Данное устройство предназначено для контроля напряжения в бортовой сети с точностью 0.1в, измерения температуры в диапазоне от -50 до +125 градусов, измерения частоты вращения коленчатого вала от 0 до 9990 об/мин с точностью 100 об/мин в первом режиме и 10 об/мин во втором ( четырех цилиндровый двигатель), и имеет часы с питанием от встроенной литиевой батарейки. Предусмотрено изменение яркости индикатора - 10 уровней, режим корректировки часов, звуковая сигнализация при частоте вращения двигателя более 4000 об/мин, и напряжении более 14,9 вольт или менее 12 вольт.

Устройство имеет

• входы питания - от замка зажигания
• измерительный вход напряжения - к аккумулятору
• вход датчика цифрового термометра DS18b20
• вход датчика тахометра - подключается к клеме катушки зажигания , куда подходит провод от электронного коммутатора
• две кнопки управления

Управление

Одной кнопкой осуществляется  выбор  основных  режимов - часы, термометр, вольтметр, тахометр.

     Второй кнопкой осуществляется выбор всех режимов - часы, термометр, вольтметр, тахометр, регулировка яркости, коррекция минут, коррекция часов, тахометр с точностью 10 об/мин. При этом в режимах регулировка яркости, коррекция минут, коррекция часов - первой осуществляются изменения.

При включении зажигания прибор устанавливается в режим отображения времени, звуковая индикация отключена.

     В режиме вольтметра подается звуковой сигнал при напряжении более 14,9 вольт или менее 12 вольт. В режиме тахометра подается звуковой сигнал при частоте вращения двигателя более 4000 об/мин.

Описание схемы и работы

    Общее питание осуществляется от бортсети автомобиля. Есть встроенная защита от переполюсовки. Микросхема часов DS1307 питается от литиевой батарейки типа CR2032. Для устранения помех по питанию предусмотрен дроссель. В качестве стабилизатора применена микросхема  LM7805. Все входы датчиков  имеют защиту по входу.

За три года эксплуатации батареку не приходилось менять ни разу.

Схема

     Для измерения напряжения бортсети используется встроенный АЦП процессора. Для калибровки применен построечный резистор номиналом 10кОм.  Сам процесс калибровки прост – подать на вход Vin известное напряжение и вращением резистора установить правильные показания индикатора. В автомобиле измерительный вход напряжения подключаем  к аккумулятору

      Часы реального времени собраны на микросхеме DS1307. Для повышения точности хода даташит рекомендует часовой кварц с емкостью 12,5 пФ. В реальности был куплен обычный часовой кварц "трубочка" и микросхема  DS1307N с расширенным температурным диапазоном. Уход часов не превышал  20-30 секунд в месяц.

       Для измерения температуры применен датчик DS18B20. Он подключен трехжильным экранированным проводом, причем экран соединен с общим проводом возле прибора. Это позволило протянуть  провод через моторный отсек  и устранить помехи на датчик. Сам датчик установлен под передним номерным знаком  и  помещен в термо-усадочную трубку вместе с началом провода. Край трубки был зажат на горячую, так получается полная герметичность.

       Для измерения частоты вращения  двигателя  12-вольтовый сигнал снимается с транзисторного коммутатора. Для 4-х цилиндрового 4-хтактного двигателя  получаем два импульса на 1 оборот. Принцип измерения  - подсчет числа импульсов за еденицу времени.

Для звуковой индикации установлен буззер со встроенным генератором.

     В приборе применен универсальный 4-х разрядный семисегментный индикатор с дополнительными знаками. Даташит есть в архиве. На схеме и разводке он установлен вверх ногами для удобства индикации. При применении обычных индикаторов недостающие точки и знак минуса можно собрать на обычных светодиодах. Было два варианта индикатора – обычный и суперяркий. Для обычного используются PNP транзисторные ключи (нет на разводке) Для суперяркого из можно не ставить, тогда в прошивке надо инвертировать сигналы РВ3-РВ7. В архиве прошивка под обычный индикатор.

     Кварц установить 4 МГц. Если есть проблема с вольтметром, то подключить 5 ногу процессора к +5 вольт. Разводка выполнена под стандартный пластиковый корпус Z-23  размерами 60*80*15 мм.

    Без изменяя схемы можно применить процессоры  PIC16F876 , PIC16F886,  PIC16F873 , PIC16F883, только перекомпилировать прошивку указав правильный тип процессора.

Немного фотографий

Часы

Вольтметр

Тахометр

Тахометр точно

Термометр

Установка яркости

Файлы:
схема,разводка, прошивка , исходник 

Все вопросы в Форум.