ساخت مدار هشدار دهنده سرعت مجاز اتومبیل

[مجید بهره مند 43,111]

در این مقاله با روش ساخت مداری آشنا خواهید شد که توسط آن می توانید مقدار حداکثر سرعت اتومبیل را مشخص کنید و به محض عبور سرعت از مقدار تعیین شده ، مدار واکنش نشان می دهد که در اینجا خروجی مدار آژیر و چشمک LED است. به احتمال زیاد شما هم از علاقه مندان ساخت این مدار هستید چون مسلماً شما هم دوست ندارید که بر اثر زیاد بودن سرعت خودروتان برای شما یا دیگران اتفاقات ناگواری رخ دهد و دوست دارید که گاهی اوقات به شما هشدار داده شود که باید سرعت اتوموبیل خود را کاهش دهید. یکی از نکات جالبی که در این مدار وجود دارد این است که هیچ گونه ارتباط فیزیکی بین مدار و اجزاء خودرو مثل چرخ ها و یا موتور خودرو وجود ندارد و مدار برای تشخیص سرعت از میدان الکترومغناطیسی تولید شده توسط جرقه های شمع های موتور اتوموبیل استفاده می کند

تشریح مدار :هنگام کار کردن موتور خودرو در اثر ایجاد جرقه در نوک شمع های موتور امواج الکترومغناطیسی به وجود وجود می آیند و این امواج در سیم پیچ L1 ولتاژ القاء می کنند. در این مدار آی سی IC1 طوری در مدار قرار گرفته است که نقش یک تقویت کننده تفاضلی را برای سیگنالی گه از سیم پیچ L1 به آن می رسد را ایفا کند. در مرحله بعد آی سی IC2A سیگنال خروجی از آی سی IC1 را بیشتر تقویت می کند و آی سی IC2B تا آی سی IC2F مجذور سیگنال را تولید می کنند. در مرحله بعد آی سی نوسان ساز IC3A به عنوان یک تفکیک کننده فرکانس استفاده شده ، وقتی که سرعت اتومبیل به مقدار تعیین شده (مقدار مجاز سرعت توسط پتانسیومتر R11 تعیین می شود)می رسد پین شماره 6 این آی سی در وضعیت یک قرار می گیرد. آی سی IC3B و ترانزیستورها و قطعات متصل به آنها یک مدار نوسان ساز را تشکیل می دهند که بیزر BZ1 و D5 LED را هر یک ثانیه یک مرتبه تحریک می کند.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

D3 هم کمی پسماند را برای خروجی آی سی IC3B ایجاد می کند.چند نکته :

• از LED D1 برای تشخیص بهترین مکان برای رسیدن امواج الکترومغناطیسی جرقه های موتور به مدار استفاده می شود. هرجایی بر روی داشبورد که LED D1 بیشتر نورانی شد ، بهترین جا برای قرار دادن مدار است. بعد از جانمایی مدارمی توانید برای کاهش مصرف انرژی می توانید LED D1 و مقاومت R9 را از مدار خارج کنید.
• در طی کارکرد پتانسیومتر R8 باید برای بهترین نتیجه تنظیم شود. بهترین عملکرد برای مدار وقتی وجود دارد که مقدار این پتانسیومتر بین 10 تا 20 کیلو اهم باشد.
• این تنظیمات زمانی باید انجام شود که موتور روشن و اتوموبیل ثابت است.
• برای تنظیمات نهایی می توانید از یک فرد دیگر کمک بگیرید. اتومبیل را به حرکت در آورید و سرعت را افزایش دهید تا به حداکثر سرعت مجاز برسد. حالا نفر کمکی باید پتانسیوتر R11 را طوری تنظیم کند که بیزر شروع به صدا دادن کند و LED D5 هم شروع به چشمک زدن کند. حالا با کاهش سرعت خودرو باید صدا و چشمک زدن متوقف شود.
• برای سلف می توانید از سلفهای 10mH موجود در فروشگاههای قطعات الکترونیک استفاده کنید. اما اگر شما می خواهید مدارتان دارای حساسیت بالاتری داشته باشد شما می توانید یک سم پیچ بسازید. برای ساخت سیم پیچ از یک سیم با قطر 0.2 میلیمتر و روکش دار استفاده کنید و آن را 130 تا 150 دور با قطر 5 سانتیمتر بپیچانید.
• مقدار جریان مصرفی مدار حدود 10mA است. اگر قصد استفاده از منبع ولتاژ 12 ولت را دارید می توانید ار فندک اتوموبیل استفاده کنید که در این صورت مقدار مقاومت R20 را باید 330 اهم انتخاب کنید.
• با توجه به تعداد سیلندرهای موتور مقدار پتانسیومتر R11 تغییر می کند. در برخی موارد شما باید از پتانسیومتر R11=200K و R12=100K و یا کمتر استفاده کنید.
• اگر خواستید که تنظیمات مدار را در خارج از اتومبیل انجام دهید (در منزل) شما به یک مولد پالس سینوسی یا مربعی نیاز خواهید داشت.
• برای محاسبه سرعت دور بر دقیقه یک موتور چهار زمانه از فرمول زیر استفاده کنید:

HZ = (Number of cylinders * RPM) / 120 و برای یک موتور دو زمانه از فرمول زیر استفاده کنید:Hz= (Number of cylinders * RPM) / 60 بنابر این در یک اتومبیل با موتور چها زمانه با سرعت 3000 دور در دقیقه ، فرکانس برابر با 100 هرتز است.

