Pengoperasian Rangkaian Tachometer Digital menggunakan Mikrokontroler dan Tipenya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Tachometer digital adalah perangkat digital yang mengukur dan menunjukkan kecepatan suatu benda yang berputar. Benda yang berputar dapat berupa ban sepeda, ban mobil, atau kipas angin langit-langit, atau motor lainnya , dan seterusnya. Sirkuit tachometer digital terdiri dari LCD atau LED pembacaan dan memori untuk penyimpanan. Takometer digital lebih umum akhir-akhir ini dan menyediakan pembacaan numerik, bukan dial dan jarum.

Tachometer Digital

Tachometer Digital



Tachometer digital adalah encoder optik yang menentukan kecepatan sudut dari poros atau motor yang berputar. Takometer digital digunakan dalam berbagai aplikasi seperti mobil, pesawat terbang, serta aplikasi medis dan instrumentasi.


Apa itu Tachometer?

Kata tachometer berasal dari dua kata Yunani: tachos berarti 'kecepatan' dan metron berarti 'mengukur'. Ia bekerja berdasarkan prinsip generator tachometer, yang berarti ketika a motor dioperasikan sebagai generator, menghasilkan tegangan sesuai dengan kecepatan poros. Ia juga dikenal sebagai penghitung revolusi, dan prinsip operasinya dapat berbasis elektromagnetik, elektronik, atau optik. Daya, akurasi, rentang RPM, pengukuran, dan tampilan adalah spesifikasi dari tachometer. Takometer dapat berupa pengukur penunjuk analog atau digital, namun artikel ini hanya berfokus pada takometer digital.



Jenis Tachometer Digital

Takometer digital diklasifikasikan menjadi empat jenis berdasarkan teknik akuisisi dan pengukuran data.

  • Berdasarkan teknik akuisisi data, takometer terdiri dari jenis berikut:
  1. Jenis kontak
  2. Jenis Non Kontak
  • Berdasarkan teknik pengukuran, takometer adalah dari jenis berikut:
  1. Pengukuran waktu
  2. Pengukuran frekuensi

1. Jenis Kontak Tachometer Digital

Jenis tachometer digital kontak

Jenis tachometer digital kontak

Tachometer yang bersentuhan dengan poros berputar dikenal sebagai tachometer tipe kontak. Tachometer jenis ini umumnya dipasang pada mesin atau motor listrik . Encoder optik atau sensor magnet juga dapat dipasang ke ini untuk mengukur RPM-nya.

Tachometer Digital mampu mengukur kecepatan rendah pada 0,5 rpm dan kecepatan tinggi pada 10.000 rpm serta dilengkapi dengan kantong penyimpanan untuk pengukuran keliling. Spesifikasi dari tachometer ini adalah layar LCD 5 digit, kisaran suhu operasional 0 hingga + 40oC, kisaran penyimpanan suhu - 20 hingga + 55o C, dan kecepatan putar sekitar 0,5 hingga 10.000 rpm.


2. Tachometer Digital Jenis Non-Kontak

Tachometer Digital tipe Non Kontak

Tachometer Digital Jenis Non Kontak

Tachometer yang tidak memerlukan kontak fisik dengan poros yang berputar disebut tachometer digital non-kontak. Pada jenis ini, laser atau piringan optik dipasang pada poros yang berputar, dan dapat dibaca oleh sinar IR atau laser, yang diarahkan oleh takometer.

Tachometer jenis ini dapat mengukur dari 1 hingga 99.999 rpm dengan sudut pengukuran kurang dari 120 derajat, dan tachometer memiliki LCD lima digit. Jenis takometer ini efisien, tahan lama, akurat, dan kompak, serta terlihat dari jarak jauh.

3. Pengukuran Waktu Tachometer Digital

Tachometer yang menghitung kecepatan dengan mengukur interval waktu antara pulsa masuk dikenal sebagai tachometer digital berbasis waktu. Resolusi takometer ini tidak bergantung pada kecepatan pengukuran, dan lebih akurat untuk mengukur kecepatan rendah.

4. Pengukuran Frekuensi Digital Tachometer

Tachometer yang menghitung kecepatan dengan mengukur frekuensi pulsa disebut sebagai tachometer digital berbasis frekuensi. Jenis takometer ini didesain dengan menggunakan LED merah, dan putaran takometer ini bergantung pada poros yang berputar, dan lebih akurat untuk mengukur kecepatan tinggi. Takometer ini berbiaya rendah dan berefisiensi tinggi, yang berada di antara 1Hz-12 KHz.

Operasi internal takometer ini dapat menggunakan generator takometer atau murni dengan komponen elektronik yang dijelaskan di bawah ini.

