Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Licznik rowerowy jako obrotomierz samochodowy

kasok1 06 Cze 2012 19:35 6616 14
  • #1 06 Cze 2012 19:35
    kasok1
    Poziom 9  

    Witam,

    Od jakiegoś czasu noszę się z zamiarem skonstruowania prostego obrotomierza samochodowego, jednak odbiegającego od spotykanych w opracowaniach rozwiązań (linijka LED sterowana mikroprocesorem zliczającym impulsy w czasie; linijka led sterowana układem ~LM3914 sterowanym napięciem z prostego układu z kondensatorem przekształcającego częstotliwość na napięcie). Chciałbym wykorzystać zwyczajny, niedrogi licznik rowerowy do wyświetlania chwilowej prędkości obrotowej silnika Fiata 126p.

    Zwykły licznik rowerowy podczas jazdy z prędkością do ok. 50km/h wykazuje się niezłą precyzją pomiaru, przy wyższych prędkościach nieco traci na dokładności, jednak nie drastycznie. Chciałbym, aby odczyt prędkości obrotowej był wyświetlany w (x100 r/min), gdzyż wtedy występująca w silniku prędkość obrotowa mniej więcej pokryje się ze skalą licznika (zakładając, że wystarczy pomiar prędkości obrotowej do 6-7 tys. r/min).

    Licznik rowerowy jest przystosowany do mierzenia sygnałów o znacznie mniejszej częstotliwości: przy prędkości "maksymalnej" rzędu 60 km/h (~=16,6m/s) i zakładając przybliżony obwód koła 2m, maksymalna częstotliwość zamknie się w granicy 8-10 Hz, podczas gdy w silniku Fiata 126p (1 impuls cewki na 1 obrót wału? proszę o korektę, jeśli się mylę) przy prędkości obrotowej rzędu 6000 r/min otrzymujemy ~100Hz. Wymyśliłem, żeby wykorzystać licznik dekadowy (4017?) tak, aby jedynie co dziesiąty impuls trafiał do licznika. Takie rozwiązanie oczywiście zmniejsza precyzję pomiaru, jednak wydaje mi się, że w związku z czasem odświeżania wartości na wyświetlaczu licznika (ok. 0.5-1s) braki w precyzji ulegną zatarciu. Wówczas po ustawieniu obwodu koła na 1666mm, 6000 obrotów silnika na minutę będzie odpowiadało 100 Hz, po podzieleniu licznikiem dekadowym 10Hz, na wyświetlaczu: 10*1666mm/s=16,6m/s=60km/h zgodnie z założeniem

    Do rozwiązania pozostają mi kwestie wykonawcze:
    - W jaki sposób odfiltrować, odizolować i przekształcić sygnał wejściowy z cewki zapłonowej, żeby prawidłowo wyzwalał licznik dziesiętny?
    - W jaki sposób wyjście licznika dekadowego przekazać do licznika rowerowego? Z tego, co się orientuję, czujnik licznika składa się ze zwykłego kontaktronu, ze stykami złączanymi przez przemijający nieopodal magnes. Przekaźnik elektromagnetyczny wydaje się więc naturalnym substytutem, jednak odpada ze względu na pobór energii, zużywalność, a przede wszystkim nie wiem jak wyglądałaby stabilność pracy przy przełączeniach rzędu 10Hz. W jaki sposób zrobić tranzystorowy przekaźnik (tak, żeby sterowane napięcie (między stykami licznika rowerowego) sterowane było zupełnie niezależnym obwodem z wyjścia dekadówki)?

    Będę wdzięczny za wskazówki,
    Pozdrawiam!

    0 14
  • #2 07 Cze 2012 14:04
    satanistik
    Poziom 27  

    Do sprzęgnięcia licznika nada się układ CD4066 - jest to klucz analogowy sterowany cyfrowo. Jeżeli jednak kolega doszedł do liczników to może warto wykonać blok częstościomierza na układach CMOS. Co do cewki najlepiej odizolować to jakimś transoptorem , są też układy wykorzystujące fragment przewodu nawinięty na przewodzie WN jako antenę. Co do konkretnego rozwiązania to w EDW było kilka projektów.

