометр плюс счетчик моточасов для судового двигателя, который, кроме оборотов, показывает и другую полезную информацию. Так можно контролировать износ двигателя и подготовиться к ремонтным или профилактическим работам по этому мотору.

Понятно, что универсальные тахометры потребуют установку дополнительных специализированных датчиков, монтаж которых довольно сложен.

Для основной массы пользователей важны:

технические характеристики счётчика;
простота монтажных работ для выбранного типа устройства;
герметичность;
размеры (чем компактней, тем лучше);
цена.

Для цифровых девайсов на лодочный двигатель актуальна также:

Разброс цен

Теперь по ценам на измерители оборотов моторов. Тут не всё так однозначно.

Хотя если разобраться, то все эти три устройства для лодочных моторов сделаны на одном и том же заводе и отличаются лишь внешним видом.

Как говорится — маркетинг и ничего более…

Монтажный процесс

Как правило, эта услуга доступна в специализированных ателье. Хороший моторист произведет монтажный процесс прибора в соответствии с технической документацией, как на саму лодку, так и на тахометр. Но бывают ситуации, когда требуется установка недостающего элемента в удаленном от цивилизации районе.

Но нет ничего страшного. Эту операцию можно произвести и своими руками.

Больше всего сложностей возникают при монтажных работах в несъемную панель приборов.

Рассмотрим этот вариант поэтапно:

Для начала необходимо определиться с местом установки. Циферблат не должен перекрываться штурвалом, чтобы быть постоянно перед глазами.
Циркулем делаем очертание будущего места установки. Надо сказать, что большинство тахометров диаметром 86 мм. Также в коробке с девайсом можно найти и бумажный шаблон аппарата в масштабе 1:1. Остается только его вырезать и примерить на приборной панели.
Далее вырезаем отверстие. Для этого подойдет электрическая дрель с корончатой фрезой по металлу.
Позаботьтесь о фирменном жгуте проводки для моторных лодок. С такими проводами, как правило, идёт соответствующая монтажная схема, влагозащитные разъёмы и наконечники. Такое подключение будет наиболее грамотным и надежным.
Установить тахометр по месту, используя фирменные крепёжные элементы из коробки.
Соединяем все провода между собой по цветовой схеме. Поможет прилагаемая к прибору инструкция. Штепсельные разъёмы значительно ускорят эту процедуру.
Теперь остается подключить аккумулятор.

После поворота ключа зажигания загорится подсветка циферблата. Но мы рекомендуем включение подсветки вывести на отдельный тумблер.

Настройка

Теперь, когда тахометр установлен, необходимо убедится, что его показания соответствуют фактическому числу оборотов двигателя.

На тыльной стороне измерителя есть калибровочный винт, но мы не рекомендуем его трогать. Это означает, что заводская настройка прибора уже произведена.

Нам нужно подобрать тот режим работы, который соответствует вашему типу мотора.

На устройстве есть другой винт с делениями. Вот его то и нужно выставить в то положение, которое соответствует вашему типу мотора. Для каждого типа моторов этот режим работы устройства свой.

На холостом ходу устанавливаем такой режим переключателя, чтобы ваш датчик показывал 550–1250 об/мин.

Если девайс был куплен уже исходя из характеристик вашего мотора, то при его запуске он, скорее всего, уже будет показывать правильное число оборотов.

Заключение

Итак, после нашего краткого обзора, можно понять насколько нужны лодочные тахометры для каждого владельца лодки. А если они еще и универсальные, например, с функцией показа моточасов, то такая информация будет полезна при обкатке нового мотора.

Всем привет! Хотелось бы поделиться с сообществом своей историей модернизации тахометра ТХ-193

Неделю назад обратился ко мне один человек с довольно нестандартным заданием — нужно было обеспечить работу древнего тахометра ТХ-193(ВАЗ 2106) с ~~современным~~ двигателем ВАЗ21126(Приора), имеющем систему зажигания с индивидуальными катушками на каждый цилиндр, а значит просто подключить ТХ-193 к катушке зажигания уже не получится. К тому-же заказчик хотел повысить эксплуатационные качества прибора, оставив не тронутым его внешний вид и дизайн. В общем дело кончилось тем, что я взялся выпотрошить электронную начинку прибора и разработать свою, ~~с блэкджеком и шлюхами~~. Информацию о частоте вращения коленчатого вала тахометр теперь будет получать от ЭБУ Январь 7.2, для чего в последнем имеется специальный вывод.

