TACÓMETRO DIGITAL PARA MOTORES

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MANUAL TECNICO

Los componentes provistos en Kits y Módulos podrán ser reemplazados por sus equivalentes

TACÓMETRO DIGITAL PARA MOTORESCON PLATINO

APLICACIÓN:

Indicador del régimen de trabajo en motores a explosión.Presentación por centenas a través de dos displays (mide hasta

9900 RPM).

LISTA DE COMPONENTESRESISTENCIAS:

R1 a R14 = 150 Ohms (marrón, verde, marrón)R15 = 22 Kohms (rojo, rojo, naranja)R16 = R18 = R19 = 10 Kohms (marrón, negro, naranja)R17 = 2,2 Kohms (rojo, rojo, rojo)R20 = 1 Kohm (marrón, negro, rojo)P10 = Preset 2,5 Mohms montaje vertical

SEMICONDUCTORES:IC1 = IC2 = CD4511IC3 = CD4518IC4 = CD4047IC5 = SN400RG = LM7805T1 = 2N2222Z1 = zener 15V, ½ wattDS1 = DS2 = Display 7 segmentos cátodo común

CAPACITORES:C1 = 1 µF 250V (poliéster)C2 = 10 µF 16V (electrolítico)C3 = 100 nF (disco)C4 = C5 = 10 nF (disco)C6 = 220 µF 16V (electrolítico)

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MANUAL TECNICO

PRINCIPIO DE LA MEDICIÓN:

En un motor de 4 tiempos, cada cilindro tarda 2 vueltas de cigüeñal en completarun ciclo, y recibe una chispa por ciclo, o sea que un motor a explosión recibe porcada vuelta de cigüeñal tantas chispas como la mitad del número de sus cilindros.Cada chispa corresponde a una apertura del platino. Luego contando la cantidad deinterrupciones durante un breve intérvalo de tiempo realizamos la presentación delas RPM del motor por centenas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

Este dispositivo electrónico se basa en la cuenta de los pulsos provenientes delruptor durante un breve período de tiempo, tiempo éste, inversamente proporcionala la cantidad de cilindros que forman parte del motor, y su presentación mediantedos dígitos, con lo cual se expresan las RPM x 100.

Posee un conformador de pulsos encargado de acondicionar convenientementela señal proveniente del platino, un monostable anti-rebotes, dos contadores enBCD a 7 segmentos para base de tiempo con sus respectivos decodificadores deBCD a 7 segmentos para concluir en 2 dígitos de cátodo común.

La señal proveniente del platino ingresa a través de una red de limitación deamplitud y filtrado a la base del transistor; C1 desacopla ruidos que ingresan por loscables de conexión, y el diodo zener protege la juntura base-emisor del transistorde entrada, tanto directa como inversamente.

El transistor T1 trabaja como conmutador, mejorando los flancos de la señal deentrada e invirtiendo su fase, con el fin de excitar correctamente al circuito anti-rebotes, compuesto por las compuertas A y B del IC5.

Estas compuertas están enganchadas en disposición de multivibradormonoestable. En condiciones de ausencia de pulsos, el platino conecta la entradadel tacómetro a chasis, con lo cual el transistor T1 está al corte, y disponemos detensión en su colector. Esto lleva a “1” lógico a una de las entradas de la compuerta“A”. La otra entrada también tiene nivel “1” lógico que le impone la salida de lacompuerta “B”, por tener ambas entradas conectadas por medio de R20 a “0” lógico.

Por lo tanto la salida de este monoestable (salida de la compuerta “A”) se

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encuentra a “0” lógico en su estado de reposo.Al ingresar pulsos provenientes del platino a la base del transistor, éste los

transfiere a su colector desfasados, por lo tanto conecta brevemente la entrada dela compuerta “ A” a “0” lógico, provocando el cambio de estado en su salida, quepasa a “1” lógico. Como C5 está descargado circula la corriente a través del resistorR20, por lo tanto las entradas de la compuerta “B” interpretan “1” lógico, con lo cualla salida pasa a “0” lógico, trabando así al monoestable durante el período de cargade C5, cuando éste se haya cargado no circulará corriente por R20 y por lo tanto, nohabrá caída de tensión sobre este resistor, en consecuencia las entrada de lacompuerta “B” tornarán a “0” lógico, es decir que el monoestable retornará a sucondición inicial si se ha restablecido el nivel de tensión en el colector de T1(conclusión del pulso). Como podemos deducir, los pequeños pulsos debidos a losrebotes del platino se inhiben con el monoestable.

Disponemos entonces de pulsos bien definidos y de nivel adecuado para excitaral monoestable de base de tiempo y al 1er. contador.

El monoestable de base de tiempo se dispara por flanco positivo y el contadorincrementa con flanco negativo.