    0
  • #3 13 Cze 2012 02:35
    phanick
    Poziom 28  

    To nie licznik rowerowy jako układ elektroniczny cechuje się obniżoną dokładnością odczytu wyższych prędkości, ale po prostu kontraktron (urzadzenie mechaniczne mocowane na kole) nie nadążą rozłączać i złączać obwodu powyżej pewnej prędkości.

    0
  • #4 13 Cze 2012 18:36
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    To nie licznik rowerowy jako układ elektroniczny cechuje się obniżoną dokładnością odczytu wyższych prędkości, ale po prostu kontraktron (urzadzenie mechaniczne mocowane na kole) nie nadążą rozłączać i złączać obwodu powyżej pewnej prędkości.

    Kontaktron nie nadąża przy 10Hz? Małe kontaktrony mają czasy łączenia/rozłączania rzędu 1ms.

    0
  • #5 13 Cze 2012 19:52
    krru
    Poziom 32  

    phanick napisał:
    To nie licznik rowerowy jako układ elektroniczny cechuje się obniżoną dokładnością odczytu wyższych prędkości, ale po prostu kontraktron (urzadzenie mechaniczne mocowane na kole) nie nadążą rozłączać i złączać obwodu powyżej pewnej prędkości.


    Nie, to cecha licznika - on działa na zasadzie pomiaru czasu pomiędzy impulsami (czyli okresu sygnału). Jest to dobra metoda na małe częstotliwości, tyle że ze wzrostem f maleje okres i zliczona liczba impulsów zegarowych. A takie małe urządzenie nie stosuje zegara o częstotliwości w MHz.

    0
  • #6 13 Cze 2012 20:02
    satanistik
    Poziom 27  

    Co do sprzęgu licznika z układem można spróbować dać transoptor.

    0
  • #7 19 Cze 2012 16:52
    kasok1
    Poziom 9  

    Bardzo dziękuję za cenne uwagi, jak tylko zwolni mi się nieco czasu, zacznę prace prototypowe.

    0
  • #8 19 Cze 2012 17:28
    szod
    Poziom 33  

    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    To nie licznik rowerowy jako układ elektroniczny cechuje się obniżoną dokładnością odczytu wyższych prędkości, ale po prostu kontraktron (urzadzenie mechaniczne mocowane na kole) nie nadążą rozłączać i złączać obwodu powyżej pewnej prędkości.

    Kontaktron nie nadąża przy 10Hz? Małe kontaktrony mają czasy łączenia/rozłączania rzędu 1ms.

    Że zapytam tak z ciekawości - skąd te 10Hz?

    0
  • #9 19 Cze 2012 18:48
    kasok1
    Poziom 9  

    szod napisał:
    Że zapytam tak z ciekawości - skąd te 10Hz?


    Koło rowerowe 26" -> średnica (26/2)*2.54cm = 66.04 cm
    Obwód 3.14*66.04 cm = 207.4 cm = 2.07 m
    Dla prędkości 60 km/h (~=16.66 m/s) koło wykona na sekundę: 16.66/2.07 ~= 8Hz
    Dla mniejszych kół i większych prędkości wartość będzie większa, jednak w normalnych warunkach (możemy założyć, że nie spotkamy sytuacji zjazdu na dziecięcym rowerku o kołach ~14" z prędkością >37km/h) nie powinna przekraczać 10Hz

    0
  • #10 19 Cze 2012 19:00
    szod
    Poziom 33  

    Tylko że przy silniku jak już zauważyłeś będzie sporo więcej Hz. Ja bym nie ryzykował montażu kontaktronu przy silniku, gdzie są spore wibracje i duże prędkości obrotowe z którymi kontaktron zapewne będzie miał problemy. Do tego to raczej jakieś czujniki Halla.

