P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
Dział  Projekty Czytelników zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze
odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż
sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie,
że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację
w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie
prawo do dokonywania skrótów.
Cyfrowy obrotomierz/prędkościomierz
samochodowy
Projekt
Przystawka do obrotomierza AVT-482
116
Jak siÍ okazuje, KaÅ‚dy wspÛÅ‚czesnysamo- fn = n/30 [Hz], gdzie:
skÅ‚adajÄ…c w caÅ‚ośĘ kilka chÛdjest wyposaÅ‚ony w elek- n - obroty silnika [1/min]
urzÄ…dzeÒ opisanych w EP, troniczne urzÄ…dzenie sterujÄ…- NiektÛre modele samocho-
moÅ‚na uzyskaĘ efekt, ce pracÄ… silnika, okreÅ›lane dÛw posiadajÄ… instalacjÍ fab-
ktÛrego nie przewidzieli powszechnie ìkomputerem rycznie przygotowanÄ… do pod-
nawet autorzy projektÛw. samochodowymî. W samo- Å‚Ä…czenia dodatkowego wypo- wego) do okoÅ‚o 6000...9000
chodachz silnikiem benzyno- sałenia, takłe obrotomierza. obr./min. (obroty maksymal-
Rekomendacje:
wym urządzenie to steruje Wystarczy zidentyfikowaĘ od- ne). Zgodnie z przytoczonym
polecamy przede wszystkim
ukÅ‚adami wtryskowym i za- powiednie zÅ‚Ä…cze. wzorem odpowiada to czÍs-
fanom elektronizacji
pÅ‚onowym, dobierajÄ…c m.in. Czujnik przebytej drogige- totliwośĘ impulsÛw zapÅ‚ono-
starszych samochodÛw,
w zaleÅ‚noÅ›ci od prÍdkoÅ›cisa- neruje impulsy elektryczne, wych 26...300 Hz. Miernik
ktÛre niewielkim kosztem
mochodu, temperatury i ob- ktÛrych czÍstotliwośĘ jest pro- czÍstotliwoÅ›ci zawyÅ‚ajÄ…cy
mołna efektownie
ciÄ…Å‚enia silnika: skÅ‚ad mie- porcjonalna do prÍdkoÅ›ci sa- wskazania dokÅ‚adnie 30-krot-
doposałyĘ.
szanki paliwowo-powietrznej, mochodu i wynosi: nie speÅ‚ni wiÍc doskonale ro-
kÄ…t otwarcia przepustnicy, fv = K x V [Hz], gdzie: lÍ obrotomierza. Analogicz-
moment i czas trwania wtrys- V - prÍdkośĘ samochodu [km/ nie, do roli prÍdkoÅ›ciomierza
ku paliwa, wyprzedzenie za- h], nada siÍ miernik zaniÅ‚ajÄ…cy
pÅ‚onu iskrowego. Informacja K - wspÛÅ‚czynnik proporcjo- w tym przypadku mierzonÄ…
w postacisygnaÅ‚Ûwelektrycz- nalnoÅ›ci. czÍstotliwośĘ 4,5-krotnie.
