MĚŘENÍ OTÁČEK LETECKÝCH,LODNÍCH

MODELÁŘSKÝCH MOTORKŮ POČÍTAČEM PC NEBO MULTIMETREM

Vágner Vlastimil

Přípravek umožňuje měřit otáčky motoru(vrtule) na jednom nebo dvou modelářských elektromotorech nebo spalovacích motorech současně, přípravek se připojuje na sériový port měřené otáčky jsou zobrazovány na monitoru počítače PC.Přípravek má dvě verze jedna využívá k měření otáček počítač PC,druhá verze využívá k měření a zobrazení DMM který umožňuje měřit frekvenci tato verze také umožňuje měřit otáčky na jednom nebo dvou motorech.Naměřená frekvence se pak jednoduchým výpočtem přepočte na otáčky za minutu,přípravek může sloužit k vlastní inspiraci při stavbě přípravku na měření otáček.

POPIS PŘEVODNÍKU

Schéma zapojení přípravku je na obrázku č.1 na obrázku č.2 je schéma DPS ve skutečné velikosti ze strany mědi a na obrázku č.3 je osazení DPS ze strany součástek tento nákres je zvětšený napájení převodníku je z baterie 9V.Ke snímání otáček je použito IR diod a IR tranzistorů,popsán je vstup do počítače PC označený DSR tj.motor „ B „,vstup do počítače PC označený CTS tj.motor „ A „ je shodný.Napájení 9V je přivedeno ze zdroje na rezistor R1 tento rezistor společně se zenerovou diodou D1 omezuje proudový odběr a stabilizuje napětí 9V na provozní napětí přípravku 5V= rezistor R1 a dioda D1 napájí obě poloviny převodníku,kolektor tranzistoru T1 je připojen rezistorem R2 na záporný pól zdroje z  kolektoru tranzistoru T1 je snímán signál na vstupu počítače DSR,rezistor R2 omezuje proud tekoucí mezi kolektorem a emitorem T1 pokud je ve vodivém stavu.Emitor tranzistoru T1 je připojen na kladné napětí 5V,báze T1 je spojena s kolektorem tranzistoru T3 rezistor R4 omezuje proud tekoucí do báze tranzistoru T1 a proud tekoucí mezi kolektorem a emitorem T3.Báze T3 je rezistorem R7 spojena s kolektorem IR tranzistoru T5 tento rezistor omezuje proud tekoucí do báze T3.Kolektor IR tranzistoru T5 je spojen s kladným pólem napájení rezistorem R8,emitor IR tranzistoru T5 je spojen se záporným pólem napájení rezistorem R6 tyto rezistory omezují proud tekoucí IR tranzistorem T5.IR dioda D2 je katodou připojena na záporný pól napájecího napětí a anodou je připojena rezistorem R12 na kladný pól napájecího napětí tento rezistor omezuje proud protékající IR diodou.Z přípravku je vyveden kabel s koncovkou dle použitého sériového portu tj.devět pinů nebo dvacet pět pinů,vývody z převodníku pro IR diody D2,D3 a IR tranzistory T5,T6 jsou zakončeny v konektoru.Pro IR diody a IR tranzistory je použito originálních držáků do DPS tyto jsou přilepeny epoxidem k ČERNÝM POUZDRŮM OD PROPISOVACÍCH TUŽEK délka pouzder je 40mm.Výroba snímací části s IR sestavou je čistě individuální věc stejně tak i snímání otáček listů vrtule.

POPIS FUNKCE PŘEVODNÍKU

Opět je popsána pouze jedna část převodníku druhá část převodníku funguje stejně IR dioda D2 trvale osvětluje IR tranzistor T5 paprsek je přerušován listy vrtule což vytváří pulsy které snímá vstup DSR počítače.Pokud je IR tranzistor T5 osvětlován IR diodou D2 je ve vodivém stavu a na bázi tranzistoru T3 je záporné napětí které tranzistor uzavírá, na bázi tranzistoru T1 je rezistorem R4 přivedeno kladné napětí a tranzistor T1 je uzavřen na kolektoru T1 je záporné napětí které je současně přivedeno i na vstup počítače DSR.Pokud list vrtule přeruší paprsek od IR diody D2 tak se IR tranzistor T5 uzavře a na bázi tranzistoru T3 se pomocí rezistorů R8,R7 dostane kladné napětí které tranzistor T3 otevře.Tím se na bázi T1 dostane záporné napětí které otevře tranzistor T1 na kolektoru T1 se objeví kladné napětí a současně se toto napětí dostane i na vstup počítače DSR.Toto napětí má tvar pulsů tak jak je listy vrtule přerušován paprsek od IR diody D2 na IR tranzistor T5. POZOR POKUD BUDEME MĚŘIT POUZE JEDEN MOTOR MUSÍME NA MĚŘENÍ OTÁČEK MOTORU POUŽÍT POUZE VSTUP CTS TJ.SESTAVU IR DIODA D3 A IR TRANZISTOR T6 SESTAVA MÁ OZNAČENÍ V PROGRAMU MOTOR „ A „.Sestava IR dioda D2,IR tranzistor T5 má v programu označení MOTOR „ B „.

