ИНДИКАТОР - ТАХОМЕТР ДЛЯ ЛЮБОГО АВТОМОБИЛЯ

В настоящее время число доступных и популярных автомобильных марок в РФ уже давно не ограничивается моделями ВАЗ и ГАЗ. Имеется большой выбор как бюджет­ных, так и более дорогих «иномарок», а вот имеющиеся в продаже электронные тахо­метры в основном ориентированы на про­дукцию ВАЗа, то есть, на четыре цилиндра. Конечно это самое распространенное число цилиндров, но сейчас есть очень много машин с 3-цилиндровыми или 5-6-8- цилиндровыми двигателями. В таком случае установка тахометра предназначенного для «жигулей» невозможна, так как его показания будут существенно отличаться от реальных, да и способ подключения вызывает вопросы.

На рисунке 1 показана схема квазианало­гового тахометра, индицирующего частоту вращения коленвала числом светящихся светодиодов линейной шкалы. В отличие от покупных цифровых приборов это конечно не так точно, но индикация линейной диаграм­мой в некоторых случаях даже удобнее, особенно в процессе эксплуатации машины, а не её ремонта и регулировки. Шкала сос­тоит из 9-ти светодиодов, при соответствую­щей настройке каждый соответствует 600 об/мин. То есть, на холостом ходу горит один светодиод. Регулировка тахометра выпол­няется подбором сопротивления резистора R6, при этом, можно настроить индикатор на любое число цилиндров мотора, а так же, если есть желание, изменить цену деления. Источником импульсов может быть датчик Холла электронной системы зажигания, датчик положения вала, импульс с катушки зажигания и другие варианты, доступные на конкретном автомобиле. Соответственно изменяют сопротивление R1.

   Принцип работы напоминает упрощенный частотомер. Импульсы, поступающие от датчика автомобильного двигателя, проходят на счетный вход десятичного счетчика. На вход обнуления поступают короткие импульсы от тактового генератора. Чем больше входная частота, тем на большее число относительно нуля изменится состояние счетчика. На выходе счетчика десятичный дешифратор. Потому что пока идет подсчет входных импульсов светодиоды не выключаются, благодаря инерционности зрения создается впечатление одновре­менного горения линии светодиодов, длина которой тем больше, чем больше входная частота.

   Питание на схему можно подавать от авто­мобильного аккумулятора, прикуривателя, провода для магнитолы, то есть мимо замка зажигания. Хотя можно и через замок, - разницы нет, так как при неработающем моторе показания прибора будут равны нулю, то есть, светодиоды гореть не будут, ток потребления будет незначительным. Диод VD1 защищает схему от неправильной полярности подключения питания. Стабили­затора питания нет, - микросхемы К561 работают при напряжении до 15V, а больше 14 V в электросети исправного автомобиля не должно быть.

   Импульсы от датчика оборотов (или от того прибора, который используется как датчик оборотов) поступают на базу транзистора VT1. Транзистор служит средством защиты восокоомного входа КМОП-микросхемы от различных неприятностей, которые могут иметь место в электрооборудовании машины (особенно если импульсы снимаются с низковольтной обмотки катушки зажигания), а так же служит преобразователем уровня. Сопротивление резистора R1 выбирают в зависимости от источника импульсов. Пока­занный на схеме номинал соответствует размаху импульсов с выхода датчика поло­жения коленвала инжекторного двигателя или датчика Холла бесконтактной системы зажигания карбюраторного двигателя.

   Согласованные по уровню импульсы с коллектора VT1 поступают на триггер Шмитта на элементах D1.1-D1.2. Его назначение в придании импульсами необходимой для ра­боты со счетчиком формы. Конденсатор С2 подавляет помехи, которые могут проникать на схему по входу и вызывать сбои в работе счетчика (практически с R4 он образует фильтр, не пропускающий импульсы отно­сительно высокой частоты).

   Импульсы с выхода D1.2 пода­ются на счетный вход счетчика D2. На двух других элементах микросхемы D1 собран мульти­вибратор. Мультивибратор гене­рирует тактовые импульсы опре­деленной частоты, которая зави­сит от сопротивления R6. Эти импульсы поступают на цепочку C3-R7, которая по фронту каждого импульса формирует короткий импульс для обнуления счетчика D2.

   К выходам счетчика D2 подклю­чены светодиоды HL1-HL9. Выходы микросхемы К561ИЕ8 относительно слабые, поэтому желательно использовать сверх- яркие светодиоды (при низком токе они будут гореть как обыч­ные индикаторные). Дополни­тельно в схеме есть регулятор яркости R9. С помощью этого резистора можно регулировать ток через светодиоды. Напри­мер, днем можно сделать их поярче, чтобы индикатор было виднее, а ночью уменьшить яркость, чтобы светодиоды не слепили глаза водителю.

    Индикатор собран на простой печатной плате, схематическое изображение которой дано на рисунке 2. Чтобы не усложнять раз­водку печатных дорожек светодиоды HL1- HL4 подключены к выходам счетчика через перемычки из монтажного провода. Свето­диоды расположены в линию на краю печат­ной платы. Если конструкция автомобиля не позволяет установить весь модуль в какой- то отсек на приборной панели, расположен­ный достаточно удобно, то можно светодио­ды вынести за пределы платы, установив их на отдельной плате или панели, размеры которой соответствуют конструкции при­борной панели автомобиля.

  Есть и другой вариант, - собрать индикатор в самостоятельном корпусе из пластмассы, и при помощи двухстороннего скотча при­клеить его в удобном месте.

Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К561ЛА7 или CD4001, CD4011. Микросхему К561ИЕ8 можно заменить на CD4017.

   Светодиоды - любые сверхяркие, жела­тельно прямоугольной или квадратной формы, но можно и круглые.

Транзистор КТ3102 заменяем на КТ315.

   Налаживание следует начать с расчета сопротивления R1 исходя из того что указан­ное на схеме сопротивление соответствует размаху входящих импульсов 8V.

   Затем, заменить R6 последовательно вклю­ченными переменным резистором на 1 M и постоянным на 10 кОм. Установите пере­менный резистор на максимум сопротив­ления, и уменьшая его сопротивления добей­тесь чтобы на холостом ходу горело только два светодиода. Заметьте это положение ручки переменного резистора. Затем еще уменьшите сопротивление переменного резистора так чтобы теперь горел только один светодиод. Заметьте это положение ручки переменного резистора. Теперь уста­новите ручку переменного резистора в сред­нее между этими двумя отмеченными поло­жениями. Измерьте полученное сопротив­ление и узнаете необходимое сопротивление R8.

   Если есть возможность измерить частоту вращения коленвала каким-то производ- ственым прибором, используемом на станции техобслуживания, то настройку можно выполнить точнее, сравнивая пока­зания этого индикатора с показаниями образ­цового прибора.

   В любом случае, - назначение этого инди­катора только в приблизительной индикации частоты вращения коленвала. Никаких пре­тензий на звание «измерительного прибора» у него нет.

Каравкин В.