nych odbierana jest przez WielkośĘ wspÛÅ‚czynnika Taka wÅ‚aÅ›nie koncepcja
komputer od rÛÅ‚nych czujni- K dobierana jest w zaleÅ‚noÅ›ci ìfaÅ‚szujÄ…cegoî niejako wyniki
kÛw, przetwarzana i przesy- od parametrÛw konstrukcyj- pomiarÛw cyfrowego czÍstoÅ›-
Å‚ana do urzÄ…dzeÒ wykonaw- nych ukÅ‚adu napÍdowego sa- ciomierza zostaÅ‚a wykorzysta-
czych. mochodu oraz od sposobu na przy konstruowaniu pros-
Prezentowana w artykule dziaÅ‚ania ukÅ‚adÛw elektro- tej przystawki, oprÛcz ktÛrej
przystawka wykorzystuje im- nicznych sterujących silni- na całośĘ urządzenia składają
pulsy pochodzÄ…ce z czujnika kiem. UstaliĘ jÄ… moÅ‚na siÍ po odpowiednich adapta-
przebytej drogi oraz z czuj- doświadczalnie, dokonując cjach opisany w EP8/95 po-
nika prÍdkoÅ›ci obrotowej wa- pomiarÛw czÍstotliwoÅ›ci im- wielacz czÍstotliwoÅ›ci z pÍtlÄ…
Å‚u korbowego do cyfrowego pulsÛwczujnika przyrÛÅ‚nych PLL (AVT-1082) oraz - czÍÅ›-
odczytu tych wielkoÅ›ci. prÍdkoÅ›ciach samochodu. ciowo - ukÅ‚ad obrotomierza
InformacjÍ o prÍdkoÅ›ci PrzykÅ‚adowe wyniki pomia- AVT-482 opisany w EP1/99.
obrotowej najwygodniej jest rÛw przedstawiono w tab. 1. Schemat blokowy urzÄ…-
uzyskaĘ w miejscu, w ktÛrym PotwierdzajÄ… one zaÅ‚oÅ‚onÄ… li- dzenia pokazano na rys. 1,
wystÍpuje przebieg o czÍstot- niowÄ… zaleÅ‚nośĘ porÛwnywa- a schemat elektryczny na
liwoÅ›ci impulsÛw zapÅ‚ono- nych wielkoÅ›ci. rys. 2.
wych proporcjonalnej dolicz- PrÍdkośĘ obrotowa silni- Przystawka peÅ‚ni rolÍ ste-
by cylindrÛw silnika. W sil- kÛw benzynowych mieÅ›ci siÍ rownika czasu bramkowania
nikachczterosuwowych,czte- w granicach od okoÅ‚o 800...950 impulsÛw Tb oraz przeÅ‚Ä…cz-
rocylindrowychczÍstotliwośĘ obr./min. (obroty biegu jaÅ‚o- nika rodzaju wskazaÒ.
ta wynosi:
Tab. 1. Wyniki pomiarów
wykonanych w samochodzie
Opel Corsa z silnikiem X12SZ
PrędkoS
ć CzęstotliwoS
ć K = fv/V
samochodu impulsów
V czujnika
[km/h] prędkoS
ci fv
[Hz]
40 175 4,4
60 270 4,5
80 360 4,5
Rys. 1. Schemat blokowy cyfrowego prędkościomierza/
100 450 4,5 obrotomierza samochodowego
Elektronika Praktyczna 2/2004
Elektronika Praktyczna 2/98
102
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
482. Powielacz AVT-1082 za-
silany jest napiÍciem +12V
i powinien pracowaĘ w zakre-
sie czÍstotliwoÅ›ci wejÅ›cio-
wych 10...400 Hz. Wymaga to
zmiany wartoÅ›ci elementÛw
ustalajÄ…cych czÍstotliwośĘ os-
cylacji generatora VCO oraz
elementÛw filtru dolnoprze-
pustowego. Wartości pozmia-
nie podano w wykazie ele-
mentÛw.
Montał i uruchomienie
PrzystawkÍ zmontowano
na jednostronnej płytce dru-
kowanej, ktÛrejschemat mon-
tałowy pokazano na rys. 3.
Dwa otwory o średnicy ok.
