В наши дни проблема контроля топливной системы автомобиля, в частности карбюратора, стоит наиболее остро. Постоянный рост цен на бензин требует контроля регулировки карбюратора, таким образом, чтобы автомобиль эксплуатировался в наиболее экономичном режиме.<!--more-->
Один из необходимых, для такого контроля, прибор — тахометр, в штатном исполнении не устанавливается на большинство автомобилей марки ВАЗ (ВАЗ-2101, ВАЗ-2105, ВАЗ-2108), что затрудняет выбор экономичного режима езды и регулировку карбюратора. На страницах многих радиолюбительских изданий, в частотности и в журнале "Радиоконструктор" описано немало электронных цифровых тахометров разной сложности, но все они выполнены на микросхемах К561 или К176. Но дело в том, что для многих радиолюбителей основным источником радиодеталей служат неликвиды оборонных предприятий или неисправные списанные платы оборонного назначения. А это, в основном, микросхемы ТТЛ К133, К514, К533 и другие малогабаритные с горизонтальным расположением выводов.
На рисунке 1 показана схема несложного тахометра, построенного на четырех микросхемах ТТЛ и одной КМОП. В основе прибора лежит схема тахометра на микросхемах К176 ("Тахометр на трех микросхемах", ж. Радиоконструктор 01-2000, стр. 30-31). Разница в том, что микросхемы К176ИЕ4 заменены парами микросхем — К133ИЕ2 и К514ИД1. Конечно, это приводит к повышению потребляемого тока, но тахометр работает только при работающем двигателе, и существенного значения это не имеет. Кроме того, есть и плюс — дешифраторы К514ИД1, имея более высокий выходной ток, обеспечивают значительно большую яркость светод йодов чем дешифраторы микросхем К176ИЕ4.
Тахометр построен по схеме простого частотомера, фактически, он измеряет частоту замыкания контактов прерывателя распределителя зажигания. Скорость вращения валика прерывателя в два раза превосходит скорость вращения коленчатого вала двигателя (имеется ввиду четырехцилиндровый мотор). В результате, при фактической частоте вращения коленвала 1000 об/мин. контакты прерывателя замыкаются с частотой 33 Гц.
При 6000 об/мин. частота замыкания равна 200Гц. Для того, чтобы при двухразрядной индикации (тахометр показывает только тысячи и сотни оборотов) показания соответствовали фактической частоте (деленной на 100) необходимо время счета импульсов, поступающих на двухразрядный счетчик от прерывателя, установить равным 0,3 сек. Еще, примерно, 0,3 сек. уходит на время индикации. Таким образом, общее время измерения составляет 0,6 сек.
Импульсы от прерывателя, через ограничивающую цепь VD1-R2-VD2 поступают на вход одновибратора на элементах D1.1 и D1.2. Назначение одновибратора — формирование при каждом замыкании контактов прерывателя одного импульса. Эти импульсы поступают на счетный вход двухразрядного десятичного счетчика на микросхемах D2 и D3 (К133ИЕ2). В схеме не предусмотрено никакого согласования ТТЛ и КМОП уровней, дело в том, что при питании от одного и того же источника микросхемы КМОП и ТТЛ относительно неплохо согласуются по уровням.
На элементах D1.3 и D1.4 собран тактовый мультивибратор. Параметры цепи R4 С2 выбраны таким образом, чтобы длительность положительного импульса на выводе 10 D1.3 составляла 0,3 секунды, — это время счета входных импульсов. Предположим, в исходном состоянии на этом выводе D1.3 нуль. Тогда элемент D1.2 закрыт и одновибратор импульсы не формирует. Счетчики 02 и D3 находится в неизменном положении. Единица с выхода D1.4 поступает на выводы 4 дешифраторов D4 и D5 и дешифраторы включают индикаторы. Затем, мультивибратор D1.3 D1.4 переходит в противоположное состояние. На выводе 11 D1.4 устанавливается нулевой уровень и индикаторы гаснут. В тоже время, в момент перехода уровня на выводе 10 D1.3 из нулевого в единичное состояние, цепь СЗ R5 формирует короткий единичный импульс, который поступает на входы R счетчиков и устанавливает их в нулевое состояние. В тоже время единица с выхода D1.3 поступает на вывод 6 D1.2 и включает одновибратор на элементах D1.1 и D 1.2. Он начинает работать и при каждом замыкании контактов прерывателя формирует один импульс. Эти импульсы поступают на счетчик D2-D3. В течении 0,3 секунд идет счет этих импульсов, а затем схема возвращается в исходное состояние. Индикаторы показывают результат измерения частоты вращения коленвала, деленный на 100. Затем снова гаснут, и весь процесс повторяется.
Питается схема тахометра напряжением 5В от интегрального стабилизатора D6.
Подключается тахометр таким образом : вывод "-13V" соединяется с "массой" автомобиля, вывод "+13V" с шиной питания системы зажигания (вывод "Б" катушки зажигания), вывод "К ПР" подключается к прерывателю трамблера или к выводу "К" катушки зажигания.
Настройка не сложная. Нужно подать на прибор питание от лабораторного источника, а на его вход подать сигнал частотой 50 Гц подключив между выводами "-13V" и "К ПР" вторичную обмотку понижающего сетевого трансформатора (например трансформатора от сетевого адаптера для телеигры). Затем нужно подобрать номинал R4 таким образом, чтобы прибор показывал "15" (1500 об/мин соответствует частоте 50 Гц).
Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К564ЛА7, К176ЛА7, К164ЛА7. Микросхемы К133ИЕ2 можно заменить на К533ИЕ2, К155ИЕ2, К555ИЕ2. Дешифраторы К514ИД1 можно заменить на КР514ИД1. Индикаторы АЛСЗЗЗА — на АЛ С324А, АЛС335А, АЛС321А. Интегральный стабилизатор КР142ЕН5А можно заменить на К142ЕН5А или сделать стабилизатор на транзисторе КТ815 (КТ817, КТ807) и стабилитроне КС156А.
Недостаток этого тахометра в мигании индикаторов, если в его схему ввести регистр (как показано на рисунке 2) мигания не будет.
Регистр К533ИР22 можно заменить на К555ИР22.
Майсинов С. В.
