Подавляющее большинство, всех современных автомобилей оборудовано тахометрами, благодаря которым легче выбрать правильную передачу, а это продлевает ресурс двигателя. Но не у всех новые и современные автомобили, у кого такого устройства нет, но очень бы хотелось иметь.
Схема автомобильного тахометра представлена на рисунке. Ключевой особенностью устройства является применение микросхемы К1003ПП1, которая предназначена для управления шкалой из 12 светодиодов. Сигнал поступает с контактов прерывателя или с датчика Холла и затем через делитель напряжения на резисторах R1R2 поступает на вход триггера Шмитта (элемент DD1.1). Задача триггера и конденсатора C3 состоит в подавлении импульсов дребезга, на выходе прерывателя, а так же в случае высоковольтных выбросов на обмотке катушки зажигания, ну и плюс преобразовать сигнал к уровню КМОП-логики.
Благодаря выходному импульсу, поступающему с триггера Шмитта, запускается ждущий мультивибратор DD2. Когда переключатель SA1 находится в положении «6000», длительность импульсов которые он формирует будет всего 2,5 мс. Когда же четырехцилиндровый двигатель вращается со скоростью 6000 об/мин, то частота следования импульсов будет 200 Гц, а период следования — 5 мс, со скважностью — 2. Цепочка R12C6 приводит эти импульсы к среднему значению, и среднее напряжение на конденсаторе C6 составляет порядка 3 В. Это напряжение и подается на вывод 17 микросхемы DD2. При напряжении 3 В, поданном на вывод 3 этой микросхемы и определяющем масштаб индикации, включены все 12 светодиодов HL1…HL12, формируя светящийся столбик.
В случае, если обороты двигателя становятся меньше, на выходе DD1 скважность импульсов возрастает и среднее напряжение на конденсаторе C6 становиться меньше, пропорционально оборотам, и как следствие высота столбика уменьшается. Если двигатель останавливается, то ни один из светодиодов не горит. А «цена одного деления» шкалы составляет 500 об/мин.
Светодиоды автомобильного тахометра следует выбирать разного цвета свечения. К примеру, для оптимальной работы двигателя обороты должны быть в пределах 2000-4000 об/мин, светодиоды HL1-HL3 можно применить желтого или оранжевого свечения (т.е. рекомендуется перейти на более низкую передачу), светодиоды HL4-HL8 зеленые свечения (что соответствует норме), а светодиоды HL9-HL12 красного (рекомендуется перейти на более высокую передачу).
Чтобы выполнить регулировку оборотов двигателя для холостого хода, переключатель SA1 необходимо переключить в положение «1200». В этом положении, длительность формируемых импульсов увеличится в 5 раз и составит 12,5 мс, а «цена деления» шкалы составит 100 об/мин.
Питание микросхем DD1 и DD2 осуществляется через стабилизатор DА1. Конденсаторы C1 и C2 обеспечивают защиту от помех.
Ток через светодиоды, которые подключены к микросхеме DА2 определяется напряжением на ее выводе 2. Днем, когда подсветка панели приборов выключена, на входах элемента DD1.2 присутствует логический ноль и на выходе напряжение 6 В, на выводе 2 DА2 оно составляет около 0,85 В, что задает соответствующий ток в 25 мА, протекающий через каждый светодиод. А когда стемнеет и включится подсветка, напряжение на выводе 2 упадет до 0,4 В, что естественно уменьшит ток через светодиоды до 8 мА и соответственно, яркость их свечения будет гораздо ниже.
В конструкции применены резисторы: постоянные — МЛТ, подстроенные — СП3-19а. Конденсаторы: C5 типа К73-17 рассчитанный на напряжение 250 В, С6 – типа К50-16, остальные — КМ-5 или КМ-6. Стабилизатор DА1 -любой с выходным напряжением 6 В, к примеру КР1157ЕН6*, КР142ЕН5Б(Г), 7806. А вместо микросхемы К561ТЛ1 можно установить КР1561ТЛ1, СО4093, СО4093В, К1003ПП1 заменяется на UAA180 или А277.
В роли переключателя SА1 может выступить любой малогабаритный тумблер, его необходимо смонтировать как можно ближе к печатной плате. А все неиспользуемые входы микросхемы DD1 и микросхемы DD2 необходимо подключить к общему проводу или к цепи +6 В.
Наладка светодиодного тахометра очень проста. Переключатель SА1 устанавливаем в положение «6000», а на вход тахометра (для имитации подключения к двигателю) подаем импульсы положительной полярности, амплитуда которых 12 В, частота 200 Гц, а скважность близка к 2. Подстроенным резистором R9 добиваемся чтобы светился весь светодиодный столбик. И при необходимости подбирают иное сопротивление резистора R8. После этого, ту же операцию проделывают для второго положения переключателя SА1 «1200», при частоте 40 Гц для входных импульсов.
Затем проверяем, изменяется ли яркость светодиодов в случае подачи напряжения 12 В, на левый вывод резистора R3. Если есть желание, то яркость можно установить подобрав резисторы R5-R7.
Светодиоды можно расположить и по дуге окружности. Для кого-то возможно это будет даже удобнее, если будет светиться только один светодиод из цепочки. Чтобы осуществить такой режим, необходимо аноды светодиодов просто отключить от выходов микросхемы DА2 и подключить к выводу питания (вывод 18).