    0
  • #11 19 Cze 2012 19:13
    kasok1
    Poziom 9  

    szod napisał:
    Ja bym nie ryzykował montażu kontaktronu przy silniku, gdzie są spore wibracje i duże prędkości obrotowe z którymi kontaktron zapewne będzie miał problemy. Do tego to raczej jakieś czujniki Halla.


    Dlatego lepiej będzie wykorzystać impuls z cewki zapłonowej - albo z uzwojenia pierwotnego po izolacji galwanicznej, albo z "anteny" owiniętej wokół przewodu wysokiego napięcia, tak jak np. w tym projekcie: Link

    0
  • #12 19 Cze 2012 19:16
    263573
    Użytkownik usunął konto  
  • #13 05 Lip 2012 20:22
    kasok1
    Poziom 9  

    melenop napisał:
    Kiedyś miałem zamontowany kontaktron na FSO1500, na przedniej feldze(już nie pamiętam jak to zamontowałem ale służyło długo), do 130km/h zliczał raczej bezbłędnie, więcej poldek nie chciał iśc ;)


    Podczas testów, licznik rowerowy dochodzi do 199.99 bo tyle ma na skali i okazuje się, że jeszcze jest całkiem dokładny.

    Dziś uskuteczniłem pierwsze próby, na płytce prototypowej z sukcesem, po zmontowaniu układu... z pełną porażką. 7805 strasznie się nagrzewa przy zasilaniu z instalacji 12V w samochodzie, nie wiem czy nie uszkodziły się pozostałe elementy. Transoptor spisuje się nieźle, bierze impuls masy z cewki zapłonowej. Podobnie kluczowanie 4066 całkiem sprawnie nabija licznik. 4017 trochę wariuje, niekiedy zaczyna bardzo szybko liczyć z niewiadomych przyczyn, teraz zachowuje się jak uszkodzony. Schemat powstawał drogą prób i błędów, więc boję się, że popełniłem błąd przy przenoszeniu prototypu "na papier". Co może być nie tak w załączonym schemacie?

    Zastanawia mnie podłączenie diody LED2, ale o dziwo działa. Czy poprawnie zrobione jest wyzwalanie 4017 masą i rezystory podciągające? Co jeszcze należałoby dodać do układu dla stabilizacji pracy, odporności na zakłócenia?

    Pozdrawiam i rzucam kilka obrazków, czekam na komentarze

    Licznik rowerowy jako obrotomierz samochodowy Licznik rowerowy jako obrotomierz samochodowy Licznik rowerowy jako obrotomierz samochodowy

    0
  • #14 31 Lip 2012 12:58
    picia9669
    Poziom 10  

    Jak tam prace nad obrotkiem?
    Dalo by sie cos takiego zrobic w motocyklu 4t jedno cylindrowym?
    Mam jakis byle jaki licznik rowerowy, ktory sam w sobie ma funkcje liczenia impulsow (obrotow kola) ktore sa wyswietlane, moglo by sluzyc wlasnie za obrotomierz. Nie trzeba by bylo jak w twoim przypadku przeskalowywac obrotow zeby byla wyswietlana jako predkosc.

    Tylko jak podpiac kontrakton do kabla dajacego impuls na cewke?

    0
  • #15 31 Lip 2012 13:56
    krru
    Poziom 32  

    Dziwny ten schemat - szczególnie podłączenie 4017. Dlaczego impulsy wchodzą na ENA, a nie na CLK?
    To ENA to jest Latch Enable - nie ma nic wspólnego z zegarem. Nieco dziwny jest też rezystor R2 - ten w emiterze fototranzystora. Tam potrzebny jest maksymalny sygnał i sprzężenie zwrotne nie jest potrzebne.
    LEDy ogólnie bezpieczniej jest łączyć przez dedykowaną bramkę/tranzystor a nie podłaczać je bezpośrednio do linii sygnałowych. W tym układzie LEDy kilkukrotnie zwiększają płynące prądy, w porównaniu z układem ich pozbawionym.

    0