• موقتاً
  برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

  • ورود
  • یا
  • ثبت نام
  C2 را از پایه شماره 6 آی سی IC1 جدا کنید. خروجی مولد فرکانس را به خازن C2 وصل کنید. فرکانس خروجی مولد را روی 100 هرتز تنطیم کنید. حالا پتانسیومتر R11 را تا جایی بپرخانید که صدای آژیر به گوش برسد و LED چشمک بزند. حالا با کاهش فرکانس به 98 یا 97 هرتز صدای آژیر و چشمک LED باید متوقف شود.
•  
• توجه داشته باشید که این مدار برای موتورهای دیزلی مناسب نیست.
  [*=left][h=3]Parts:[/h]R1,R2,R19_______1K 1/4W Resistors
  R3-R6,R13,R17_100K 1/4W Resistors
  R7,R15__________1M 1/4W Resistors
  R8_____________50K 1/2W Trimmer Cermet
  R9____________470R 1/4W Resistor
  R10___________470K 1/4W Resistor
  R11___________100K 1/2W Trimmer Cermet (see notes)
  R12___________220K 1/4W Resistor (see notes)
  R14,R16________68K 1/4W Resistors
  R18____________22K 1/4W Resistor
  R20___________150R 1/4W Resistor (see notes)
   
  C1,C7_________100µF 25V Electrolytic Capacitors
  C2,C3_________330nF 63V Polyester Capacitors
  C4-C6___________4µ7 25V Electrolytic Capacitors
   
  D1,D5______Red LEDs 3 or 5mm.
  D2,D3________1N4148 75V 150mA Diodes
  D4________BZX79C7V5 7.5V 500mW Zener Diode
   
  IC1__________CA3140 or TL061 Op-amp IC
  IC2____________4069 Hex Inverter IC
  IC3____________4098 or 4528 Dual Monostable Multivibrator IC
   
  Q1,Q2_________BC238 25V 100mA NPN Transistors
   
  L1_____________10mH miniature Inductor (see notes)
   
  BZ1___________Piezo sounder (incorporating 3KHz oscillator)
   
  SW1____________SPST Slider Switch
   
  B1_______________9V PP3 Battery (see notes)
   
  Clip for PP3 Battery
  [*=left][h=4]Device purpose:[/h]This circuit has been designed to alert the vehicle driver that he/she has reached the maximum fixed speed limit (i.e. in a motorway). It eliminates the necessity of looking at the tachometer and to be distracted from driving.
  There is a strict relation between engine's RPM and vehicle speed, so this device controls RPM, starting to beep and flashing a LED once per second, when maximum fixed speed is reached.
  Its outstanding feature lies in the fact that no connection is required from circuit to engine.
  [h=4]Circuit operation:[/h]IC1 forms a differential amplifier for the electromagnetic pulses generated by the engine sparking-plugs, picked-up by sensor coil L1. IC2A further amplifies the pulses and IC2B to IC2F inverters provide clean pulse squaring. The monostable multivibrator IC3A is used as a frequency discriminator, its pin 6 going firmly high when speed limit (settled by R11) is reached. IC3B, the transistors and associate components provide timings for the signaling part, formed by LED D5 and piezo sounder BZ1. D3 introduces a small amount of hysteresis.
  [h=4]Notes:[/h]
   

  
   

  • D1 is necessary at set-up to monitor the sparking-plugs emission, thus allowing to find easily the best placement for the device on the dashboard or close to it. After the setting is done, D1 & R9 can be omitted or switched-off, with battery savings.
  • During the preceding operation R8 must be adjusted for better results. The best setting of this trimmer is usually obtained when its value lies between 10 and 20K.
  • You must do this first setting when the engine is on but the vehicle is stationary.
  • The final simplest setting can be made with the help of a second person. Drive the vehicle and reach the speed needed. The helper must adjust the trimmer R11 until the device operates the beeper and D5. Reducing vehicle's speed the beep must stop.
  • L1 can be a 10mH small inductor usually sold in the form of a tiny rectangular plastic box. If you need an higher sensitivity you can build a special coil, winding 130 to 150 turns of 0.2 mm. enameled wire on a 5 cm. diameter former (e.g. a can). Extract the coil from the former and tape it with insulating tape making thus a stand-alone coil.
  • Current drawing is about 10mA. If you intend to use the car 12V battery, you can connect the device to the lighter socket. In this case R20 must be 330R.
  • Depending on the engine's cylinders number, R11 can be unable to set the device properly. In some cases you must use R11=200K and R12=100K or less.
  • If you need to set-up the device on the bench, a sine or square wave variable generator is required.
  • To calculate the frequency relation to RPM in a four strokes engine you can use the following formula:
    Hz= (Number of cylinders * RPM) / 120.
    For a two strokes engine the formula is: Hz= (Number of cylinders * RPM) / 60.
    Thus, for a car with a four strokes engine and four cylinders the resulting frequency @ 3000 RPM is 100Hz.
  • Temporarily disconnect C2 from IC1 pin 6. Connect the generator output across C2 and Ground. Set the generator frequency to e.g. 100Hz and trim R11 until you will hear the beeps and LED D5 will start flashing. Reducing the frequency to 99 or 98 Hz, beeping and flashing must stop.
  • Please note that this circuit is not suited to Diesel engines.

منبع سایت تخصصی الکترونیک ورباتیک مرتضی کرمی

 

[mohamad_aminesf 0]

سلام. ببخشید این مقاله مداری نداره؟