Светодиодная шкала-тахометр на микросхемах LM3914

Аналогичные схемы с применением LM3914 уже публиковались ранее в различных источниках и данная схема (рис.1) не содержит принципиальных отличий от схем в предыдущих публикациях за исключением наличия пары входов для использования с различными типами датчиков вращения. Один из входов предназначен для работы с датчиком Холла, другой - для работы с индуктивным датчиком.

Рис.1 Принципиальная схема светодиодной шкалы-тахометра на микросхемах LM3914

Каскад согласования с индуктивным датчиком выполнен на транзисторе Q1, задачей которого является преобразование некоторого уровня положительной синусоиды на выходе индуктивного датчика в импульс отрицательной полярности, необходимый для четкой работы одновибратора на таймере NE555 (U1). В согласовании с выходом датчика Холла необходимости нет, т.к. импульсы на его выходе уже имеют необходимый формат, сопоставимый с уровнями TTL, что вполне приемлемо для реакции одновибратора. Вход, предназначенный для сигналов датчика Холла можно использовать и для работы с механическим контактом стандартного прерывателя.

Одновибратор на микросхеме U1 формирует импульсы определенной длительности (около 3мс), обеспечивая четкую работу шкалы в широком диапазоне частот (оборотов). Интегрирующая цепь (R10, PR2, C6) является простейшей реализацией преобразования частоты в напряжение, уровень которого измеряется микросхемами U2, U3, включенными параллельно по входу, но отслеживающими разные диапазоны входного напряжения за счет различных схем включения. Диапазон свечения "нижней" половины шкалы (U2, HL3-HL7, HL13-HL17) устанавливается с помощью подстроечного резистора PR3; для регулировки диапазона "верхней" половины шкалы (U4, HL8-HL12,HL18-HL22) используется подстроечный резистор PR4. Потенциометр PR2 так же может быть использован для грубой настройки диапазона шкалы. При настройке шкалы может быть использован генератор прямоугольных импульсов TTL-, KMOP-формата с диапазоном частот 10-300Гц, соответствующий диапазону вращения 300-9000об/м вала 4-цилиндрового 4-тактного ДВС. По нижнему значению частоты генератора следует добиваться начала свечения светодиода HL14 с помощью потенциометра PR3 (PR2 - при необходимости. Выбрав частоту генератора, определяющую максимальное значение рабочего диапазона шкалы, с помощью PR4 следует добиться полного свечения шкалы. Для более радикального смещения диапазона следует подобрать емкость конденсатора С6 и сопротивление резистора R14. Генератор при настройке следует подключать к входу DH. Работу входа IND можно проверить с помощью обычного понижающего трансформатора с выходным напряжением 10-60В, подключенного к осветительной сети (~220В).

Схема была собрана и опробована в работе на макетной плате в связке с цифровыми тахометрами, схемы которых были собраны так же - в макете (рис.2).

Рис.2 Шкала-тахометр в макете

Для светодиодной шкалы-тахометра была разработана печатная плата (рис.3) размером 66Х53мм. Предусмотрена установка на плату микросхемы таймера, как в DIP, так и SO-корпусе.

Рис.3 Печатная плата шкалы-тахометра

Для равномерного свечения светодиодов следует использовать параллельное светодиодам включение резисторов.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Тахометр
• DipTrace
• Светодиод