OŽIVENÍ PŘEVODNÍKU

Po osazení DPS součástkami a zaletování propojovacích kablíků do konektorů pro čidla a počítač PC omyjeme desku lihem od kalafuny,přípravek zatím nebudeme připojovat k počítači PC.Na oživení nám stačí DMM který má možnost měřit stejnosměrné napětí a pro odzkoušení převodníku po oživení stolní lampička,dále si připravíme devíti voltovou baterii nebo zdroj o stejném výstupním napětí tj.9V=.K převodníku při oživování MUSÍ BÝT PŘIPOJENA ČIDLA TJ.IR DIODY A IR TRANZISTORY TAK ABY IR DIODA D2 SVÍTILA NA IR TRANZISTOR T5 A IR DIODA D3 SVÍTILA NA IR TRANZISTOR T6.Výrobu držáků si musí každý navrhnout dle svých potřeb převodník připojíme na zdroj napětí a DMM přepnutým na měření stejnosměrného napětí změříme napětí na katodě diody D1 proti GND napětí by mělo být v rozpětí 5V= až 5.2V= pokud je vše v pořádku odpojíme DMM.Nyní DMM připojíme vstupní svorkou označenou GND na záporný pól a druhý vývod DMM připojíme na kolektor T1 což je vývod DSR tj.vstup počítače PC.Pokud je vše v pořádku nesmíme na tomto výstupu naměřit žádné napětí,stejně postupujeme i na vývodu CTS tj.vstup počítače PC a kolektor T2.Necháme připojený DMM v tomto bodu a zacloníme IR diodu D3 nyní musíme na výstupu CTS tj.na kolektoru T2 připojeným DMM naměřit kladné napětí dané úbytkem napětí na rezistoru R3.Stejně postupujeme i při měření na vstupu DSR tj.na kolektoru T1,tímto je základní oživení ukončeno od převodníku odpojíme DMM a napájení.Pro další odzkoušení převodníku si připravíme stolní lampičku propojíme převodník s počítačem do volného sériového portu,převodník připojíme na napájecí napětí na počítači spustíme program motorek.exe dle návodu.Nyní rozsvítíme stolní lampičku a přímo na ní namíříme oba IR tranzistory T5,T6 na monitoru počítače se musí zobrazit hodnota otáček u obou motorů přepočítaná z frekvence sítě na otáčky pokud je vše v pořádku odzkoušíme program na jiné počty listů vrtule tím je převodník odzkoušen a oživování ukončeno.V případě že se po spuštění programu a uvedeném postupu výše na monitoru počítače PC nezobrazí žádné hodnoty může být závada v sériovém portu to znamená že vstupy CTS a DSR JSOU NA JINÝCH PINECH SÉRIOVÉHO PORTU toto se stává hlavně pokud je počítač sestavován z více zakoupených dílů a ze základní desky na propojení výstupu COM nebyl použit originální kabel k základové desce.

POPIS PROGRAMU

Programy jsou v adresáři model a mají názvy letadlo.exe tento program je určený na měření otáček leteckých motorů(vrtulí) a druhý program má název loď.exe tento program je určený na měření otáček lodních motorů(šroubů),jsou odladěny v Turbo Pascalu pro svoji jednoduchost,jejich ovládání je jednoduché.Programy jdou spustit i z diskety použitý počítač nemusí mít ani HDD stačí když je na disketě společně s programy nahrán i systém.Na počítačích kde je operační systém WINDOWS 95/98 jdou programy spustit z příkazové řádky doporučuji však provést RESTART POČÍTAČE a stiskem KLÁVESY F8 ZVOLIT VOLBU POUZE DOS.Pokud je na počítači operační systém WINDOWS 2000 NT/XP jdou programy spustit POUZE Z PŘÍKAZOVÉ ŘÁDKY POKUD JSOU WINDOWS ŘÁDNĚ NAINSTALOVÁNY JAKO 32-BITOVÁ VERZE A JSOU UKONČENY VŠECHNY OSTATNÍ APLIKACE.

