No to teraz jest zagwozdka, czy zmontowałeś wszystko poprawnie, czy może układ jest źle zaprojektowany przeze mnie, czy też może w ogóle nie o to chodzi z tym obrotomierzem. Przeanalizowałem mój układ jeszcze raz i wygląda na to, że wszystko jest OK. Najpierw dzielnik przez 3, bo to podstawa. Oznaczając wyjście Q (pin 1) jako Q1 oraz wyjście Q (pin 13) jako Q0 mamy następujące przejścia dla pary (Q1, Q0):
00 --> 01
01 --> 11
10 --> 01
11 --> 10
Wejście D (5) pierwszego przerzutnika jest podłączone wprost do wyjścia Q0 (13) drugiego, więc na Q1 zawsze wpisywany jest stan Q0, natomiast wejście D (9) drugiego przerzutnika podłączone jest wyjścia bramki NAND U1B, więc na Q0 wpisywane jest zero tylko wtedy, gdy Q1=1 i Q0=1, a we wszystkich pozostałych przypadkach jedynka. W rezultacie wyjścia (Q1, Q0) licznika zmieniają stany według schematu:
00 -- 01 - 11 - 10 -- 01 - 11 - 10 -- 01 - 11 - 10 -- ...
Jak widać, nawet jeśli licznik wystartuje ze stanu 00 to od razu wpada w sekwencję 01-11-10, która potem powtarza się już w nieskończoność. Oczywiście każda zmiana stanu powodowana jest przez opadające zbocze sygnału wejściowego ze względu na obecność bramki Schmitta U1A. Następna bramka U1D ponownie neguje sygnał do postaci niezanegowanej a jedynie trochę opóźnionej (o czas propagacji dwóch bramek) w stosunku do wejścia układu, a ostatnia bramka U1C stosownie do stanu wyjścia licznika Q0 (13) wycina co trzeci impuls. Bramkowanie sygnału jest czyste, bez fałszywych szpilek, ponieważ licznik zmienia swój stan wraz ze zboczem opadającym, a więc przed początkiem i zaraz za końcem każdego impulsu, oczywiście przy założeniu, że są to impulsy dodatnie, o czym już pisałem. Jeżeli są to impulsy ujemne, to również na wyjściu nie będzie fałszywych szpilek, tyle że co drugi impuls będzie poszerzony o cały okres, co jednak w przypadku obrotomierza nie powinno mieć żadnego znaczenia, bo przypuszczam, że zlicza on po prostu ilość impulsów na jednostkę czasu bez względu na ich kształt.
Zanim weźmiesz się za projekt płytki drukowanej, wpierw uruchom układ na pająku i przekonaj się, że metoda wycinania co trzeciego impulsu działa. Skoro w tej chwili układ nie wpłynął na wskazania obrotomierza, to wobec podejrzenia, że mogłeś coś źle zmontować, powinieneś w pierwszym rzędzie przekonać się, czy układ działa na stole. Potrzebny jest oscyloskop lub miernik częstotliwości oraz jakiś generator impulsów prostokątnych o dowolnej częstotliwości. Układ można zasilać z jakiegoś zasilacza o napięciu 5V, 9V czy 12V, a nawet z bateryjki 9V. Najprostszy generator można zbudować na jednej bramce dodatkowego układu 4093 (wyjście bramki przez opornik R do obu wejść połączonych razem, a od nich kondensator C do masy), dodając drugą bramkę jako bufor. Dla R=10kΩ i C=0.1µF lub podobnych wartości dostanie się falę prostokątną o częstotliwości rzędu kilku kHz, zresztą częstotliwość nie ma znaczenia. Mając to wszystko będziesz mógł sprawdzić, czy układ działa i poprawnie dzieli częstotliwość. Jeżeli nie masz oscyloskopu ani częstotliwościomierza, to niektóre multimetry mają funkcję pomiaru częstotliwości, nawet jeśli niezbyt dokładną i nie sięgającą poza kilkaset kHz to w zupełności wystarczającą. Możesz nawet obyć się bez miernika i po prostu posłuchać, czy częstotliwość na wyjściach układów się obniża. Wystarczy użyć dowolnych słuchawek od komputera czy walkmana dodając w szereg z nimi opornik 1-10kΩ żeby obniżyć napięcie i zbytnio nie obciążać wyjść CMOS. Możesz też w generatorze na 4093 zjechać z częstotliwością do pojedynczych Hz (dając R=100kΩ, C=22µF lub podobnie) i na pozostałych bramkach zrobić sobie prymitywne sondy logiczne dając na wyjściu LED z opornikiem kilka kΩ w szereg do plusa zasilania, żeby obserwować błyśnięcia LED-ów na wejściu i na wyjściu. Jak widzisz, jest trochę możliwości obserwacji, wystarczy dobrać odpowiednią częstotliwość.
Brak kondensatora blokującego zasilanie to błąd! Nie chodzi o to, że akumulator ma stabilne napięcie, tylko o zakłócenia powodowane przez same układy cyfrowe, powodowane przez szarpnięcia prądu w momencie przełączania na indukcyjnościach doprowadzeń. Bez kondensatorów powstają wtedy szpilki na szynie zasilającej i na masie, przesuwające poziomy, dające fałszywe zbocza, itd. Akurat układy CMOS serii 4000 są pod tym względem dość wybaczające, bo nie są zbyt szybkie ani wydajne prądowo, ale mimo to koniecznie dodaj kondensatory 22-100nF jak najbliżej pinów zasilania układów (na krótkich połączeniach), a przynajmniej jeden na oba układy. To muszą być kondensatory ceramiczne, takie jak na płytach komputerowych, żadne tam MKT czy inne foliowe. Bardzo możliwe, że po tym uzupełnieniu układ ruszy.
Przyszło mi też na myśl, że w docelowym układzie warto by dodać jakiś opornik w szereg z zasilaniem (przed kondensatorem blokującym), w celu odfiltrowania ewentualnych zakłóceń pochodzących od układu zapłonowego, itd. Wartość tego opornika będzie oczywiście zależeć od prądu pobieranego przez układ, który w tej chwili jest minimalny ale może wzrosnąć w przypadku dodania jakichś układów formujących na wejściu i na wyjściu. Jak na razie, 100Ω powinno być OK.
I to już wszystko, więcej pomysłów nie mam i raczej nie będę miał, bo nie da się niczego więcej zaproponować nie wiedząc nic ani o obrotomierzu, ani o postaci impulsów, ani o samym układzie je generującym. Na wszelki wypadek ponownie przeanalizowałem swój układ dokładnie to opisując, ale wszystko wydaje sie być OK i jeśli gdzieś robiłem wciąż ten sam błąd (co się czasem zdarza) to już ktoś inny będzie musiał go wykazać.
