Obrotomierz cyfrowy do pomiaru i wyświetlania prędkości obrotowej wału w samochodach

Naszym celem jest zaprojektowanie systemu do pomiaru i wyświetlania prędkości obrotowej wału.
245_246_got_1

Prostą metodą pomiaru prędkości obrotowej jest zliczanie liczby obrotów wału w określonym przedziale czasowym. Wynikowa liczba będzie wprost proporcjonalna do prędkości wału.
Wiele różnych czujników może wykryć obrót wału. Czujnik zbliżeniowy, który używa zasady magnetyczne, optyczne lub mechaniczne do wykrywania niektórych właściwości na wale to jeden z przykładów.
Możemy użyć pary fototranzystorów LED, jako czujnika optycznego i umieścić niewielki element taśmy odblaskowej na wale. Za każdym razem, gdy taśma przemieszcza się przed parą fotooptyczną, inwerter przerzutnika Schmitta 7414 dostarcza pojedynczy impuls do obwodu zliczającego.
Poniższy rysunek przedstawia czujnik i obwód kondycjonowania sygnału. Teraz potrzebujemy obwodu do zliczania i wyświetlania impulsów w określonym przedziale czasowym T.
Poniższy rysunek zawiera wszystkie wymagane elementy.  Licznik dziesiętny 7490 liczy impulsy i jest resetowany przez ujemne zbocze sygnału R po przedziale czasowym T.

245_246_got_2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Okres T jest ustalany przez kombinację rezystor-kondensator z wykorzystaniem układu oscylatora 555.
Jeśli liczba może przekroczyć dziewięć w okresie T, dodatkowe liczniki 7490 muszą być kaskadowane, aby zapewnić pełną liczbę.
Tuż przed wyzerowaniem licznika wyjście jest zapisywane w danych przerzutnika zatrzaskowego 7475, które są włączone przez krótki impuls przy sygnale L.
Przerzutniki są niezbędne do utrzymania poprzedniej liczby do wyświetlenia, podczas gdy licznik rozpoczyna nowy cykl zliczania.
Jeden z dwóch przerzutników monostabilnych 74123 jest wyzwalany dodatnim zboczem sygnału zegarowego CK w celu wygenerowania impulsu L o długości ∆t. Zwróćmy uwagę, że szerokości impulsów zatrzaskującego i resetującego muszą być małe (∆t ‹‹T), aby zachować dokładność zliczania.
Opadające zbocze impulsu zatrzaskowego wyzwala drugi przerzutnik monostabilny, który jest wyzwalany ujemnym zboczem, w celu wytworzenia opóźnionego impulsu resetu R dla licznika.
Dekoder LED 7447 i sterownik zamieniają zliczoną liczbę BCD na siedem sygnałów wymaganych do sterowania wyświetlaczem LED.
Wyświetlacz zgłasza liczbę impulsów, które wystąpiły podczas okresu zliczania T. Prędkość wału w obrotach na minutę jest związana z wyświetlaną liczbą impulsów (wzór poniżej, np. 1 dla pojedynczego kawałka taśmy odblaskowej).

245_246_wzór

 

kontynuacja w pliku pdf

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.