数字转速计 2. 方案、说明

数字转速表。无线电电子电气工程百科全书

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根据该方案，所提出的装置非常简单，但它具有良好的技术特性，它组装在可用的组件上。在调整汽车发动机的电子点火装置的操作、准确设置节能器阈值等时，转速表非常有用。“无线电”杂志曾经发表过 A. Mezhlumyan 的文章“数字还是模拟？” -1986 年，第 7 期，第 25 页。 26、XNUMX。

转速表设计用于测量四缸汽车汽油发动机的曲轴转速。该装置既可用于怠速时的调整工作，也可用于运动过程中发动机轴转速的操作控制。

测量周期为 1 秒，指示时间也为 1 秒，即在指示时间内，进行下一次测量，指示读数每秒变化一次。最大测量误差为30 min~1，指示位数为3；不提供测量限值的切换。转速计具有时钟发生器的石英稳定器，因此测量误差不取决于环境温度和电源电压的变化。

转速表的示意图如图 1 所示。 1. 功能上，该设备由一个安装在DD1芯片上的石英振荡器、一个VT2.1晶体管上的输入节点、一个DD2.3-DD3元件上的输入脉冲频率三倍器和一个DD4计数器、DD6-DD7计数器、DD9组成-DD1代码转换器，数字指示器HG3-HG1和电压调节器OAXNUMX。转速计输入节点的信号来自断路器的触点。

（点击放大）

施加电源电压触发器DD2.1后，DD2.2可能处于任何状态（两种可能）。假设在元件 DD2.2 的输出端有一个低电平电压，它禁止频率为 2.3 Hz 的脉冲通过元件 DD1024 从计数器 DD1 的输出 F 到计数器的计数输入 СР计数器 D03 和 DD4。

当断路器的触点断开时，晶体管 VT1 断开，触发 DD2.1、DD2.2 并断开元件 DD2.3。计数器 DD3 和 DD4 将开始计数频率为 1024 Hz 的脉冲。计数器 DD3 在其输出 2 的第三个输入脉冲下降时，将产生一个脉冲，将触发器 DD2.1、DD2.2 切换到其原始状态，元件 D02.3 将再次闭合，并且计数器 DD3 将被重置。在断续器发出下一个脉冲时，将重复该过程。因此，每次断开断路器触点，写入计数器链 DD4-DD6 的数量将增加 3。

记录过程将持续一秒钟，即直到下一个正电压降出现在计数器 DD1 的输出 S1 的时刻。此时，计数器 DD4-DD6 中累积的信息将被重写到代码转换器 DD7-DD9 的缓冲寄存器中，很快计数器 DD4-DD6 将被来自 R 输入端的 C5R9 电路的信号复位。在计数器 DD4-DD6 的输入端的高电平脉冲衰减后，将立即开始一个新的记录周期，等等。为了在将信息从计数器 DD4-DD6 重写到缓冲寄存器的时刻之间提供必要的时间延迟。代码转换器DD7-DD9和复位计数器，使用微分电路C3R6，C4R8，C5R9和元件DD2.4。

必须将来自断续器的脉冲频率增加三倍以获得指示器读数和发动机转速（以 min-1 为单位）之间的对应关系。由于输入脉冲的计数时间为 1 秒，计数器会写入数字 2N3 / 60，然后显示指示灯，其中 N 为曲轴转速，以 min-1 为单位，2N 为打火频率。轴速为 3000 min-1 时，指示器读数为 3.00。

转速表的所有部件，除了电压调节器 DA1 和指示器 HG1-HG3 外，都放置在由双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。图 2 显示了印刷电路板的图纸及其上零件的位置。 XNUMX. 转速表对所用零件的类型并不重要。电阻器和电容器的值可能与图中所示的值相差±20%。

电阻R1是一个CMM，但由于高阻电阻相当稀缺，板上提供了安装焊盘来安装，而不是标称值为22 MΩ的单个电阻，串联几个较小的电阻。

石英谐振器 ZQ1 - 任意，来自数字时钟。 VD1 稳压二极管是用于稳定电压为 3 ... 5 V 的任何小型稳压二极管。K176 系列微电路可以替换为相应的 K561 系列。 KR142EN8A微电路稳压器安装在面积约10平方厘米的散热片上。

转速表采用七元素指示器 AL304G（数字高度 - 3 mm），亮度高，电流消耗相对较低（每个元素约 5 mA）。即使在阳光明媚的天气里，发光的亮度也足以让您自信地阅读车内的信息。转速计板上应覆盖相应颜色的密集滤光片。

如有必要，您可以使用更大数字的指示器，例如 ALS321A、ALS321B、ALS324A、ALS324B。每个元件消耗的电流要大得多 - 高达 20 mA，因此，为了确保辉光的亮度余量，必须增加解码器的输出电流。 ALS321 和 ALS324 系列指示器的电流放大器电路如图 3 所示。 XNUMX、a和b。

数字转速表

请注意，当使用具有共阴极 ALS321A 和 ALS324A 的指示器时，应在 DD7-DD9 代码转换器的输入 S（引脚 6 连接到公共线）上施加低电平电压。

当然，使用大标志指示器将需要对印刷电路板进行校正，并将DA1稳定器安装在更大的散热器上（至少30 cm2）。

由可维修部件正确组装的转速表立即开始工作，打开电源后约 2 秒内显示屏应显示零读数。如果这没有发生，您应该检查计数器 DD1 的输出 S1 是否存在第二个脉冲。它们的缺失或从 1 秒开始的周期有明显差异很可能意味着石英谐振器出现故障。要检查转速计其余节点的性能，您可以通过一个 3 kΩ 电阻器将来自 DD1 计数器的引脚 128 的信号（频率为 10 Hz 的脉冲）施加到晶体管 VT1 的基极。在这种情况下，数字 3.84 应该出现在指标上。

在配备标准电池点火系统的汽车中，转速计输入连接到断路器端子。使用非接触式电子点火系统，可以通过将电阻器 R3 的电阻增加到 200-250 kOhm 来将转速表连接到其输出端，建议不要将此电阻器安装在电路板上，而应安装在断线处从转速计板到点火系统输出。这是因为电子点火系统输出端的电压可以达到 400 V 甚至更高，这可能会导致转速计板上的故障。如果电子点火系统由接触式断续器供电，则转速计通过将电阻器 R3 的电阻降低到 12 kOhm 连接到断续器的输出端。

作者：A. Biryukov，莫斯科；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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