Под катом фото, видео, схема, исходники и много текста, повествующего о логарифмах и о том как правильно масштабировать данные и отделаться от запятой.

Хард
Начнем с устройства ТХ-193. Механическая часть прибора представляет из себя миллиамперметр классической конструкции, с постоянным магнитом и подвижной катушкой, приводящей в движение стрелку.

Софт
На самом деле ещё до вычерчивания схемы я оперативно собрал всё это дело на макетке, взяв контроллер в DIP корпусе и сразу же принялся махать стрелкой))
В общем то софт оказался немного интереснее харда.

Начнем с общей архитектуры:
Таймер 0 тикает с частотой 250кГц, а значит период тика = 4мкс прерывание по переполнению происходит с частотой 250кГц / 256 = 0.976кГц
а значит прерывание происходит один раз в 1024мкс. Можно было заморочиться и подогнать это дело ближе к одной миллисекунде путем обновления счетчика таймера в прерывании, но в данной задаче это не к чему. Т.е. мы можем измерять время с точностью 4мкс, что вполне достаточно для заданной точности прибора.
Таймер 0 у нас не только отсчитывает время, но ещё и выставляет флажки для запуска тех или иных задач с определенной периодичностью.
Задачи у нас две. Давать отмашку прерыванию INT0 на измерение периода импульсов на входе и изменять положение стрелки.

Таймер 1 тикает с частотой 16мГц, но т.к. он 16ти битный и используется режим Phase and Frequency Correct PWM — итоговая частота ШИМ оказывается очень небольшой и составляет что-то около 122Гц. Это потому, что таймер тикает сначала вверх, а потом вниз. Зато имеем тру 16битный ШИМ и можем очень точно рулить стрелкой! В даташите найдутся все подробности.
Механика, к слову сказать, оказалась отвратительного качества, плавно двигать стрелку было не реально из-за повышенного трения в механизме, который пришлось для начала хотя-бы смазать трансмиссионным маслом. Но это уже детали.
Была составлена таблица соответствия показаний прибора с соответствующим значением регистра таймера в ШИМ попугаях.
В исходниках это дело называется GAUGE_TABLE и вынесено по привычке в отдельный файл.

Текста почему-то получается всё больше, но не остановиться более подробно на этом моменте я просто не могу!
Итак, понятно, что нам нужна логарифмическая прогрессия. Шаг изменения тока в цепи миллиамперметра должен уменьшаться по мере приближения к целевой отметке. Ресурсы на вес золота, а значит только табличный метод. Точек тоже по возможности минимум.
Начнем с построения логарифмической таблицы.
Всё очень просто: запускаем excel и несколькими взмахами мыши получаем 50 значений логарифма по основанию 2 для последовательности от 1 до 50. Для наглядности строим красивый график.
Прекрасно! То, что нужно! Но во-первых — точек аж 50, а во вторых все числа с плавающей точкой. Это нам никак не подходит!
Поэтому отбираем из имеющегося массива 5 точек с шагом 10. Получаем что-то вроде этого:

Уже лучше. Последовательное приближение к цели всё ещё сохраняется, но точек в 10 раз меньше.
Дальше нужно нормировать полученный набор. Т.е. сделать так, чтобы все значения находились в диапазоне от 0 до 1. Для этого просто разделим каждый элемент на 5,64385618977472 (максимальное значение нашего массива).

Таким образом получаем всё ту-же логарифмическую зависимость, но уже в на много более удобном для дальнейших вычислений виде. Такую таблицу уже можно довольно легко применять, если бы не точка после нуля. Но с этим мы тоже довольно легко разберемся.
Теперь я хочу, чтобы мы приняли красивое значение 1024 за единицу и снова пересчитали нашу таблицу. Получаем

Как видим, форма графика не изменилась, но цифры теперь укладываются в 16битный диапазон и нет никаких дробей.
В исходниках полученный массив называется logtable[]

