TACHYMETRE LCD - Mesure de la vitesse de 100 à 25000 trs/mn

   

Pour répondre à trois questions souvent posées, je ne fabrique ni ne modifie ni ne chiffre mes montages à la demande.

Le programme pour le microcontrôleur est conçu à partir d'un basic Digimok.
Le source en Basic est fourni et commenté.
Aucun synoptique, algorithme ... ne seront proposés.


C'est un tachymètre architecturé autour d'un PIC 16F84. L'affichage est réalisé par un afficheur LCD.
L'excursion de la vitesse de rotation mesurée s'étage de 100 à 25000 trs/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'affichage est rafraîchi toutes les 2 secondes, et ceci indépendamment de la vitesse de rotation.

Si la vitesse est inférieure à 100 trs/mn, l'afficheur indique <<<<<, si la vitesse est supérieure à 25000 trs/mn, l'afficheur indique >>>>>.
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 ( les diodes sont internes au PIC ) ce qui évitera à certains imprudents de flamber le microcontrôleur.

La précision de la mesure est de 1% pour la gamme des vitesses allant de 100 à 1000 trs/mn et de 1‰ pour la gamme des vitesses allant de 1000 à 25000 trs/mn. Pour une vittesse de rotation supérieure à 10 000 trs/mn, les deux derniers chiffres n'ont guère de signification.

Le programme est conçu à partir d'un vieux Basic Digimok qui ne possède pas de librairie mathématique. Les méthodes de calcul sont donc particulières et difficilement compréhensibles. Les commentaires résument le but de chaque opération.

Lors de la mise sous tension, l'affichage indique V = 000 tr/mn. En cas d'arrêt de la rotation, l'affichage reste figé sur la dernière mesure..
On peut tester le tachymètre sans le capteur en court-circuitant rapidement plusieurs fois les deux picots XC et X0.


Pour réaliser de projet vous aurez besoin :


schéma structurel du Tachymètre
typon du Tachymètre
schéma d'implantation des composants

Listing du programme en Basic Digimok


Fichiers pour flasher le PIC, clic droit et enregistrer-sous,

programme du PIC 16F84, pour un quartz de 8,192 MHz

programme du PIC 16F84, pour un quartz de 8 MHz

programme du PIC 16F628, pour un quartz de 8 Mhz

Nomenclature :

Résistance


Ajustable
Condensateur




Circuit Intégré

Quartz
Diode
Afficheur
Barrette tulipe
Entretoise

Vis

Conducteur 0.22mm²



R3
R4
R5
R2
C1, C2
C3, C5
C4, C7
C6
C8
U1
U2
Q1
D1
A1
A1
M 3 x 10mm
M 2,5 x 10mm
M 3 x 6mm
M 2,5 x 6mm
X5, XC, X0
X9, X0B



100 k
10 k
220
22 k
22 pF Céramique
10 µF Tantale
100 µF 16V
100 nF CMS 1206
100 nF
16F84 20MHz + support
7805 + vis - écrou
8.192 MHz ou 8 MHz
1N 4002
Compatible 44780
14 broches
4
8
4
4
3 pour capteur
2 pour l'alimentation



Force l'entrée du PIC à 5V lorsque le capteur n'est pas connecté
Reset avec C3
Protection
Réglage du contraste de l'afficheur
Oscillateur du PIC avec le quartz
C5, découplage de l'alimentation du PIC
Découplage du régulateur
Découplage de l'alimentation du PIC
Découplage de l'alimentation du PIC
Gestion du capteur et de l'afficheur ( ou 16F628 )
Régulation de tension à 5V
Cadençage de l'horloge
Protection contre les inversions de polarité
Affichage de la vittesse
Connexion de l'afficheur
Pour fixation de la carte
Pour fixation de l'afficheur

La fabrication :
La fabrication ne pose pas de problèmes particuliers.
Le régulateur 7805 n'a pas besoin de radiateur.
L'afficheur est implanté avec la procédure suivante :
- câbler le support tulipe,
- visser l'afficheur sur ses quatre entretoises,
- insérer une queue de résistance dans chacunes des broches,
- les souder sur l'afficheur et les couper.
Le résultat est montré avec la photo ci-contre.
L'afficheur est débrochable.
Le PIC doit être obligatoirement une version 20 MHz.
L'implantation du quartz est prévue pour 2 boîtiers différents.
Les condensateurs situés sous l'afficheur font moins de 10 mm de hauteur.
Pour tout problème d'approvisionnement en composants, vous pouvez vous adresser à la société ELECTROME de Pau, le lien est sur la page de d'accueil.

Le capteur :
Un exemple de capteur utilisable avec ce tachymètre si les deux objets ne sont pas éloignés de plus de quelques dizaines de centimètres.
Il faudra remplacer C2 qui est à l'origine un 10 nF par un 2,2 nF.
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