Program letadlo.exe : po spuštění programu se na monitoru zobrazí volba portu tu volíme stiskem klávesy s číslicí 1 až 4 stiskem klávesy s číslicí 1 volíme COM jedna,stiskem klávesy s číslicí 2 volíme COM dvě atd.po volbě portu se zobrazí zadej počet motorů stiskem klávesy J volíme JEDEN MOTOR stiskem klávesy D VOLÍME DVA MOTORY po volbě motorů, se zobrazí poslední volba a to je zadání počtů listů vrtule zde zadáváme dva listy,tři listy maximálně čtyři listy volbu provádíme stiskem kláves s číslicí 2,3 nebo 4 po volbě stiskneme ENTER na monitoru se již pak zobrazují otáčky motoru nebo motorů dle volby.Pokud chceme po měření provést změnu počtu listů vrtule nebo počtu motorů stiskneme klávesu MEZERNÍK program se vrátí do nabídky volby počtu motorů a postupujeme stejně,pokud chceme program ukončit stiskneme KLÁVESU ESC,pro zvýraznění jsou použité klávesy pro volby uzavřeny v závorkách < >.

Program loď.exe : po spuštění programu se na monitoru zobrazí volba portu tu volíme stiskem klávesy s číslicí 1 až 4 stiskem klávesy s číslicí 1 volíme COM jedna,stiskem klávesy s číslicí 2 volíme COM dvě atd.po volbě portu se zobrazí zadej počet motorů stiskem klávesy J volíme JEDEN MOTOR stiskem klávesy D VOLÍME DVA MOTORY poté se již pak zobrazují otáčky motoru nebo motorů dle volby.Pokud chceme po měření změnit počet motorů stiskneme klávesu MEZERNÍK a zvolíme novou volbu,pokud chceme program ukončit stiskneme KLÁVESU ESC,pro zvýraznění jsou použité klávesy pro volby uzavřeny v závorkách < >.PO UKONČENÍ MĚŘENÍ POD OS DOS SROVNÁME SYSTÉMOVÝ ČAS POČÍTAČE,POKUD JSOU PROGRAMY SPOUŠTĚNY POD OS WINDOWS 2000,XP,NT V PŘÍKAZOVÉ ŘÁDCE TOTO NENÍ NUTNÉ .

Seznam součástek verze pro počítač:

Rezistory : R2,R3,R4,R5…15K , R6,R11…1K , R7,R10…100K , R8,R9…10K ,

R12,R13…220R , R1…270R všechny rezistory jsou na 1/4W miniaturní

Tranzistory : T1,T2 PNP…BC327-25 , T3,T4 NPN…337-25 , IR T5,T6…L932P3C ,

Diody : D1…BZX55/5V1 , IR D2,D3…L934F3C ,

Konektory:1KS...zásuvka dle sériového portu + kryt , 1KS…CAN9V , 1KS…CAN9Z+

kryty , kabel SPR 4-22BLK…délka dle vlastní potřeby(na napojení čidel,počítače),

Držák pro IR DIODY a IR TRANZISTORY D3L90H…4KS , krabička ABS59-GRY

součástky byli zakoupeny v EZK.

Schéma zapojení

Připojení kabelu od čidel a vývody čidel z DPS na PINY konektoru CAN9Z,CAN9V

připojení kabelu od čidel na KONEKTOR CAN9Z

PIN Č.1…..KATODA D2 , PIN Č.2……ANODA D2 ,

PIN Č.3…..EMITOR T5 , PIN Č.4……KOLEKTOR T5 ,

PIN Č.5…..NEZAPOJEN , PIN Č.6……KATODA D3 ,

PIN Č.7…..ANODA D3 , PIN Č.8…….EMITOR T6 ,

PIN Č.9…..KOLEKTOR T6 ,

připojení vývodů od čidel z DPS na KONEKTOR CAN9V

PIN Č.1…..KATODA D2 , PIN Č.2……ANODA D2 ,

PIN Č.3…..EMITOR T5 , PIN Č.4……KOLEKTOR T5 ,

PIN Č.5…..NEZAPOJEN , PIN Č.6……KATODA D3 ,

PIN Č.7…..ANODA D3 , PIN Č.8…….EMITOR T6 ,

PIN Č.9…..KOLEKTOR T6 ,

Připojení kabelu pro počítač na KONEKTOR CAN9Z (SÉRIOVÝ PORT)