Pasemos primero al sistema de base de tiempo. Está compuesto por unmonoestable de tecnología CMOS del tipo CD4047 (IC4), cuyo ciclo de trabajo estádeterminado por el capacitor C3 y el valor de resistencia ajustado en el preset P1.Se eligió para esta función un dispositivo CMOS por su alta inmunidad al ruido.

Al llegar el primer pulso positivo, su flanco ascendente dispara al monoestablede base de tiempo, el cual coloca su salida (pata 10) a positivo, memorizando lapresentación de los decodificadores BCD a 7 segmentos en el estado presente(lectura”00”), a la vez que, por medio de C4, resetea a los dos contadores BCDcontenidos en el CD4518 (IC3), como estos contadores se activan con flancodescendente, el mismo pulso que disparó a la base de tiempo será contado, asícomo también los siguientes, mientras la salida del IC4 permanezca a nivel alto.Este conteo no se reflejará en los display, ya que los decodificadores IC1 e IC2 (deltipo CD4511) tienen sus terminales de latch a nivel lógico alto, y en estas condicionespresentan en el display correspondiente el código que estaba presente en el momentoen que dicho terminal pasa de nivel lógico inferior a nivel lógico superior. Demásestá decir que, la base de tiempo ignora todos los pulsos de redisparo que se

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presentan en su entrada (pata 8) mientras su salida se encuentre a nivel superior,es decir, los tiempos no se suman.

En el momento en que la salida de IC4 pasa a nivel lógico inferior, se produce lareactualización de los display, iluminando los segmentos correspondientes al númeroacumulado a la salida de cada contador de IC3, indicación que quedará nuevamenteretenida al llegar el siguiente pulso, que disparará nuevamente al monoestable debase de tiempo, que actúa enclavando a los decodificadores.

Todo el sistema se alimenta a través de un regulador integrado del tipo LM7805,a fin de evitar variaciones en la indicación del instrumento debido a variaciones enla tensión de batería.

act. de displays

platinos

reset de contadores

pulsos

Punto E

Patas7 y 15de IC3

Pata 10de IC4

Pata 8de IC4

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NOTA:

En caso de detenerse el motor por causa de alguna maniobra indebida, eltacómetro quedará indicando algún número cualquiera entre 00 y el régimenmáximo al que llevaba el motor, situación que volverá a la normalidad cortandoel contacto del vehículo y volviendo a arrancar.

NOTAS DE MONTAJE:

* El sistema ha sido confeccionado en dos plaquetas de circuito impreso a fin delograr un montaje compacto de reducidas dimensiones.

* Colocar un pequeño disipador tipo U a RG (LM7805).

* Soldar todos los componentes a ambas plaquetas, incluyendo el regulador condisipador

* Cortar 13 alambres estañados de aproximadamente 4 ó 5 cm. cada uno.

* Soldarlos en la plaqueta 100-286/B del lado cobre.

* Montar la plaqueta 100-286B sobre la 100-286/A, de manera que los alambressoldados a la plaqueta B atraviesen las perforaciones de interconexión.

* Sujetar las plaquetas A y B con tornillos con tuerca, empleando separadoresde la longitud necesaria.

* Soldar los alambres a la plaqueta A.

* Soldar los pines desde el lado cobre de la plaqueta A.

* Verificar cuidadosamente todas las interconexiones y no olvidar los puentesindicados en la serigrafía de componentes.

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* Recordar el empleo de cable mallado en la conexión platino-entrada.

* No utilizar zócalos para los circuitos integrados.

CALIBRACIÓN:

Un solo preset permite calibrar el tacómetro antes de su instalación definitiva, sise dispone de un generador de baja frecuencia se regulará ésta según el tipo demotor, a fin de obtener una indicación de 6.000 RPM, o sea, 60. Ajustar medianteP1.

No disponiendo de un generador, conectar el secundario de un transformador de12V entre la entrada “E” y masa, con el primario conectado a 220V ajustar P1 paralectura correcta según la siguiente tabla:

Tornillo 1/8 "

Alambres deinterconexión

Displays

Columnasseparadoras

12 Vcc

masaentrada

Tuerca 1/8 "

Montaje

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TIPO DE Frecuencia de entradaMOTOR en Hz para lectura “60”

1 cilindro 2 tiempos 100 302 cilindros 2 tiempos 200 153 cilindros 2 tiempos 300 101 cilindro 4 tiempos 50 602 cilindros 4 tiempos 100 304 cilindros 4 tiempos 200 156 cilindros 4 tiempos 300 108 cilindros 4 tiempos 400 5

Luego de calibrado conviene fijar el preset con una gota de barniz.

DIAGRAMA DE CONEXIONES

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