В этой статье мы рассмотрим схему дешевого цифрового счетчика оборотов. 4-значный светодиодный дисплей RPM оснащен переключателем магнитного датчика приближения. Вы можете легко прикрепить его к главной дисплейной консоли для подсчета оборотов. Это просто, поскольку он возвращает цифровые показания оборотов.
Модуль «тахометр» может работать от любого слаботочного блока питания / аккумулятора постоянного тока напряжением 8-18 В. Модуль имеет специальный 5-контактный разъем для подключения 3-проводного переключателя магнитного датчика приближения на основе чипа Холла - NJK-5002C. Это контакты на 5-контактном разъеме и соответствующие провода на переключателе датчика приближения.
NJK-5002C - это нормально открытый (N / O) датчик приближения типа NPN с открытым коллектором (сток 150 мА), который работает от источника питания постоянного тока в диапазоне 6–36 В (типичное значение 12 В). Поскольку датчик приближения имеет униполярный чип на эффекте Холла в своем сердечнике, один магнит, создающий магнитное поле южной полярности (положительное) достаточной силы (плотность магнитного потока), заставит датчик переключиться во включенное состояние (режим стока тока). ). Работать с датчиком приближения очень удобно, ведь он оснащен небольшим круглым неодимовым магнитом!
Есть ли в этом смысл?
Для быстрого теста я подготовил комплект, как показано на схеме ниже:
И запитал его от регулируемого блока питания 12 В / 500 мА. Как видите, я также вставил небольшой диод в импульсный / сигнальный провод. Но это не так уж важно. Желательно, чтобы диодом был малосигнальный диод Шоттки, такой как BAT85, но у меня работал малосигнальный кремниевый диод 1N4148.
А затем я измерил частоту вращения лежащего рядом небольшого «роботизированного» мотора с редуктором 5 В / 120 об / мин (магнит прилипает к пластиковому колесу, прикрепленному к валу мотора). Я получил разумное и приятное считывание оборотов!
Я протестировал комплект с таким количеством вращающихся дисков, которое смог найти. Я не торопился, взял несколько перерывов на чай. Эти тщательные эксперименты подтвердили, что комплект цифрового счетчика оборотов работает очень точно, как заявляет продавец. Я также тестировал его со многими источниками питания постоянного тока, включая стандартную батарею 6F22 9 В и импульсный источник питания 18 В. Все они без проблем заполнили комплект. Индикатор состояния, расположенный на задней панели магнитного датчика приближения, немного уменьшился при использовании батареи 9 В, но его все еще можно было использовать для краткосрочных измерений. Также имеется функция «автосброса», которая очень удобна в большинстве случаев подсчета оборотов.
Внутренняя электроника представляет собой довольно типичную схему счетчика импульсов на основе микроконтроллера STM, которая использует один из входов счетчика / таймера для регистрации спада импульсов, подаваемых датчиком приближения. Полученное значение затем обрабатывается и отображается на четырехзначном мультиплексированном семисегментном светодиодном дисплее. Обратите внимание, что обычный способ измерения частоты вращения с помощью микроконтроллера состоит в том, чтобы оставить таймер автономной работы, работающий довольно быстро, настроенный для захвата значения таймера на заднем фронте входа, а затем вычесть последовательные захваченные значения, чтобы измерить время между импульсами ( Я поработаю над этим позже).
Микроконтроллер STM8S003F3 работает от регулируемого 5 В постоянного тока, обеспечиваемого линейным стабилизатором напряжения 78L05. Диод M7, очевидно, является хорошей защитой. Контакт 19 микроконтроллера ST принимает импульсный вход от внешнего датчика через схему согласования входа, как показано на «приблизительной» схеме.