PIN Č.6……VSTUP DSR , PIN Č.5…..GND , PIN Č.8…..VSTUP CTS ,

Připojení kabelu pro počítač na KONEKTOR CAN25Z (SÉRIOVÝ PORT)

PIN Č.6……VSTUP DSR , PIN Č.7…..GND , PIN Č.5…..VSTUP CTS ,

MĚŘENÍ OTÁČEK S DIGITÁLNÍM MULTIMETREM

Přípravek rozšiřuje použití převodníku na měření otáček motoru(vrtule) na jednom nebo dvou modelářských motorech RC letadel nebo modelů lodí pomocí digitálního multimetru.Přípravek se připojuje k převodníku na měření otáček stávajícím konektorem pro počítač PC propojení přípravku s DMM je již pomocí měřících vodičů.Použitý digitální multimetr musí mít možnost měřit frekvenci.

POPIS PŘÍPRAVKU

Schéma zapojení přípravku je na obrázku č.1 jde vlastně pouze o přepínač volby vstupu od převodníku na měření otáček od motoru označeného jako „ A „ a od motoru označeného jako „ B „na jedné straně a na druhé straně připojeného DMM.Kondenzátor C1 odděluje stejnosměrnou složku od vstupu DMM.Konektor připojující přípravek k převodníku je dle použitého konektoru pro sériový port PC,DMM se připojuje do červené a modré zdířky.

POUŽITÍ PŘÍPRAVKU

Přípravek připojíme ke konektoru od převodníku,DMM připojíme k přípravku do modré zdířky připojíme GND od DMM do červené zdířky připojíme vstup DMM na měření frekvence.Přepínač na přípravku přepneme dle potřeby na motor „ A „ nebo motor „ B „ na DMM přepneme na rozsah měření frekvence,k měřenému motoru (vrtuli) umístíme čidla zapneme převodník a spustíme motor modelu.Na DMM změříme hodnotu frekvence kterou si poznamenáme pro další přepočet na otáčky za minutu.

PŘEPOČET FREKVENCE NA OTÁČKY ZA MINUTU

Přepočet je velice jednoduchý je vhodné si napsat orientační tabulku v nejvíce používaném rozsahu otáček.Pro motor pohánějící dvoulistou vrtuli je vzorec : (NAMĚŘENÁ FREKVENCE * 30 = OTÁČKY ZA MINUTU),pro motor pohánějící třílistou vrtuli je vzorec : (NAMĚŘENÁ FREKVENCE * 20 = OTÁČKY ZA MINUTU),pro motor pohánějící čtyřlistou vrtuli je vzorec (NAMĚŘENÁ FREKVENCE * 15 = OTÁČKY ZA MINUTU).Popsané vzorce pro přepočty jsou pro LETECKÉ VRTULE !.Přepočet frekvence pro zjištění otáček LODNÍCH MOTORŮ je (NAMĚŘENÁ FREKVENCE * 60 = OTÁČKY ZA MINUTU),přípravek na měření je na obrázku č.2 výroba je individuální (plech,umělá hmota povrch musí být černý matný )délka clonky je vždy polovina průměru lodního šroubu.

Zakončení kabelu pro počítač na KONEKTORU CAN9Z (SÉRIOVÝ PORT)

PIN Č.6……VSTUP DSR , PIN Č.5…..GND , PIN Č.8…..VSTUP CTS ,

zakončení kabelu pro počítač na KONEKTORU CAN25Z (SÉRIOVÝ PORT)

PIN Č.6……VSTUP DSR , PIN Č.7…..GND , PIN Č.5…..VSTUP CTS ,

Seznam součástek : KONEKTOR PRO SÉRIOVÝ PORT CAN9V nebo CAN25V 1KS,

Zdířka modrá 1KS , zdířka červená 1KS , Přepínač 1KS ,

Kondenzátor C1….1u0 1KS typ MKT205 (TC205)

Bližší informace :

E-Mail : vagnervlastimil@seznam.cz

Tel.: + 420 607 405 007