Obrotomierz

Obrotomierz opisywany w artykule składa się z 2 płytek – części głównej oraz czujnika obrotów.

Rysunek 1. Schemat ideowy płytki głównej obrotomierza

Na pierwszej, głównej (rysunek 1) zamontowano mikrokontroler ATmega8, stabilizator napięcia zasilającego i wyświetlacz 2 linie po 16 znaków. Do złącza JP1 jest doprowadzany sygnał z czujnika (rysunek 2) złożonego z diody świecącej w podczerwieni, fototranzystora oraz potencjometru do regulacji czułości.

Rysunek 2. Schemat ideowy czujnika obrotomierza

Mikrokontroler pracuje przy taktowaniu oscylatorem RC o częstotliwości 1 MHz. Są to nastawy domyślne ATmegi8, więc nie ma potrzeby zmiany fusebitów. Sygnał z czujnika występujący w reakcji fototranzystora na światło odbite diody LED jest doprowadzony do wejścia przerwania zewnętrznego INT0. Oprogramowanie używa Timera 1 do generowania przerwania co 1 sekundę będącego podstawą czasu. Liczba obrotów jest zliczana za pomocą przerwania INT0 pomiędzy poszczególnymi przerwaniami Timera 1. Dlatego na wyświetlaczu jest pokazywany wynik pomiaru w obrotach na sekundę (RPS), natomiast wynik w obrotach na minutę (RPM) jest obliczany poprzez wymnożenie wskazania RPS przez 60.

Na wirującym obiekcie warto nakleić białą naklejkę lub namalować biały punkt, aby wiązka światła diody LED łatwiej odbiła się i mogła być bez trudu odebrana przez fototranzystor. Czułość, a co za tym idzie – odległość od mierzonego przedmiotu – można ustawić za pomocą potencjometru.

Rysunek 3. Schemat montażowy płytki głównej obrotomierza

Schemat montażowy płytki głównej pokazano na rysunku 3, natomiast płytki czujnika na rysunku 4. Montaż jest typowy i nie wymaga opisu. Warto rozpocząć go od płytki głównej, a następnie zmontować płytkę czujnika. Pod mikrokontroler należy zastosować podstawkę, ponieważ nie przewidziano możliwości jego programowania po zamontowaniu na płytce.

Rysunek 4. Schemat montażowy płytki czujnika obrotomierza

Do połączenia pomiędzy płytkami powinno się użyć taśmy 3-żyłowej zakończonymi odpowiednimi wtykami.

Rysunek 5. Ustawienie fusebitów mikrokontrolera ATmega8

Następnie programujemy mikrokontroler (fusebity powinny być ustawione tak, jak pokazano na rysunku 5), umieszczamy go w podstawce, łączymy płytkę główną z wyświetlaczem, włączamy zasilania i obrotomierz jest gotowy do pracy.

Adrian Wypenda
adrian359@poczta.onet.pl