Цифровой тахометр с оптическим датчиком (CD4040, PIC16F628)

Схема самодельного цифрового тахометра для измерения скорости вращения вала в оборотах в минуту, построен на микроконтроллере PIC16F628. Датчиком служит открытая оптопара состоящая их сверх яркого индикаторного светодиода и фототранзистора. На светодиод подается постоянный ток.

Светодиод и фототранзистор расположены в основании «П»-образной формы, они нацелены друг на друга, и между ними вращается колесо с одним отверстием. Когда отверстие проходит между светодиодом и фототранзистором формируется импульс. Этот вариант для измерения частоты вращения электромотора.

Этот же прибор можно использовать и для определения частоты вращения пропеллера авиамодели или другого устройства. В этом случае авиамодель жестко закрепляется так, что лопасти её пропеллера проходят в зазоре между светодиодом и фототранзистором.

В этом случае, если лопастей две, то S1 устанавливают в положение «1/2», если четыре лопасти - в положение «1/4». При этом, число импульсов, поступивших от датчика на фототранзисторе и светодиоде соответственно делится на 2 или на 4. Потому что двухлопастной пропеллер дважды за оборот пересекает зазор между светодиодом и фотодиодом, а четырехлопастной пропеллер - четырежды.

Принципиальная схема

Принципиальная схема показана на рисунке. Схема питается постоянным напряжением 5V от стабилизированного источника питания.

Принципиальная схема цифрового тахометра на микроконтроллере PIC16F628

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового тахометра на микроконтроллере PIC16F628.

Датчик состоит из светодиода HL1 и фототранзистора VТ1. Ток на светодиод поступает через ограничивающий резистор R1. Фототранзистор нагружен резистором R2.

Конденсатор С1 призван подавить помехи. При налаживании R2 подбирается, чтобы получились импульсы необходимой амплитуды.

Импульсы с коллектора VТ1 подаются на счетчик D1, который их делит на 2 или на 4 в зависимости от положения переключателя S1. В положении «1» импульсы проходят на вход измерителя минуя счетчик, то есть, без деления. Измеритель построен на основе микроконтроллера D2 типа PIC16F628. Он работает с резонатором 10 MHz. Как вход настроен порт RA5.

На него подаются импульсы. Алгоритм измерения основан на измерении периода колебаний и перевода его в единицы частоты оборотов в минуту. Это позволяет сократить время измерения. Информация выводится на четырех разрядный светодиодный индикатор. Все индикаторы с общим анодом.

Детали и прошивка для МК

Светодиод HL1 - любой сверх яркий индикаторный. Плата не разрабатывалась (монтаж на мекетной печатной плате).

Прошивка для PIC16F628 - Скачать (2,5 КБ).

Клемпер Г. РК-2016-09.

0 338 Тахометры
тахометр микроконтроллер
cashback