Масштабирующий коэффициент(если можно его так назвать) 1024 появился здесь не случайно и нужно очень хорошо понимать почему именно 1024.
Во-первых это степень двойки и выбрана она потому, что дорогие операции деления и умножения на степень двойки можно заменить дешевым сдвигом влево/вправо и было-бы глупо не использовать такую возможность.
Во-вторых коэффициент должен выбираться и исходя из масштабов тех данных, к которым он будет применяться. В нашем случае это значения регистра 16ти разрядного таймера, который управляет заполнением ШИМа. Экспериментально было выявлено, что неудовлетворительные колебания стрелки обнаруживаются даже при её резком смещении на 200 об/мин. Т.е. если нужно двинуть стрелку на более чем ~200 об/мин — потребуется сглаживание. Из таблицы GAUGE_TABLE видно, что соседние ячейки в среднем отличаются на 4000 ШИМ попугаев, что соответствует примерно 500 об/мин на шкале прибора. Не трудно прикинуть, что в цифрах смещение стрелки на 200об будет 4000 / 2,5 = 1600 ШИМ попугаев.
Следовательно масштабирующий коэффициент нужно выбрать таким образом, чтобы во-первых он был как можно бОльшим, потому что иначе мы теряем разряды и точность, а во-вторых как можно меньшим, чтобы не заставлять нас переходить от 16ти разрядных переменных к 32х разрядным и не расходовать ресурсы понапрасну. В итоге выбираем наименьшую степень двойки, которая меньше 1600 и обеспечивает достаточную точность. Это и будет 1024.
Этот момент очень важен. Я сам до сих пор порою испытываю трудности с выбором правильных коэффициентов и размеров переменных.

Ну а дальше уж пошло-поехало. Находим в коде реализацию display_rpm() и видим, что для определения конкретного значения в ШИМ попугаях используется таблица GAUGE_TABLE[] и предположение, что между соседними отметками шкала линейна. Для организации изменения тока по логарифмическому закону введен массив на 5 точек pwm_cuve[] в котором содержится набор значений, который нужно последовательно отнять или прибавить(в зависимости от направления движения стрелки) от pwm_ocr1a_cur_val чтобы заставить стрелку двигаться плавно и чётко.
каждый шаг формируется путем умножения значения pwm_delta на коэффициент из нашей таблицы logtable[];
Перед умножением значение предварительно масштабируется путем деления на 1024.
Конечный расчётный пункт назначения стрелки target_pwm записывается в pwm_cuve[] как есть, потому что из-за проблем с округлением и из-за ограничения размерности переменных 16битами точное значение в результате расчётов будет там образовываться весьма не часто, поэтому приходится обеспечить гарантию того, что стрелка окончит свой путь в заданной точке.
В общем то всё вышесказанное по сути заключено в одной строке
pwm_cuve[ table_i ] = pwm_ocr1a_cur_val + (pwm_delta / LOG_TABLE_MAX * logtable[ table_i ]);

Далее главный цикл по сигналу от таймера0 раз в PWM_UPD_PERIOD выгребает значения из pwm_cuve и присваивает их переменной pwm_ocr1a_cur_val, значение которой в прерывании будет присвоено регистру OCR1A, что немедленно приведет к изменению заполнения ШИМа и изменению тока в цепи миллиамперметра.

Вот, собственно и почти все хитрости, за исключением перевода периода, представленного в тиках таймера в частоту вращения коленчатого вала, которая измеряется в об/мин.
Сократилось всё это до engine_rpm = (uint16_t)(15000000UL / (uint32_t)rot_time);
О том как получилась эта цифра мы можем поговорить или не поговорить в следующий раз, потому что и без того текста получилось не мало и явно не многие дочитают даже до этого места.

Немного видео, как и обещал
На точность показаний не обращайте внимание, стрелка нормально не одета + циферблат не закручен.
Движение стрелки с шагом 1000об/мин одним скачком.

Дело ясное, что в реальности скачков в 1000об/мин не будет и те незначительные перелеты стрелки, которые всё-же можно наблюдать на видео не станут проблемой. Просто если устранить и их — то можно здорово потерять в быстродействии прибора и его показания будут отставать от реальности.

До новых встреч!

Проверка прибора на автомобиле

Клиент очень доволен!
А когда увидел эту статью и все исходники, включая некоторые фото самого процесса изготовления платы — сказал, что его мозг взорван!