Найти схемы и описание электронных спидометров

Материалы этой статьи были изданы в журнале Радиоаматор — 2013, № 3

В статье представлена схема простого генератора, с помощью которого можно проверить работоспособность и правильность показаний электронных спидометров, использующих в качестве датчика оборотов электронный датчик Холла.

Во многих современных автомобилях, таких как «ГАЗель» (ГАЗ 2705, 33021), «Волга», КРАЗ и других используются электронные спидометры с микроамперметром и шаговым двигателем. Такие спидометры работают в комплекте с электронным датчиком Холла, установленным на коробке передач. При движении автомобиля датчик приводится во вращение от шестерни вторичного вала коробки передач. За один оборот вала датчика вырабатывается 6 импульсов электрического тока. Эти импульсы поступают в схему спидометра, преобразуются и поступают на микроамперметр, который указывает скорость автомобиля, и на шаговый электродвигатель, который вращает барабанчики указателей пройденного пути.

Согласно технической документации, с которой можно ознакомиться, например, здесь, для проверки исправности такого спидометра необходимо генератором сигналов Г5-54 подать на вывод подключения к спидометру датчика Холла импульсы прямоугольной формы положительной полярности амплитудой 6-7 В, длительностью 200-250 мкс и частотой 100-200 Гц.

Если же пользователю, например, слесарю автопарка, не нужна высокая точность измерения показаний спидометра, а необходимо лишь иногда проверять их работоспособность, то с этой задачей может легко справиться предлагаемая автором конструкция простого генератора прямоугольных импульсов.

Описание схемы устройства

Принципиальная электрическая схема генератора представлена на рисунке:

Он собран на микросхеме универсального таймера «555». Схема включения типовая. Соотношения элементов С2, R2-R4 подобраны таким образом, чтобы получить на выходе меандр частотой 100-200 Гц. Требуемую частоту импульсов собранного генератора можно отрегулировать подстроечным резистором R3. Схема рассчитана на использование в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Если же напряжение бортовой сети автомобиля составляет 24В (например, в КРАЗе), то схему необходимо дополнить интегральным стабилизатором DA2, включив его в разрыв цепи питания так, как показано на схеме пунктирными линиями.

Конструкция и детали

Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размером 30х20 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рисунке:

Чертеж показан со стороны фольги. В конструкции применены выводные радиокомпоненты, устанавливаемые вертикально. Особых требований к ним не предъявляется. К точкам ХТ1-ХТ3 припаивают проводники на другом конце которых устанавливают разъем, аналогичный разъему подключения датчика Холла. В этом разъеме имеются все необходимые для работы генератора выводы – плюс/минус питания и вход спидометра. Печатную плату размещают в подходящем электрически изолированном корпусе. Автор использовал для этой цели отрезок пластикового кабельного короба сечением 25х16 мм.

Сборка, наладка и использование

Правильно собранный генератор в наладке не нуждается. Следует обратить внимание на правильность соединения выводов разъема, так как при случайном попадании питающего напряжения на выход генератора он выйдет из строя. Для настройки устройства нет необходимости использовать радиоизмерительные приборы. Достаточно иметь заведомо исправный спидометр. Устройство подключают вместо датчика Холла и подстроечным резистором R3 добиваются желаемого показания спидометра, например, 60 км/ч. Если диапазона регулирования окажется недостаточно, то для увеличения граничной частоты генератора следует немного уменьшить сопротивление резистора R4, а для ее уменьшения – увеличить.

Идея оснастить свой автомобиль дополнительным спидометром у меня возникла сразу, как у меня вышла из строя АБС. И мы весь отпуск проездили без АБС и спидометра. Сейчас у меня стоит новый блок АБС и спидометр тоже работает. На большинства новых машинах вся электроника типа АБС и всяких контролирующих движения завязана на один блок. У некоторых вообще при выходе из строя оного не точто спидометр не кажет, а вся панель не работает. И бывает даже и не заводится. Хорошо что у меня автомобиль не из таких.

Из найденных в интернете схем спидометров, мне понравилась схема на микроконтроллере PIC16F628A.

Спидометр выполнен на базе микроконтроллера PIC16F628A. В качестве устройств отображения информации подойдут любые светодиодные индикаторы с общим катодом. Я использовал маленький трёх сегментный индикатор. При использовании других индикаторов, возможно, придётся подбирать токоограничивающие резисторы в цепи анодов. Подключается устройство к сигнальному контакту штатного спидометра. Нажатием кнопки SB1 (дублируется звуком), можно изменять яркость свечения индикаторов «по кругу». При каждом включении яркость свечения индикаторов устанавливается такой, какой она была выставлена ранее. Звукоизлучатель HA1 любой со встроенным генератором, способным работать от источника питания напряжением 5 вольт. При неплотно закрытой двери автомобиля (сигнал низкого уровня относительно корпуса) и скорости движения более 9 км в час, раздаётся прерывистый сигнал, и показание скорости на индикаторе сменяется включенной на полную яркость аббревиатурой ‘dor’ (сокращённое от англ. «door» – дверь).
Используемая прошивка микроконтроллера универсальная позволяющая выбрать один из пяти вариантов работы спидометра в зависимости от кол-ва импульсов поступающих с датчика скорости автомобиля. Предлагаемый цифровой спидометр «понимает» датчики, выдающие: 2500 имп/км, 4000 имп/км, 6000 имп/км, 8000 имп/км и 10000 имп/км. Список можно расширить, внеся соответствующие изменения в программу. Допустим, если считывание скорости автомобиля берётся, интегрировано со всех четырёх колёс. И сигнал можно взять с одного из датчиков колёс.
А так для выбора нужного варианта необходимо установить перемычку S1 и затем подать питание на устройство. При установленной перемычке индикатор не горит. Теперь нажатием кнопки SB1 «Яркость» (на 1-2 с, с паузой между нажатиями 1-2 с) выбирается нужный вариант:

1 нажатие — 2500 имп/км;
2 нажатия — 4000 имп/км;
3 нажатия — 6000 имп/км;
4 нажатия — 8000 имп/км;
5 нажатий — 10000 имп/км.