3,5 mm oznaczone ìxî nale-
ły wierciĘ po nałołeniu płyt-
Rys. 2. Schemat elektryczny przystawki
ki przystawki na gÛrnÄ… czÍśĘ
płytki AVT-482 (nad wy-
Opis dziaÅ‚ania ukÅ‚adu 4,5=0,2(2) s podczas mierze- przez 3/10=0,3 s (pomiar ob- Å›wietlaczem), wspÛlnie
ProstokÄ…tny przebieg nia prÍdkoÅ›ci. Zliczone rotÛw). Przy fb=13,5 Hz czas w obu pÅ‚ytkach. W pierwszej
o czÍstotliwoÅ›ci impulsÛw w tych okresach i wyÅ›wietlo- otwarcia tej bramki wynosi 3/ kolejnoÅ›ci montuje siÍ wyko-
zapÅ‚onowych i amplitudzie ne impulsy okreÅ›lajÄ… prÍd- 13,5=0,2(2)s (pomiar prÍdkoÅ›- nane z izolowanego przewo-
12 V z instalacji elektrycznej koÅ›ci w [km/h] i obroty w [1/ ci). Czasy te sÄ… wiÍc zgodne duzwory Z1, Z2, Z3, w ostat-
samochodu jest doprowadza- min]. z przyjÍtymi wczeÅ›niej zaÅ‚o- niej kondensatory elektroli-
ny poprzez wejście/wyjście Z zasady działania obroto- łeniami. tyczne C2 i C4, koniecznie
fn przystawki do wejścia IN- mierza AVT-482 wynika, łe Do generacji potrzebnych w pozycji lełącej. Montał
PUT powielacza AVT-1082. czas otwarcia bramkiIC4Bjest czÍstotliwoÅ›ci wykorzystany pÅ‚ytki AVT-482 przeprowa-
Z wyjÅ›cia OUT2 powielacza rÛwny okresowi sygnaÅ‚u do- zostaÅ‚ w przystawce ìnie- dza siÍ z godnie z opisem
sygnaÅ‚ o czÍstotliwoÅ›ci 100 prowadzonego na wejÅ›cie ze- Å›miertelnyî ukÅ‚ad NE555N w EP 1/99, pomijajÄ…c caÅ‚Ä…
razy wiÍkszej trafia do jedne- rujÄ…ce przerzutnika RS. ZaszÅ‚a w klasycznej konfiguracji czÍśĘ analogowÄ…, ukÅ‚ad IC1
go ze stykÛw sekcji a prze- wiÍc pomyÅ‚ka w okreÅ›leniu multiwibratora astabilnego. i zwiÄ…zane z nim elementy
Å‚Ä…cznika S1. Do drugiego sty- tego czasu na schemacie elek- Zmiana generowanej przez generatora wzorcowego oraz
ku tej sekcji doprowadzony trycznym obrotomierza AVT- ukÅ‚ad czÍstotliwoÅ›ci dokony- diody D1...D4. Punkt SW1
jest poprzez wejście fv przy- 482 (EP 1/99, str. 2) w poło- wana jest poprzez przyłącze- musi zostaĘ zwarty z punk-
stawki sygnaÅ‚ prÍdkoÅ›ci sa- Å‚eniu 2 s przeÅ‚Ä…cznika SW1. nie do +5 V jednej z gaÅ‚Ízi tem ì2î, a wyprowadzenia
mochodu. W rzeczywistościczasten wy- R1/P1lub R2/P2. Dokonujete- stabilizatora IC6 tak ukształ-
W zaleÅ‚noÅ›ci od poÅ‚oÅ‚enia nosi 1,5s, poniewaÅ‚ przerzut- go sekcja b przeÅ‚Ä…cznika S1. towane, aby znalazÅ‚ siÍ on
przeÅ‚Ä…cznika, jeden z tych nik jest wÛwczas zerowany Przy pomiarze obrotÛw prze- w pozycji poziomej.
sygnaÅ‚Ûw kierowany jest na stanem licznika binarnego Å‚Ä…czniktenÅ‚Ä…czyz +5 V takÅ‚e Wymiary pÅ‚ytki AVT-1082
wejÅ›cie obrotomierza AVT- IC2A rÛwnym 3 i w takim anodÍ przeniesionej z pÅ‚ytki zostaÅ‚y zmniejszone zgodnie
482 w wÍüle R6/n7 IC7. RÛw- wÅ‚aÅ›niestosunku dzielonazo- AVT-1082 diody LED D1. z rys. 4. Jej montaÅ‚ przebiega
noczeÅ›nie z wyjÅ›cia fb przy- staje przez ten licznik dopro- åwiecenie tej diody w trybie w sposÛb tradycyjny (opis
stawki do wÍzÅ‚a p3 IC1/p2 wadzona na jego wejÅ›cie EN pomiaru obrotÛw sygnalizuje w EP 8/96) z uwzglÍdnieniem
IC2A obrotomierza AVT-482 czÍstotliwośĘ. prawidÅ‚owe zsynchronizowa- opisanych wczeÅ›niej zmian
zostaje doprowadzony sygnaÅ‚ Ten fakt wykorzystano nie siÍ pÍtli PLL powielacza wartoÅ›ci elementÛw.
sterujÄ…cy czasem otwarcia w sposobie dziaÅ‚ania przy- czÍstotliwoÅ›ci AVT-1082. Punkty J3, J6, J7, J9, J12
bramkiIC4B. CzÍstotliwośĘte- stawki. Doprowadzona do W trybie pomiaru prÍdkoÅ›ci przystawki Å‚Ä…czy siÍ przewo-
go sygnaÅ‚u dobrana jest tak, wejÅ›cia licznika IC2A czÍstot- dioda pozostajezgaszona. Ele- damiz pÅ‚ytkÄ… AVT-1082, pun-
abyczas bramkowania wyno- liwośĘ bramkowania fb jest menty R3, C5 wraz z R1, P1 kty J4, J5, J10, J13, J14 z płyt-
siÅ‚ 30/100=0,3 s podczas mie- dzielona przez 3. Przy fb=10 lub R2, P2 ustalajÄ… czÍstotli- kÄ… AVT-482 wedÅ‚ugschematu
rzenia obrotÛw i okoÅ‚o 1/ Hz bramka IC4B jest otwarta wośĘ fb. Potencjometr P1 sÅ‚u- ideowego. W punktach J1, J2,
Å‚y do kalibracji wskazaÒ J8 i J11 Å‚Ä…czy siÍ przystawkÍ
prÍdkoÅ›ci, a P2 do kalib- z instalacjÄ… samochodu. JeÅ‚eli
racji wskazaÒ obrotÛw. przeÅ‚Ä…cznik S1 rodzaju wska-
PrzyjÍte wartoÅ›ci tych ele- zaÒ bÍdzie umieszczony poza
mentÛw pozwalajÄ… na przystawkÄ… i poÅ‚Ä…czony z niÄ…
praktyczne uzyskanie cza- przewodami, naleÅ‚y zwrÛciĘ
sÛw otwarcia bramki IC4B uwagÍ, aby w poÅ‚oÅ‚eniu
od 0,1 do 0,5 s, pokry-
wając załołone potrzeby
z wystarczajÄ…cym margi-
nesem.
Cały układ zasilany
jest napiÍciem +12
V z akumulatorasamocho-
du. NapiÍcia +5 V potrzeb-
nego do zasilania przy-
stawki dostarcza stabiliza-
Rys. 4. Zmodyfikowany kształt
torIC6 obrotomierza AVT-
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej przystawki płytki AVT-1082
Elektronika Praktyczna 2/2004
103
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
WYKAZ ELEMENTÓW
Przystawka
Rezystory
R1: 150 k&!
R2: 100 k&!
R3: 4,7 k&!
P1, P2: 200 k&!
potencjometr montażowy
wieloobrotowy leżący
Kondensatory
C1, C3: 100 nF
C2, C4: 220 µF/16V
C5: 470 nF
Półprzewodniki
D1: LED
IC1: NE555N
Rys. 5. Konstrukcja mechaniczna
Różne
S1: przełącznik dwusekcyjny
ìkm/hî przeÅ‚Ä…cznika do +5 V P1 ustala siÍ wskazania wy- CaÅ‚ośĘ umieszcza siÍ w obu-
Z1, Z2, Z3: zwory po stronie
zasilania byÅ‚a Å‚Ä…czona gaÅ‚Ä…ü Å›wietlacza na ì100î, co od- dowie i zabezpiecza przed
elementów
P1, R1 ukÅ‚adu, a do wejÅ›cia powiada prÍdkoÅ›ci 100 km/ przesuwaniem wkÅ‚adkami
obudowa: Z-29
AVT-482 doprowadzony syg- h. ZwiÍkszajÄ…clubzmniejsza- z gÄ…bki lub mikrogumy.
