MĚŘENÍ OTÁČEK SPALOVACÍHO MOTORU

OTÁČKOMĚR S PICAXE

Vágner Vlastimil

Přípravek umožňuje měřit otáčky jak čtyřtaktních, tak i dvoutaktních spalovacích motorů v automobilech dnes již nazývaných „VETERÁNI“ které mají klasický rozdělovač. Je možné ho také používat při cejchování otáčkoměrů po opravách nebo nově vyrobených, zapojení může posloužit při návrhu vlastního podobného zařízení, přípravek využívá mikrokontrolér PICAXE 08M2 otáčky motoru jsou zobrazovány na LCD displeji 2 x 16 znaků. I když se v dnešní době dají koupit tovární otáčkoměry tak kolega vlastnící a opravující veterány, tento otáčkoměr používá více jak osm let.

POPIS PŘÍPRAVKU

Na obrázku č. 01 je zapojení přípravku pro naprogramování mikrokontroléru PICAXE 08M2 na Obr.č.02 je zapojení přípravku pro měření otáček na obr.č.03 je zapojení vstupní části snímače pulsů z rozdělovače napájení celého přípravku je z palubní sítě automobilu a je provedeno stabilizátorem 7805. Vstupní signál od přerušovače je na vstupu přípravku filtrován rezistory a kondenzátory takto filtrovaný signál pak již spíná tranzistor. V kolektoru tranzistoru je zapojený rezistor a oddělovací kondenzátor pro připojení vstupního signálu do mikrokontroléru, vstupní signál z rozdělovače je připojen na vstup mikrokontroléru PIN4. Přípravek je pro svoji jednoduchost vyroben na univerzální vrtané destičce a propojení součástek je provedeno vodiči pro mikrokontrolér je použita patice pro jeho případné vyjmutí při úpravě programu nebo použití v jiném přípravku. Dle obrázku č. 02 je PIN1 zapojený na vypínač VP. 1, který slouží pro přepnutí do programovacího módu pro zadání počtu válců motoru. Vypínač VP. 2 slouží k přepínání mezi čtyřtaktním a dvoutaktním motorem při měření otáček, tlačítko TL. 1 připojené na PIN3 slouží k zadávání počtu válců motoru. Zadané hodnoty se ukládají do paměti EEPROM, kde zůstávají i při dalším měření otáček pokud nejsou přepsány jinými hodnotami počtu válců motoru.

OŽIVENÍ PROGRAMOVACÍHO PŘÍPRAVKU A NAPROGRAMOVÁNÍ PICAXE

Po osazení součástek na univerzální destičce a jejich propojení umyjeme DPS lihem a na vstupní svorky označené ve schématu (+) a (-) připojíme ze zkušebního zdroje napětí 7 - 9V a na výstupu stabilizátoru 78L05 si změříme napětí jenž by mělo mít hodnotu 5V. Pokud je vše v pořádku vypneme napájecí napětí do patice vložíme mikrokontrolér destičku propojíme se sériovým portem COM počítače, nebo s redukcí USB/COM. Zapneme napájecí napětí pro přípravek na počítači spustíme programovací editor, do kterého si nahrajeme program otáčkoměr s PICAXE V. 2 který nahrajeme do vloženého mikrokontroléru v patici. Po nahrání programu vypneme napájecí napětí přípravku na počítači ukončíme program pro programování mikrokontroléru PICAXE, odpojíme programovací kabel a vyjmeme z patice naprogramovaný mikrokontrolér PICAXE.

OŽIVENÍ PŘÍPRAVKU MĚŘENÍ OTÁČEK

Po osazení součástek na univerzální destičce a jejich propojení umyjeme DPS lihem a na vstupní svorky označené ve schématu (+) a (-) připojíme ze zkušebního zdroje napětí 12V a na výstupu stabilizátoru 7805 si změříme napětí, jenž by mělo mít hodnotu 5V. Pokud je vše v pořádku vypneme vypínač napájení přípravku a osadíme naprogramovaný mikrokontrolér.