Через 3 секунды после последнего нажатия, раздастся соответствующее количество коротких звуковых сигналов излучателя НА1, подтверждая запись в EEPROM микроконтроллера нужного варианта. По умолчанию установлен режим для датчика скорости 2500 имп/км. А при количестве нажатий более 5, будет также установлен японский стандарт (2500). Для выбора другого режима работы достаточно повторить выше описанные действия. После выбора нужного режима работы перемычку S1 необходимо убрать. Теперь спидометр готов к работе.
Погрешность показаний составляет для:

1 варианта (2500) +0,2 км;
2 варианта (4000) менее 0,1 км;
3 варианта (6000) +0,2 км;
4 варианта (8000) — 0,4 км;
5 варианта (10000) менее 0,1 км;

Если количество импульсов от датчика скорости неизвестно, необходимо выполнить следующие. На ровном участке дороги от колеса автомобиля отмерить 10 метров. Подключить стрелочный вольтметр (тестер) к сигнальному контакту аналогового спидометра и медленно двигаясь, подсчитать кол-во «дёрганий» стрелки вольтметра. Умножить полученный результат на 100.

Вместо PIC16F628A можно использовать PIC16F84A только уже перемычка S1 не используется. Выбор режима работы спидометра только выбирается соответствующей прошивкой.

СТОЛ ЗАКАЗОВ:

БОНУСЫ:

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение: Михаил Булах

Программирование: Данил Мончукин

Маркетинг: Татьяна Анастасьева

Перевод: Наталья Кузнецова

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине

	Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Автомобиль. Спидометры и тахометры. Схемы, статьи, книги

Статьи, схемы

• Статьи по автомобильным спидометрам и тахометрам
• Все статьи по автомобильной электронике
• Другие статьи Энциклопедии радиоэлектроники и электротехники

Книги

Поиск

К любой статье этого раздела и всей Энциклопедии можно оставить свой комментарий.

Рекомендуем почитать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

Устройство автоматического поворота антенны Антенны. Технология Важным условием, определяющим дальнобойность радиостанции, является наличие остронаправленной вращающейся антенны. Предлагаемая схема устройства автоматического поворота антенны (см. рисунок) позволяет оператору работать, не отвлекаясь на переключатель Право-Стоп-Лево, что заметно повышает оперативность работы. Напряжение питания через нормально замкнутые контакты 2-3 и 5-6 реле Р1 поступает на электродвигатель ЭД, который через редуктор вращает мачту антенны. На мачте имеется выступ, который при повороте антенны на 350-360° нажимает на кнопку Кн2. Последняя включает цепь питания реле Р1, которое замыкает контакты 1-2 и 4-5. Происходит смена полярности питания электродвигателя, и он вращается в противоположную сторону. Вращение продолжается до тех пор, пока выступ не нажмет на кнопку Кн1г, которая разорвет цепь питания реле P1. Контактная группа реле P1 возвращается в исходное состояние и весь процесс повторяется . >>

Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса Начинающему радиолюбителю Ну сначала скажем так: микросхемы делятся на два больших вида: аналоговые и цифровые. Аналоговые микросхемы работают с аналоговым сигналом, а цифровые, соответственно – с цифровым. Мы будем говорить именно о цифровых микросхемах. Точнее даже, мы будем говорить не о микросхемах, а об элементах цифровой техники, которые могут быть спрятаны внутри микросхемы. Что это за элементы? Некоторые названия вы слышали, некоторые, может быть – нет . >>

Международные телевизионные стандарты Телевидение Описание международных телевизионных стандартов. Их различия, достоинства и недостатки. Всемиpное телевещание имеет pяд стандаpтов по кодиpованию цвета и оpганизации пеpедачи сигналов звука и синхpонизации. Они являются комбинацией из тpех систем кодиpования цвета (NTSC, PAL, SECAM) и десяти стандартов по передаче сигналов и pазвеpтки: B,G,D,K,H,I,KI,N,M,L . >>

Статьи по автомобильным спидометрам и тахометрам

Статьи по автомобильным спидометрам и тахометрам; схемы автомобильных спидометров и тахометров; описания автомобильных спидометров и тахометров: 20 статей

Все статьи по автомобильной электронике

Книги по автомобильной электронике

Поиск по книгам, журналам, статьям

Найдите еще больше бесплатных статей по автомобилям, спидометрам, тахометрам.

Примеры полных названий статей: "Зигзагообразные многодиапазонные антенны"; "Первенство юных: успехи и проблемы"; "Технология изготовления трансформатора для импульсного БП малой мощности из радиолюбительского хлама".

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке: