Circuit du tachymètre :comment ça marche et comment en fabriquer un

Il ne suffit pas de construire des cartes de circuits électroniques de grande puissance ou des machines qui utilisent des moteurs. Pourquoi? Parce que de tels projets ne seront pas complets si vous ne pouvez pas donner tous les détails. Ou encore les spécifications du moteur de la machine.

Oui, nous parlons de la vitesse de rotation du moteur. Et, pour ce faire, vous aurez besoin d'un tachymètre. C'est pourquoi les tachymètres sont essentiels pour les applications automobiles et aéronautiques. Ainsi, dans cet article, nous apprendrons tout sur un circuit de tachymètre et comment créer un circuit de tachymètre simple. Es-tu prêt? Commençons !

Qu'est-ce qu'un tachymètre ?

Tachymètre analogique

La chose la plus importante à mesurer est le nombre de tours par minute (RPM) des moteurs. Apparemment, c'est l'une des caractéristiques qui montre à quelle vitesse un moteur peut aller.

De plus, cela vous évite d'endommager vos moteurs. C'est pourquoi il est nécessaire d'avoir des tachymètres lorsque l'on travaille avec des moteurs ou des moteurs,

Moteur

Mais qu'est-ce qu'un tachymètre exactement ?

Les tachymètres sont des capteurs qui mesurent le régime moteur d'objets pouvant tourner comme des arbres de moteur. Habituellement, ces types de capteurs ne fonctionnent que pour les instruments électriques ou mécaniques.

Cependant, il existe des cas où des tachymètres avancés mesurent la période et la plage de vitesse d'autres choses. Ainsi, un exemple de ces tachymètres avancés est l'hématachomètre. Cet outil mesure la vitesse du flux sanguin.

Types de tachymètres

Il existe quatre principaux types de tachymètres avec des spécifications différentes.

Et ils incluent :

Tachymètres analogiques

Les circuits de tachymètre analogiques utilisent une interface de type cadran et une aiguille pour indiquer les lectures actuelles de la vitesse du moteur.

Encore une fois, ces tachymètres ne peuvent pas mesurer des détails supplémentaires comme l'écart et la moyenne.

Ainsi, le tachymètre analogique utilise un convertisseur fréquence-tension externe pour mesurer le régime. Il affiche également la tension convertie via un voltmètre analogique. De plus, ces tachymètres n'ont pas la technologie pour le stockage des lectures.

Tachymètre numérique

Affichage du régime du tachymètre numérique

Contrairement aux tachymètres analogiques, les tachymètres numériques ont la mémoire pour stocker les lectures. Ils utilisent également des écrans numériques tels que des écrans LCD ou LED pour indiquer les lectures actuelles.

Vous pouvez utiliser ces tachymètres pour des applications de mesure de haute précision et des opérations statistiques. De plus, vous pouvez surveiller les quantités basées sur le temps avec ce tachymètre.

De plus, vous êtes plus susceptible de trouver des tachymètres numériques dans la technologie d'aujourd'hui. De plus, ils affichent leurs mesures sous forme de lectures numériques, et non de cadrans et d'aiguilles.

Tachymètres de temps et de fréquence

Les tachymètres de temps et de fréquence utilisent tous deux des principes de fonctionnement différents. Tout d'abord, le tachymètre de mesure du temps calcule la vitesse maximale. Ainsi, il mesure en calculant les intervalles de temps entre un train d'impulsions entrant.

D'autre part, les tachymètres de mesure de fréquence mesurent la vitesse en calculant la fréquence des impulsions entrantes.

De plus, les tachymètres de temps fonctionnent mieux pour les mesures à basse vitesse, tandis que les tachymètres de fréquence peuvent effectuer des mesures à grande vitesse.

Tachymètres avec et sans contact

Les tachymètres à contact et sans contact fonctionnent comme des méthodes d'acquisition de données. D'une part, le contact utilise un codeur optique ou capteur magnétique. Ainsi, il les utilise pour mesurer la vitesse lorsqu'il entre en contact avec l'arbre en rotation.

D'autre part, le sans contact utilise des disques laser ou optiques et ne nécessite aucun contact physique pour mesurer la vitesse.

Applications

• Applications laser
• Volume de trafic et estimation de la vitesse prévue
• Différentes applications de machines motrices et de machines
• Applications automobiles et aéronautiques (par exemple, mesure de la vitesse d'un moteur à air)
• Applications d'enregistrement audio analogique
• Applications médicales

Comment fabriquer un tachymètre

Nous allons donc apprendre à créer un circuit de tachymètre simple à l'aide d'Arduino.

Carte Arduino

Schémas

Schéma du circuit du tachymètre à DEL

Ce circuit de tachymètre simple n'est pas cher et utilise le concept d'ondes infrarouges. Nous ne pouvons pas voir ces ondes, mais leur longueur d'onde a une portée de lumière plus longue que nous pouvons voir.