ZADÁNÍ POČTU VÁLCŮ MOTORU

POSTUP PRO 4-TAKTNÍ MOTOR:

Zapneme vypínač VP. 1 vypínač pro zápis počtu válců, VYPÍNAČ VP. 2 NECHÁME VYPNUTÝ to znamená že budeme zadávat počet válců a měřit otáčky čtyřtaktního motoru. Nyní zapneme vypínač napájení přípravku a po zobrazení na horním řádku „POČET VÁLCŮ A PO ZOBRAZENÍ HODNOTY „0“ NA DOLNÍM ŘÁDKU „stiskneme tlačítko TL. 1 pro zadání počtu válců se začnou zobrazovat hodnoty „0 – 1 – 2 – 3 – 4 dokut držíme stisknuté tlačítko TL. 1 TO ZNAMENÁ, ŽE POKUD CHCEME ZADAT POČET VÁLCŮ „4“ PO ZOBRAZENÍ TÉTO HODNOTY UVOLNÍME TLAČÍTKO TL. 1 A VYPNEME VYPÍNAČ VP. 1“, Tím se zadaná hodnota „4“ pro měření otáček čtyřtaktního motoru na měření otáček zapíše do EEPROM.

POSTUP PRO 2-TAKTNÍ MOTOR:

Zapneme vypínač VP. 1 vypínač pro zápis počtu válců, ZAPNEME VYPÍNAČ VP. 2 to znamená, že budeme zadávat počet válců a měřit otáčky dvoutaktního motoru. Nyní zapneme vypínač napájení přípravku a po zobrazení na horním řádku „POČET VÁLCŮ A PO ZOBRAZENÍ HODNOTY “0“ NA DOLNÍM ŘÁDKU „stiskneme tlačítko TL. 1 pro zadání počtu válců se začnou zobrazovat hodnoty „0 – 1 – 2 – 3 dokut držíme stisknuté tlačítko TL. 1 TO ZNAMENÁ, ŽE POKUD CHCEME ZADAT POČET VÁLCŮ „3“ PO ZOBRAZENÍ TÉTO HODNOTY UVOLNÍME TLAČÍTKO TL. 1 A VYPNEME VYPÍNAČ VP. 1“, Tím se zadaná hodnota „3“ pro měření otáček dvoutaktního motoru na měření otáček zapíše do EEPROM.

OTESTOVÁNÍ A MĚŘENÍ OTÁČEK S PŘÍPRAVKEM

Pro otestování přípravku otáčkoměru použijeme tónový generátor, který umožní zadávat různé hodnoty výstupní frekvence. Kalibrační hodnoty frekvence pro otáčkoměr zadáváme dle vzorce : f = (( n * V) / 120) (120 – pro čtyřtaktní motor), (60 – pro dvoutaktní motor) kde „n“ jsou otáčky a „V“ je počet válců. Příklad chceme zjistit hodnotu frekvence pro 750 otáček 4-taktního motoru ((750 * 4) / 120) = 25Hz. Na přípravku necháme vypínač VP. 1 vypnutý hodnoty počtu válců již máme zadané, stejně tak necháme vypnutý vypínač VP. 2 budeme měřit otáčky čtyřtaktního motoru Propojíme si tónový generátor s přípravkem zapneme napájecí napětí přípravku a napájení generátoru a na tónovém generátoru nastavíme hodnotu 25Hz, na LCD displeji otáčkoměru se musí zobrazit stejná hodnota kterou jsme vypočítali tj. hodnota ot/min 750. Nyní již můžeme měnit výstupní frekvenci tónového generátoru a současně se musí měnit i zobrazované hodnoty otáček na LCD displeji. Nyní odzkoušíme zobrazování hodnot na otáčkoměru pro dvoutaktní motor vypneme napájení přípravku vypínač VP. 2 ZAPNEME poté zapneme napájení přípravku a na tónovém generátoru zadáme hodnotu pro otáčky 500. Dle výpočtu ((500 * 3) / 60 = 25Hz a na LCD displeji se musí zobrazovat stejná hodnota otáček, jako jsme vypočítali ot/min 500. PŘI POUŽÍVÁNÍ PŘÍPRAVKU OTÁČKOMĚRU VŽDY PROVÁDÍME PROPOJENÍ PŘÍPRAVKU S MĚŘENÝM SNÍMAČEM MOTORU PŘI VYPNUTÉM NAPÁJENÍ PŘÍPRAVKU I SNÍMAČE MOTORU!!.

Pokud bude otáčkoměr trvale namontován v automobilu je možná individuální úprava programu tak že se nemusí osazovat součástky TL. 1, VP. 1 ani VP. 2 a hodnoty se přímo zapíší do programu pro daný motor. Úprava je velice jednoduchá zavládne ji každý.