Construcción de un Velocímetro digital
Después de fregar la web de esquemas velocímetro digital, me encontré con uno, y se dedicó a la construcción de la misma. Después de clasificar algunos problemas iniciales con la electrónica, y el rediseño de partes del circuito, construí un prototipo, y lo instalé en mi Datsun. Funcionaba perfectamente en mi Datsun durante unos 5 años, y se retiró cuando vendí el Datsun.
Esquema
El circuito se basa libremente en que encontré en la web hace algunos años, aunque he hecho una serie de cambios significativos a la misma.
El esquema para el velocímetro se muestra a continuación.
El esquema fue elaborado originalmente Circad para DOS.Desde entonces, he utilizado la versión de evaluación de Circad'98 para Windows para generar una versión PDF del mismo.
El esquema está disponible para descargar en los siguientes formatos:
* speedo.sch - Circad 4.0 formato esquemático (52KB)
* speedo.pdf - speedo.pdf - formato PDF (47KB)
* speedo.png - formato de imagen PNG (27KB)
Descripción del Circuito
IC1 (7808 regulador de voltaje) y asociados capacitores y diodos proporciona una línea de tensión regulada 8 v requeridos por el resto del circuito.
Q1 y una red de resistencia, junto con IC4b (uno de los inversores disparador Schmitt hexagonal), funcionan como los circuitos de entrada, impulsado por la bobina del sensor. Este trazado de circuito y activa o desactiva la entrada CLK en IC5 (4553 CMOS contador BCD de 3 dígitos).
IC2, un temporizador 555 configurado como multivibrador astable y IC3 (4.017 década CMOS contador) proporcionan la base de tiempo para el trazado de circuito de control IC5, el 4553 CMOS de 3 dígitos BCD contador.
VR1 y VR2 permitir que la frecuencia del circuito de base de tiempo para ajustarse, lo que permite todo el circuito a calibrar.
Las salidas de IC3 proporcionar el reinicio, cierre y las señales que bloquea para IC5, el CMOS de 4553 contra tres dígitos BCD. Los primeros 8 salidas del IC3 (Q0 - Q7) la puerta del contador de 4553 (IC5) para los primeros ocho ciclos de reloj.
El trazado de circuito de entrada de relojes de venta 4553 (IC5), y el pulso de reloj noveno IC3 (Q8 salida) paradas IC5 de contar mediante la activación de la cerradura permite la entrada de IC5, y transfiere el valor del contador con las salidas de IC5.
El impulso de reloj décimo (Q9 salida) restablece IC5, iniciando así una secuencia de cuenta nueva.
El 4553 CMOS de 3 dígitos BCD contador (IC5) unidades de los tres displays de 7 segmentos con un solo decodificador de siete segmentos 4511 / conductor (IC6), la multiplexación por ellos (es decir, alternando cada pantalla individual a través de su cátodo a un ritmo acelerado, por lo que el multiplexado no es visible para el ojo humano).
IC5 tiene tres contadores BCD internos, y los ciclos a través de cada uno de estos contadores, con salidas DS1-3 a su vez en cada pantalla, mientras que al mismo tiempo, las correspondientes dígitos que aparecen en la pantalla correspondiente de 7 segmentos.
D15-19 and IC4f dim the leading digit if it is zero by pulling the cathode high. D15-19 y IC4f tenue al principio del número, si es cero, tirando del cátodo de alta.
IC4D (uno de los inversores disparador Schmitt hexagonal) y algunas resistencias y diodos proporcionan atenuación de las pantallas de salida cuando las luces del coche están encendidos. Esto se logra mediante el uso de un oscilador para impulsar la entrada de supresión de IC5 con un ciclo de trabajo más bajos cuando los faros están encendidos. Esto asegura que la pantalla del velocímetro es visible durante el día, y no es muy brillante durante la noche.
