TACHYMETRE
Merci
de consulter la FAQ avant de me poser
une question.
La fréquence de 8,192 MHz du quartz est impérative.
C'est une puissance de 2.
Si vous ne pouvez pas vous le procurer, ce n'est pas la peine d'envisager
cette fabrication.
Le programme pour le microcontrôleur est conçu à partir
d'un basic Digimok.
Le source est fourni et commenté. La partie assembleur est donc
difficilement compréhensible.
Aucun synoptique, algorithme ... ne seront proposés.
C'est un tachymètre architecturé autour d'un PIC 16F84.
L'affichage est réalisé par 4 afficheurs 7 segments.
Le changement de gamme est automatique.
L'excursion de la vitesse de rotation mesurée s'étage de
30 à 9999 tr/mn.
Description du fonctionnement :
Ce tachymètre a été conçu à l'origine
pour mesurer la vitesse de rotation de moteurs électriques alimentés
en continu ou en alternatif (mono ou triphasé). Le PIC 16F84
mesure la période de rotation du moteur. Il calcule ensuite sa
vitesse de rotation puis l'affiche. L'avantage de ce système
de mesure est que l'afficha est rafraîchi toutes les secondes,
et ceci indépendamment de la vitesse de rotation.
Le capteur peut être de différentes technologies. Il doit
fournir un signal logique 0/5V avec un rapport cyclique autour de 0.5
(valeur non critique à la précision de l'appareil). L'entrée
capteur est protégée par un écrêteur ce qui
évitera à certains imprudents de flamber le micro-controleur.
Lors de la mise sous tension, si aucune information
ne provient du capteur, l'affichage reste vierge.
On peut tester le tachymètre sans le capteur en court-circuitant
rapidement plusieurs fois les deux picots XE et X0.
Pour réaliser de projet vous aurez besoin :
schéma structurel du Tachymètre
typon du Tachymètre 
schéma d'implantation
des composants
programme du PIC 16F84
L'ensemble zippé intègre le programme
en Basic Digimok, en assembleur et
Le fichier .hex nécessaire à la programmation du PIC.
Lors de la programmation, les fusibles seront configurés comme
suit :
Power Up Timer ON / Watchdog OFF / Oscillator HS / Code
protect OFF
Résistance
Condensateur
Circuit Intégré
Quartz
Diode
Transistor
Transformateur
Entretoise
Vis
Connecteur
Picot
R1 à R8
R9 à R12
R13
R14
R15
C1, C2
C3
C4
C5
C6 , C7
C8
U1 à U4
U5
U6
U7
Q1
D1, D2
D3
T1 à T4
TR1
M3 x 10mm
M3 x 5 mm
X5, XE, X0
XM
180
1.2k
220
100k
10k
12 pF Céramique
220 µF 16V
22 µF 16V
100 nF CMS 1206
100 µF 16V
1 µF
LTS 546 + 2 supports 24 broches DIL
ULN2803 + support 18 broches DIL
16F84 20MHz + support 18 broches DIL
7805 + Radiateur + vis - écrou
8.192 MHz
1N 4148
pont 1A
BC 327
9V - 1.5VA
3 pour fixation de la carte
3
Connecteur 3 broches pour capteur
Masse
La
fabrication :
La fabrication ne pose pas de problèmes particuliers. Les afficheurs
sont montés sur deux supports 24 broches DIL. On aura préalablement
arraché les deux pattes de gauche du support de gauche (détail
visible sur la photo). Il faudra donc faire attention lors de l'implantation
des afficheurs sur les supports à ne pas créer un décalage.
Le PIC doit être obligatoirement une version 20 MHz.
Les afficheurs sept segments sont disponibles dans plusieurs marques :
SA0511SRWA chez Kingbright ...
Ce sont des anodes communes dont le brochage est le suivant :
Description du fonctionnement :
schéma structurel du Capteur
typon du Capteur
schéma d'implantation des composants
Résistance
Condensateur
Circuit Intégré
Diode
Picots
R1, R6, R7
R2
R3
R4
R5
C1, C2, C3
C4, C5, C6, C7
C8
U1
U2
D1
D2
X0, X5, XS
100k
10k
1k
1M
150
100 uF - 6,3V
4,7 µF - 16V
100 nF
LM 393 + support 8 broches DIL
MAX 232 + support 16 broches DIL
Réception Infrarouge
Émission Infrarouge
Masse, +5V, Sortie.
Pas de problèmes particuliers. Il faut acheter un couple Émetteur / Récepteur IR cohérent. Suivant la technologie retenue deux emplacements sont proposés pour l'implantation du récepteur IR. Les deux pastilles libres visibles sur le plan d'implantation sont là pour ça. Une fois le capteur intégré dans un boîtier, il faudra le monter capteur distant d'environ 1cm de l'axe moteur.
Si le capteur est proche du tachymètre, on peut se passer du MAX et de ses 4 condensateurs. Le support du MAX 232 ne sera pas implanté et la broche 10 devient la sortie du capteur.
Il utilise un capteur à fourche et il est moins délicat à mettre en oeuvre.
Un inconvénient, il émet un signal 0 / 5V, ce qui limite la distance de transmission avec le tachymètre.
Capteur à fourche
Une
autre version du logiciel du tachymètre spécialisée
pour les vitesses de rotation comprises entre 12 et 1200 trs/mn.
La partie structurelle - schéma, circuit imprimé, composants
- est identique à la version présentée ci-dessus.
Le logiciel mesure la durée d'un tour. Pendant le deuxième
tour il calcule la fréquence puis la vitesse de rotation et assure
l'affichage. Si un tour dure 4 secondes, la fréquence est de 0,25
Hz, soit une vitesse de rotation de 15 trs/mn.
L'affichage est donc rafraîchi toutes les 8 secondes ( 4 secondes
pour un tour, 4 secondes pour le calcul ).
La précision à l'affichage est de 1%. C'est pour cette raison
que la vitesse maximale affichée est de 1200 trs/mn.
A cette vitesse la période est de 5 ms, le comptage s'effectuant
avec un pas d'incrémentation de 500 µs,
100 points sont comptés.
Format Acrobat : Source tachymètre faibles vitesses
Format Digimok : Source tachymètre faibles vitesses
Le fichier assembleur est donné pour information. C'est le résultat d'une compilation qui est abscons.
Assembleur tachymètre faibles vitesses
Le programme pour flasher le PIC 16F84A-20/P. La configuration des fusibles est intégrée au fichier.
Fichier pour flashage