naÅ‚fv.Jesttoistotneze wzglÍ- jÄ…c doprowadzonÄ… czÍstotli- W obudowie wywiercony jest
Elementy zmienione
du na przewidzianÄ… moÅ‚li- wośĘ np. 2-krotnie, wskaza- otwÛr umoÅ‚liwiajÄ…cy dostÍp
w układzie AVT-1082
wośĘ korekty wskazaÒ prÍd- nia wyÅ›wietlacza powinny do pokrÍtÅ‚a regulacyjnego po-
Rezystory
koÅ›ci potencjometrem P1 po zmieniaĘ siÍ w takim samym tencjometru P1, pozwalajÄ…cy
R2: 360 k&!
zamkniÍciu caÅ‚ego urzÄ…dzenia stosunku. naìzestrojenieî wskazaÒ prÍd-
R3: 470 k&!
w obudowie. Po doprowadzeniu do pun- koÅ›ci z analogowym prÍd-
R5: 100 k&!
Po dokÅ‚adnym sprawdze- ktu J8 czÍstotliwoÅ›ci 200 Hz koÅ›ciomierzem fabrycznym.
R6: 22 k&!
niu wszystkich poÅ‚Ä…czeÒ i przeÅ‚Ä…czeniu S1 w pozycjÍ Na zewnÄ…trz obudowy powin-
Kondensatory
i ustawieniu przeÅ‚Ä…cznika S1 ìobr/minî powinna zaÅ›wieciĘ nasiÍznaleüĘsoczewka diody
C2: 160 pF
w pozycji ìkm/hî do punk- siÍ dioda D1. Potencjometrem D1 oraz hebelek (düwigienka)
tÛw J1, J2 podÅ‚Ä…cza siÍ tym- P2 ustala siÍ wskazania przy- przeÅ‚Ä…cznika S1. C3: 1 µF
czasowe zasilanie 12 V. Wy- rzÄ…du na okoÅ‚o ì6000î. Przy Z wnÍtrza obudowy wy- Półprzewodniki
Å›wietlacz powinien wskazaĘ zmianie czÍstotliwoÅ›ci na 50 prowadzony jest odcinek 4- D1: pominiÄ™ta
ì1î. PobÛr prÄ…du bez sygnaÅ‚u Hz powinien on wskazywaĘ Å‚yÅ‚owego przewodu, Å‚Ä…czÄ…cy
wejÅ›ciowego wynosi ok. ì1500î. JeÅ›li wszystko jest przyrzÄ…d z instalacjÄ… samo-
Element zmieniony
20 mA. Teraz do punktu J11 w porzÄ…dku, Å‚Ä…czy siÍ ze sobÄ… chodu. Zasilanie naleÅ‚y pod- w ukÅ‚adzie AVT-482
naleÅ‚y doprowadziĘ przebieg w dwÛch miejscach za pomo- Å‚Ä…czyĘ za wyÅ‚Ä…cznikiem urzÄ…-
R6: 47 k&!
prostokÄ…tny o amplitudzie ok. cÄ… Å›rubek z nakrÍtkami oraz dzeÒ odbiorczych w samocho-
Elementy pominięte:
12 V i czÍstotliwoÅ›ci Kx100 tulejek i podkÅ‚adek przystaw- dzie (stacyjkÄ…).
zgodnie z opisem w tekście
(np. 450 Hz). Potencjometrem kÍ i pÅ‚ytkÍ AVT-482 (rys. 5). Marek A. Kulczycki
Elektronika Praktyczna 2/2004
Elektronika Praktyczna 2/98
104