Tacômetro-relógio digital. Esquema, descrição

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Este dispositivo de bordo foi projetado para medir a velocidade do virabrequim de um motor de combustão interna a gasolina de quatro tempos (modo principal) e exibir a hora atual (modo secundário). O display do aparelho mostra a frequência de rotação com resolução de 1 min-1 e segundos, minutos e horas. O tacômetro é alimentado pela rede de bordo do veículo e consome uma corrente de cerca de 0,012 A.

O diagrama esquemático do tacômetro é mostrado na fig. 1. A base do dispositivo é o microcontrolador DD1 PIC16F628 da Microchip. Também é possível utilizar outro microcontrolador desta empresa, mas serão necessários pequenos ajustes no programa e na placa. Outros componentes do dispositivo: modelador de pulso de entrada (resistores R1-R3, diodo zener VD1 e transistor VT1); regulador de tensão (diodo zener VD2, capacitores C3 - C6, chip DA1); indicador de cristal líquido (HG1); divisor de tensão no resistor R10 e LED HL1 para indicador de energia HG1 (cerca de 1,7 V); controles: interruptor SA1 "Modo" para selecionar o modo de operação do dispositivo ("Tacômetro" - "Relógio") e botões SB1 "HB" para definir a hora e SB2 "SW" para definir a hora no modo relógio.

O controlador é redefinido automaticamente quando a alimentação é ligada. Com um nível alto na entrada MCLR, o controlador está no modo operacional.O programa também fornece a transição automática do controlador para seu estado inicial quando ele congela, para o qual é usado o temporizador de vigilância integrado.

O dispositivo usa um módulo de cristal líquido de dez dígitos - um indicador equipado com um controlador Holtek HT1613 com carregamento sequencial de informações via linha DI e sincronização via linha CLK. A informação é alimentada na entrada DI (pino 4), é corrigida pela queda dos pulsos de clock na entrada CLK (pino 3).

O módulo é uma placa de circuito impresso medindo 67x36 mm, na qual estão localizados o indicador e o controlador reais. Dimensões do campo visível do indicador - 35x12 mm, altura do símbolo - 10 mm. Tensão de alimentação do módulo - 1,2...1,7 V, consumo de corrente - não mais que 10 μA.

Além da função de indicar o valor medido da velocidade, o módulo realiza a função de relógio e temporizador com a saída dessas informações para o indicador em tempo real. Para trabalhar no modo tacômetro, a entrada NC (pino 5) do módulo deve ser conectada a um fio comum, e as entradas S1, RST e S2 (pinos 6-8) devem ser deixadas livres.

O indicador pode exibir 16 caracteres diferentes, cada um deles codificado com um número binário de quatro dígitos. Ao carregar o primeiro deles no módulo, ele é exibido na posição mais à direita do placar. Quando o segundo caractere é carregado, o primeiro é deslocado para a esquerda e assim por diante.

O diagrama de tempo para carregar códigos de símbolo no indicador é mostrado na fig. 2. Parâmetros mínimos de tempo: ta=1 µs, tv=2 µs, tc=5 µs. Ao mesmo tempo, leva aproximadamente 170 μs para atualizar completamente as leituras do indicador. O período de atualização das informações exibidas não deve ser inferior a um segundo.

Tacômetro-relógio digital

Em um carro equipado com um sistema de ignição padrão, a entrada do tacômetro é conectada ao enrolamento primário da bobina de ignição. Se o disjuntor for construído em um sensor Hall, a entrada do tacômetro será conectada à saída do sensor (geralmente à saída do meio). Também é possível conectar a entrada através de um sensor capacitivo instalado na saída de alta tensão da bobina de ignição. Os fios de alimentação do tacômetro são melhor conectados diretamente à bateria.

Todas as partes do tacômetro, exceto o módulo indicador, são montadas em uma placa de circuito impresso de face única medindo 85x54 mm feita de fibra de vidro de 1 mm de espessura. O desenho da placa é mostrado na fig. 3. A placa do módulo do indicador é conectada à placa do tacômetro com fios isolados flexíveis curtos. A placa do módulo pode ser montada em racks paralelamente à placa principal (tem orifícios de montagem apropriados) ou em ângulo.

(clique para ampliar)

O tacômetro não é crítico para a escolha das peças usadas. Resistores e capacitores podem ter uma tolerância de ±10%. O estabilizador de tensão KR142EN5A (KR142EN5V ou importado 7805 também é adequado) não precisa de um dissipador de calor. O transistor KT315B pode ser substituído por um KT3102 com qualquer índice de letras, o diodo zener KS133A com KS139A e o KS515A com KS518A ou outra tensão de 15 ... 19 V (você também pode usar um varistor automotivo especial SIOV S10K14AUTO da Siemens Matsushita Componentes).

Vamos substituir o LED AL307B ou AL307BM (apenas "vermelho" é adequado!), Funcionando como um estabistor de baixa tensão, por um estabistor KS113A (e KS115A), mas ao mesmo tempo, o resistor R10 precisará ser selecionado de acordo à corrente de operação de estabilização. Capacitores C1, C2, C4 e C5 - KM-5, KM-6; C3, C6 - óxido importado. Resistores - MLT, S2-33. Interruptor SA1 - PD9-2; botões SB1, SB2 - MP12. O módulo indicador pode ser substituído por qualquer outro com o controlador HT1613

O programa no formato Intel HEX, que deve ser inserido no controlador DD1, é apresentado na tabela.

(clique para ampliar)

Montado corretamente com peças que podem ser reparadas, o dispositivo não precisa ser ajustado e começa a funcionar imediatamente após a alimentação ser aplicada. A precisão das leituras do dispositivo depende da frequência do ressonador de quartzo ZQ1.

Para quem deseja repetir o desenho descrito, recomendo que se familiarize com as publicações indicadas na bibliografia.

O programa do microcontrolador DD1 em linguagem assembly MPASM V2.50.02

Literatura

Novozhilov B. Tacômetro de bordo no PIC16C84. - Rádio, 1999, - 3, p. 40-42.
Dolgiy A. Desenvolvimento e depuração de dispositivos no MK. - Rádio, 2001, - 5, p. 17-19; - 6, pág. 24-26; - 7, pág. 19-21; - 8, pág. 28-31; - 9.S.22-25; - 10.S.14-16; - 11, p. 19-21; - 12, pág. 23-25; 2002, - 1, p. 18,19.

Autor: A. Ulyanov, Velikie Luki, região de Pskov.

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Dez anos atrás, os cientistas descobriram o bóson de Higgs - e essa descoberta foi fundamental para entender a massa. Outras partículas também foram teoricamente previstas, incluindo o modo axial de Higgs. Essas teorias pretendiam explicar a "matéria escura", o material quase invisível que compõe a maior parte do universo, mas só se manifesta através da gravidade.

Enquanto o bóson de Higgs foi descoberto em experimentos no Grande Colisor de Hádrons, uma nova partícula foi encontrada literalmente sobre a mesa. A equipe usou um material quântico como o tritelureto de terras raras (RTe3), que pode ser estudado à temperatura ambiente em um formato experimental de "bancada".

RTe3 tem propriedades que imitam a teoria por trás do modo Higgs axial. Mas o principal problema na busca de partículas de Higgs em geral é sua fraca conexão com sondas experimentais, como raios de luz, observam os cientistas. Da mesma forma, revelar as propriedades quânticas sutis das partículas geralmente requer configurações experimentais bastante complexas, incluindo ímãs enormes e lasers poderosos, enquanto resfriam as amostras a temperaturas extremamente baixas.

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