Pour ce circuit, nous utiliserons un capteur IR comme composant principal. Ce capteur IR possède deux ampoules LED qui agissent comme un émetteur et un récepteur. Ainsi, la LED qui émet des rayons IR est l'émetteur IR tandis que l'autre (récepteur) est les photodiodes IR.

De plus, ces ampoules ressemblent à des LED et des photodiodes normales. Mais, ils n'émettent et ne reçoivent que des rayons infrarouges.

Ainsi, lorsque vous allumez ce capteur IR, l'émetteur IR commence à émettre des rayons IR vers l'objet que vous souhaitez mesurer.

C'est là que les choses deviennent intéressantes.

Lorsque l'objet réfléchit les rayons, les photodiodes IR les reçoivent et génèrent une tension. Or, la tension générée dépend de l'intensité des rayons réfléchis. En d'autres termes, plus l'intensité est élevée, plus la tension de sortie est élevée.

Enfin, il envoie la tension en sortie via la broche de sortie Arduino via le circuit intégré LM358.

Outils nécessaires

• Carte Arduino (1)
• Capteur infrarouge (1)

Source :Wikimedia Commons

• Module LCD 16X2 (1)

• Quelques fils de connexion
• Soudure
• Fer à souder

Construction et tests

Voici les étapes à suivre :

Étape 1 :Rassemblez vos composants

Assemblez tous vos composants et assurez-vous que tout fonctionne correctement avant la construction.

Étape 2 :Connectez vos composants

Connectez le VCC et le GND du capteur LCD et IR aux broches GND et 5V de l'Arduino.

Ensuite, connectez la sortie d'un capteur IR à la broche numérique 2 de la carte Arduino.

Enfin, connectez les broches SCL et SDA de l'écran LCD aux A5 et A4 de l'Arduino.

Étape 3 :Codage

Une fois que vous avez connecté chaque composant, l'étape suivante consiste à coder votre Arduino UNO. Voici le code que vous devez utiliser :

//Tachomètre DIY pour mesurer le RPM avec précision en utilisant Arduino

//Tachomètre DIY pour mesurer le RPM avec précision en utilisant Arduino

//Ce code est publié par https://www.circuitschools.com

//Attribution requise pour republier.

#include

// Créez l'adresse d'objet lcd 0x27 (obtenez-la depuis i2cscanner) et 16 colonnes x 2 lignes

LCD LiquidCrystal_I2C (0x27, 16,2) ; //

valeur flottante=0 ;

float rev=0 ;

entier tr/min ; ancien =0 ; nouvelle heure;

void isr() //interruption de la routine de service

{

rév++ ;

}

annuler la configuration()

{

lcd.init (); //initialise LCD

// Allume le rétroéclairage de l'écran LCD.

lcd. rétroéclairage ();

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING); //attacher l'interruption

}

boucle vide()

{

délai(1000);

detachInterrupt(0); //détache l'interruption

newtime=millis()-oldtime ; //trouve l'heure

int ailes=3 ; // nombre d'ailes d'objet en rotation, pour l'objet disque, utilisez 1 avec du ruban adhésif blanc dessus

d'un côté

int RPMnew =rev/wings ; //ici nous avons utilisé un ventilateur qui a 3 ailes

rpm=(RPMnew/newtime)*60000 ; //calcule le régime

vieux temps=millis(); //enregistre l'heure actuelle

rev=0 ;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“___TACHYMETRE___”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print( rpm);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING);

}

Étape 4 :Tests

Une fois que vous avez terminé toutes les étapes ci-dessus, essayez votre projet de tachymètre terminé. Ainsi, l'appareil doit détecter tout objet comme un obstacle lors de l'émission de rayons infrarouges et recevoir correctement les rayons lorsqu'ils sont réfléchis.

Ainsi, lorsque l'objet tourne, l'appareil doit compter combien de fois l'objet a été une obstruction et créer la tension nécessaire en fonction de l'intensité de la réflexion.

Remarque :Ce tachymètre est sensible à la lumière, vous risquez donc de ne pas obtenir de résultats précis dans des environnements bien éclairés.

Moteur

Rarrondir

Il n'y a rien de complexe dans le fonctionnement d'un tachymètre. Il fonctionne selon le principe du mouvement relatif entre l'arbre et le champ magnétique de l'appareil. De plus, les tachymètres ont des moteurs qui génèrent une tension en fonction de la vitesse de l'arbre du moteur. En d'autres termes, il compte le nombre de rotations que l'arbre du moteur effectue par minute lorsqu'il est en mouvement.

Parfois, les gens confondent le tachymètre avec le compteur de vitesse. Bien qu'ils mesurent tous les deux la vitesse, ces deux appareils remplissent des fonctions totalement différentes. Alors que le tachymètre mesure la vitesse des moteurs, les compteurs de vitesse indiquent la vitesse des véhicules.

Compteur de vitesse

Cela complète cet article. Si vous avez d'autres questions sur les tachymètres, n'hésitez pas à nous contacter, et nous serons heureux de vous aider.