Microelectronics | Digital Tachometer

Sinopsis

Pentru magnetofonul Rostov 105 S-1 si ulterior pentru magnetofonul Rostov 105 (Versiunea 2) am pus la punct un tahograf electronic cu 4 digiti. Tahograful este reversibil cu posibilitate de resetare iar pulsurile se aplica HIGH pe pinul 4 al microcontroller-ului. Pulsurile pentru numarare vin dintr-un sistem dioda emisiva IR - fotodioda + tranzistor amplificator, montate in dreptul tamburului rolei acceptoare. Traductorul optoelectronic provine de la un alt magnetofon Rostov 105 S-1 defunct.

Semnalele PLAY si INAPOI se culeg de pe placa de comanda a magnetofonului. Pentru mai multe detalii, consultati schema placii de comanda a magnetofonului. Se poate deduce usor de pe care iesire a portilor NAND de tipul CD4011 rezulta semnalele amintite.

Tahograful l-am implementat initial intr-un microcontroller PIC16F84A dar l-am portat apoi integral in microcontroller-ul PIC16F628A. Ca metoda de aprindere a celor 4 afisoare 7-Segment, am folosit un sistem de multiplexare software.

Schema

Inainte de toate, trebuie consultata schema de principiu a tahografului.

Fig. 1: Schema electrica de principiu a tahografului electronic

Nucleul schemei este microcontroller-ul PIC16F628. Acesta e ajutat de un formator de impulsuri ferme generate de integratul CD4093 sau KR1561TL1. Tensiunile de comanda de 5 V TTL sunt date de tranzistorii KT315B impreuna cu divizorii rezistivi aferenti. S-a recurs la aceasta solutie pentru a forma din +9 V de pe placa de comanda a magnetofonului, +5 V necesari semnalelor compatibile TTL pentru microcontroller. Semnalul pentru REWIND este negat deci trebuie sa-l facem activ pe frontul crescator (inversorul este facut cu KT315B). Tranzistorii KT315B sunt echivalentii BC107A.

Fig. 2: Schema electrica de principiu a modulului de afisare

Fig. 3: Schema electrica de principiu a modulului de detectare pulsuri si alimentare

Pentru punerea in functiune a tahografului este necesara o tensiune de +5 V care nu e disponibila in magnetofonul Rostov 105 S-1 sau Rostov 105 (pentru Versiunea a 2-a a tahografului). O vom genera cu un regulator liniar 7805 montat pe un miniradiator. De asemenea in figura de mai sus este si schema de conexiune a traductorului optoelectronic ce poate fi executat cu fotodioda si fototranzistor sau se poate utiliza varianta cu traductor optoelectronic de la un alt magnetofon similar - solutie pe care am adoptat-o eu.

Software

Pun la dispozitie soft-ul pe care l-am dezvoltat special pentru aceasta schema. El nu va functiona cu alte variante ale schemei din acest articol. Softul l-am scris pentru microcontroller-ul PIC16F628(A). Pentru a descarca soft-ul, efectuati click pe numele fisierului .HEX care este o arhiva .ZIP. Softul se poate programa cu orice programator destinat PIC-urilor din seriile amintite.

Click pe numele fisierului dorit pentru a-l descarca.

tahograf_v1.zip (software .HEX arhivat)

Fotografii

In aceasta sectiune gasiti fotografii ale proiectului.

Cei 4 elementi Hewlett Packard cu celule de afisare LED de culoare rosie. Elementii sunt cu catodul comun.

Detaliu de pozitionare a pieselor pe cablaje.

Detaliu placa de baza, fata 2.

Detaliu placa de baza, fata 1.

Detaliu placa de baza a tahografului electronic. Soclurile urmeaza a fi inlocuite cu variantele augat, dupa cum se vede in fotografia urmatoare.

Detaliu modul afisor si placa de baza a tahografului electronic.

Procedeul de montare a tahografului electronic in magnetofonul Rostov 105 S-1.

Detaliu schema de montaj in magnetofon.

Teste, teste ... teste si deparazitarea software-ului inscris in ROM-ul microcontroller-ului.

Detaliu magnetofon Rostov 105 S-1 cu tahograful electronic montat, gata de lucru.

Detaliu magnetofon Rostov 105 S-1 cu tahograf electronic pe timp de noapte.

Tahograful functioneaza pe magnetofonul meu fara probleme din momentul in care l-am montat.

Continuare

Dupa prima versiune a tahografului electronic, a urmat, invariabil, versiunea a doua destinata a fi montata pe cel de-al doilea magnetofon Rostov 105 pe care-l detin. Schemele de principiu sunt imbunatatite la nivel electric si soft-ul din microcontroller a fost reactualizat pentru a putea comanda noul tip de multiplexare.

Schema

Inainte de toate, trebuie consultata schema de principiu a tahografului.

Fig. 1: Schema electrica de principiu a tahografului electronic

In continuare, schema de principiu a afisorului.

Fig. 2: Schema electrica de principiu a modulului de afisare

Fig. 3: Schema electrica de principiu a modulului de detectare pulsuri si alimentare

Dintre schemele de principiu ale utilitarelor aferente punerii in functiune a tahografului, se va utiliza doar sectiunea dedicata traductorului optic, cealalta parte a schemei fiind inclusa in schema de baza a tahografului V2.

Software

Click pe numele fisierului dorit pentru a-l descarca.

tahograf_v2.zip (software .HEX arhivat)

Fotografii

In aceasta sectiune gasiti fotografii ale proiectului.

Cablajul partii de afisare impreuna cu cei 4 elementi 7-Segment verzi.

Detaliu al procesului de lipire a pieselor pe cablajul de la afisor.

Detaliu: elementii 7-Segment si cei 4 tranzistori driver montati. Fiindca elementii verzi, nu sunt cu consum redus, am utilizat tranzistori drept driveri.

Detaliu: toate piesele montate pe placa de afisare.

Placa de afisare cablata.

Detaliu: placa de afisare cablata.

Detaliu: placa de afisare cablata si cusuta.

Cablaj placa de comanda.

Detaliu: placa de comanda cu piesele plantate dar cu soclurile augat nepopulate.

Detaliu: cablaj placa de comanda, verso (fata lipiturilor).

Detaliu: cablaj placa de comanda, populata integral.

Detaliu: punctele de pe placa de comanda a magnetofonului, unde trebuie lipite firele de comanda. rosu = REWIND; maro = PLAY).

Tahograful in functionare pe magnetofonul Rostov 105.

Ambele magnetofoane Rostov 105 cu tahometrele in functionare.

Personal nu sunt multumit de calitatea cablajelor realizate prin noua metoda pe care am utilizat-o (transfer toner cu fierul de calcat) ~~deci va urma o a treia varianta a tahografului, complet regandita si perfectionata din punct de vedere al cablajelor si eventual a schemelor electrice de principiu~~. Am ales varianta constructiei cablajelor prin metoda transferului termic datorita complexitatii si densitatii mari a cablajelor -- nu se puteau realiza manual ca in cazul primei variante de tahograf. De remarcat, totusi, faptul ca aceste cablaje pe care le-am executat cu noua tehnologie de fabricatie sunt net superioare celor executate manual.

Va multumesc pentru interesul acordat acestui site.