Generator Tachometer

Mesin mikroelektrik yang digunakan untuk mengubah kecepatan putar, dan nilai poros suatu mesin menjadi sinyal listrik disebut generator tachometer. Pengoperasian generator tachometer didasarkan pada prinsip bahwa kecepatan sudut rotor sebanding dengan EMF yang dibangkitkan jika fluks eksitasi konstan.

Generator Tachometer

Generator Tachometer

Takometer ini ditentukan dengan tegangan yang dihasilkan, akurasi, kecepatan maksimum, riak, dan suhu pengoperasian. Generator tachometer jenis ini digunakan sebagai sensor di berbagai perangkat komputer mobil dan elektro-mekanis.
Generator dapat berupa tipe AC atau DC.

Tachometer Elektronik

Tachometer murni terbuat dari komponen elektronik dan digunakan untuk mengukur kecepatan mesin atau benda bergerak lainnya dalam putaran per menit yang dikenal sebagai takometer elektronik. Takometer elektronik digunakan di dasbor mobil untuk mengukur kecepatan mengemudi. Takometer ini ringan, mudah dilihat, dan akurat dalam segala kondisi.

Tachometer Elektronik

Tachometer Elektronik

Diagram Blok Tachometer Digital

Pengaturan operasional tachometer digital terdiri dari berbagai blok seperti sensor optik atau magnet, unit pengkondisi sinyal, mikrokontroler , memori, layar, dan port eksternal, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Diagram Blok Tachometer Digital

Diagram Blok Tachometer Digital

Penginderaan optik: Sensor optik terdiri dari disk optik yang ditempatkan di dekat motor yang menghasilkan pulsa sebanding dengan poros yang berputar. Disk berlubang dan pemancar IR digunakan untuk menghasilkan pulsa ini.

Penginderaan magnetik: Dalam jenis pengertian ini, ada kemungkinan untuk menggunakan baik sensor Efek Hall atau sensor magnet. Prinsip Hall Effect menghasilkan pulsa yang sebanding dengan kecepatan poros dan sensor magnet digunakan untuk menghasilkan pulsa dengan menggunakan variabel keengganan.

Pengkondisian Sinyal: Sinyal keluaran dari sensor berisik, dan oleh karena itu, disaring, diperkuat, dan didigitalkan sehingga mikrokontroler mengenali sinyal ini untuk tindakan selanjutnya.

Mikrokontroler: Mikrokontroler digunakan untuk menganalisis dan memproses pembacaan dari sensor. Ini mengirimkan informasi itu ke perangkat tampilan, dan ketika kecepatan dikurangi atau ditingkatkan ke tingkat yang telah ditentukan, itu memperingatkan pengguna dengan mengambil tindakan yang sesuai.

Penyimpanan: Unit memori menyimpan data dari mikrokontroler .

Unit Tampilan: Fungsi unit tampilan adalah untuk melihat nilai-nilai tersimpan yang dikirimkan dari mikrokontroler.

Tachometer Digital Tanpa Kontak dengan Menggunakan 8051

Takometer non-kontak ini diimplementasikan untuk merancang takometer digital tanpa kontak tiga digit dengan menggunakan 8.051 mikrokontroler yang dapat digunakan untuk mengukur putaran roda, cakram, poros, dll.

Rangkaian Tachometer Digital menggunakan 8051

Rangkaian Tachometer Digital menggunakan 8051

Rangkaian ini menggunakan berbagai macam komponen, seperti mikrokontroler, phototransistors, op-amp, LED display seven segment, dan komponen lain-lain. Selain itu, sensor ditempatkan di dekat strip reflektif - misalnya, aluminium foil yang dipasang pada permukaan yang berputar. LED yang diarahkan dari perangkat ini dipantulkan saat strip dideteksi oleh fototransistor.

Op-amp LM 324 , sebagai pembanding, membandingkan tegangan kolektor transistor ini dengan tegangan tetap. Oleh karena itu, ia menghasilkan pulsa kontinu untuk rotasi poros. Kereta pulsa ini diterapkan ke mikrokontroler, yang kemudian menghitungnya dan mengubahnya menjadi RPM seperti yang diprogram. Selanjutnya, mereka ditampilkan dalam tampilan tujuh segmen, yang terhubung dalam konfigurasi anoda umum yang digerakkan oleh transistor.

Ini semua tentang rangkaian tachometer digital dan tipenya. Saya harap Anda mendapatkan informasi yang bermanfaat tentang takometer digital pada satu platform. Selanjutnya, setiap pertanyaan tentang topik ini dan tentang merancang sirkuit, Anda dapat menulis kepada kami dengan memberi komentar di bagian komentar.

Kredit foto