Lista de componentes
Resistencias
(Todos los 1/4W 5% menos que se especifique lo contrario)
R1 10ohm 1W
R2 5.6kohm
1kOhm R3
R4 56kohm
R5 10kohm
R6 100kohm
R7 47kohm
R8 56kohm
R9 10kohm
R10-11 100kohm
R12 4.7kohm
R13-19 68ohm
R20-22 2.2kohm
VR1 100kohm potenciómetro variable
VR2 25Kohm potenciómetro variable
Condensadores
C1 100uF 25V electrolítico
C2 1000uF 16V
C3 10uF 25v electrolítico
C4-5 0.1uF cerámica
C5 1nF cerámica
C6 cerámica 10nF
C7 fugas 1uF baja RBLL electrolítica
C8-9 10nF cerámica
C10 1nF cerámica
Semiconductores
D1 1N4001 1A diodo
D2-D19 diodo 1N914 señal
ZD1 15V 1W zenor diodo
Q1 BC549 transistor NPN
Q2-4 BC559 transistor PNP
IC1 MC7808T/LM7808 regulador de 8 voltios
IC2 555 temporizador
IC3 4017 CMOS decade counter
IC4 74C14 hex schmitt trigger invertor
IC5 4553 CMOS 3-digit BCD counter
IC6 4511 seven-segment decoder/drive
Otros
3-digit 7-segment display (common cathode)
2 imanes
sensor de la bobina
Tenga en cuenta que, si bien he usado una sola pantalla de 7 segmentos y 3 dígitos, puede utilizar tres pantallas de 7 segmentos individuales de un solo dígito. You'll just need to connect the annodes of each 7-segment display in parallel. Usted sólo tendrá que conectar el annodes de cada pantalla de 7 segmentos en paralelo.
Detalles de Construcción
He construido un PCB para la regulación de la potencia y los circuitos de entrada, y utiliza algunas longitudes de cable de datos multi-core para conectarse a la pantalla de salida.
la entrada y la energía que contienen circuitos PCB
parte posterior del PCB - dibujado a mano y grabado en casa
Yo nunca llegué a hacer un PCB de los circuitos de salida, por lo que se quedó en un circuito de 5 años en mi coche.
La Junta de Coordinación y protoboard se conectan mediante un cable de 7 de datos básicos.
El paquete de salir de los cables de la parte superior izquierda de la protoboard ir a la unidad de exhibición, y la salida de los cables de la parte superior derecha de la Junta de Coordinación proporcionar energía y la entrada del sensor en el circuito.
La Junta de Coordinación y protoboard se han instalado en la consola central en mi Datsun, desde la pantalla de salida ubicado en mi línea de visión, en la parte superior del tablero.
La salida del monitor
La pantalla de salida se construyó utilizando una pantalla de 7 segmentos de 4 dígitos rescatado de un reloj despertador electrónico, con dígitos de 16 mm de alto. Tenga en cuenta que cualquier muestra de 7 segmentos se pueden utilizar, pero opté por usar la pantalla del reloj de alarma, ya que proporciona una única unidad integrada para la pantalla de salida, y yo lo tenía en mi caja de chatarra ya.
Una sombra pequeña visera fue construida a partir de la tarjeta delgada, y el interior estaba pintado de negro.
Esto mantuvo a la luz directa del sol fuera de la pantalla, asegurando la pantalla era legible incluso con luz solar brillante.
Sensor
Os adjunto dos imanes fuertes a la tailshaft, justo detrás de la caja de cambios. Tener el imán y el sensor más cerca de la parte trasera del coche podría haber resultado en una recolección de la señal errática, ya que hay más arriba / abajo del movimiento de la tailshaft en relación con el chasis hacia la parte trasera del coche, como consecuencia de la suspensión trasera movimiento.
de montaje y la ubicación de la bobina del sensor en relación con el tailshaft
Utilizando tan solo un solo imán habría dado lugar a una tailshaft desequilibrada, por lo que dos imanes se utilizan, que se encuentra en sitios opuestos de la tailshaft.
Una bobina, proceden de un solenoide de algún dispositivo electro-mecánico (no puedo recordar, pero posiblemente de una máquina de escribir electrónica) se utilizó para crear el sensor.
La bobina se atornilla a una sección de la placa de aluminio, para proporcionar un método fácil para montarlo debajo del coche, y recubiertos con silicona, para proporcionar cierta protección contra el ambiente áspero debajo de un coche.
la bobina del sensor (izquierda) montado en una longitud de aluminio
La placa de aluminio se atornilla a continuación, en los bajos de mi coche, con la bobina está montando alrededor de 10-15mm de distancia de los imanes en el tailshaft. If using weaker magnets, or a smaller coil, you'll need to locate the coil closer to the tailshaft. Si se utiliza imanes más débiles, o una bobina más pequeños, tendrás que localizar la bobina cerca de la tailshaft.
Due to the rotational speed of the tailshaft, the centrifical forces on the magnets are quite high. Debido a la velocidad de rotación de la tailshaft, las fuerzas centrifical en que los imanes son bastante altos.
Several methods for attaching the magnets to the tailshaft were attempted, with most resulting in one or both magnets coming lose, and being hurled violently against the underside of the tailshaft tunnel, typically when driving at a reasonable speed. Existen varios métodos para la fijación de los imanes a la tailshaft se intentó, con la mayoría que resulta en una o dos imanes que se pierden, y se lanzó violentamente contra la parte inferior del túnel tailshaft, por lo general cuando se conduce a una velocidad razonable.
Some magnets were gluded to the tailshaft using liquid nails, but had to be chiselled off, as they weren't powerful enough to trigger the sensor. Algunos imanes se gluded a la tailshaft con clavos de líquido, pero tuvo que ser cincelada fuera, ya que no fueron lo suficientemente potente como para activar el sensor.
Con el tiempo, he pegado algunos imanes de gran alcance para la tailshaft utilizando Araldite super-fuerza.He utilizado un tubo de metal para sujetar los imanes en su lugar por unos días, mientras que el pegamento se seca. La abrazadera de la manguera fue sustituido con un cable de unos pocos vínculos, como la abrazadera de la manguera de metal que han afectado el funcionamiento del sensor.
Calibración
El circuito fue calibrado por la alimentación de una señal de bajo voltaje de CA 50Hz en la entrada del sensor, y luego ajuste VR1 y VR2 hasta que la lectura del velocímetro era correcta.
circuito de calibración
Para determinar la lectura del cuentakilómetros correcta con una señal de entrada de 50 Hz, tendrá que medir la circunferencia de una de las ruedas traseras, y también determinar la ratioe esta.
Como dos imanes se utilizan normalmente para proporcionar los pulsos de entrada, dando lugar a dos pulsos por rotación, una señal de entrada 50 Hz equivale a una rotación tailshaft 25Hz. T La lectura de salida deseada y se puede calcular, usando la circunferencia de la rueda trasera, y la relación de esta.
La pantalla del velocímetro se desea se puede calcular en km / h utilizando la siguiente manera:
velocidad en km / h = (Circunferencia de la rueda en km) x (rotaciones tailshaft por hora)/ diff ratio
La circunferencia de rodadura de los neumáticos traseros en mi Datsun 1200 (neumáticos 205/60R14) se midió como 1827mm ser, y la razón de esta es de 3,9.
Esto se traduce en:
la velocidad en km / h = (1827x10 -6 ) x (25Hz x 3600) (1827x10 -6) x (25 Hz x 3600) = 42.16 km/h = 42,16 kmh
3.9
así VR1 y VR2 se ajustaron hasta que la salida del velocímetro fue de 42 km / h.
Tenga en cuenta que este método supone la CA local está muy cerca de 50Hz, pero pequeñas variaciones a partir de esto no debe afectar a la exactitud de los cuentakilómetros mucho a todos.
Referencias
# 4553 3-Digit BCD Counter 4553 de 3 dígitos BCD contador
# 4511 BCD-to-7 Segment Latch/Decoder 4511 BCD a 7 segmentos Latch / Decoder
# 4017 Decade Counter Decenio de 4017