Circuito de Tacômetro Explicado: Função, Projeto e Guia de Construção

Não é suficiente construir placas de circuito eletrônico de alta potência ou máquinas que usam motores. Por quê? Porque tais projetos não serão completos se você não puder dar os detalhes completos. Ou mesmo as especificações do motor da máquina.

Sim, estamos falando da velocidade de rotação do motor. E, para fazer isso, você precisará de um tacômetro. É por isso que tacômetros são essenciais quando se trata de aplicações automotivas e de aviação. Então, neste artigo, aprenderemos tudo sobre um circuito de tacômetro e como fazer um circuito de tacômetro simples. Está pronto? Vamos começar!

O que é um Tacômetro?

Tacômetro Analógico

 

A coisa mais importante a medir são as rotações por minuto (RPM) para motores. Parece ser uma das características que mostra o quão rápido um motor pode ir.

Além disso, impede que você danifique seus motores. É por isso que é necessário ter tacômetros quando trabalhando com motores ou motores.

Motor

Mas, o que exatamente é um tacômetro?

Tacômetros são dispositivos sensores que medem o RPM de objetos que podem girar como eixos de motor. Geralmente, esses tipos de sensores funcionam apenas para instrumentos elétricos ou mecânicos.

No entanto, existem casos onde tacômetros avançados medem o período de tempo e faixa de velocidade de outras coisas. Então, um exemplo de tais tacômetros avançados é o hematacômetro. Esta ferramenta mede a velocidade do fluxo sanguíneo.

Tipos de Tacômetros

Existem quatro principais tipos de tacômetros com diferentes especificações.

E eles incluem:

Tacômetros Analógicos

Circuitos de tacômetro analógico usam uma interface tipo mostrador e uma agulha para indicar as leituras atuais da velocidade do motor.

Novamente, esses tacômetros não podem medir detalhes extras como desvio e média.

Então, o tacômetro analógico usa um conversor externo de frequência para tensão para medir o RPM. Ele também exibe a tensão convertida via um voltímetro analógico. Além disso, esses tacômetros não têm a tecnologia para armazenamento de leituras.

Tacômetro Digital

Display RPM Tacômetro Digital

Diferente dos tacômetros analógicos, tacômetros digitais têm memória para armazenar leituras. Eles também utilizam displays digitais como LCD ou LED para indicar leituras atuais.

Você pode usar esses tacômetros para aplicações de medição de alta precisão e operações estatísticas. Adicionalmente, você pode monitorar quantidades baseadas em tempo com este tacômetro.

Além disso, você é mais propenso a encontrar tacômetros digitais na tecnologia de hoje. Além disso, eles mostram suas medições em leituras numéricas — não mostadores e agulhas.

Tacômetros de Tempo e Frequência

Os tacômetros de tempo e frequência empregam princípios de funcionamento diferentes. Primeiro, o tacômetro de medição de tempo calcula a velocidade máxima. Então, mede calculando os intervalos de tempo entre um trem de pulsos de entrada. Por outro lado, tacômetros de medição de frequência medem velocidade calculando a frequência de pulsos de entrada.

Adicionalmente, tacômetros de tempo funcionam melhor para medições de baixa velocidade, enquanto tacômetros de frequência podem rodar medições de alta velocidade.

Tacômetros de Contato e Sem Contato

Tanto os tacômetros de contato quanto sem contato funcionam como métodos de aquisição de dados. Por um lado, o contato faz uso de um encoder óptico ou sensor magnético. Então, ele os usa para medir velocidade quando contacta o eixo rotativo.

Por outro lado, sem contato utiliza laser ou discos ópticos e não requer contato físico para medir velocidade.

Aplicações

• Aplicações a laser
• Estimativa de volume de tráfego e velocidade esperada
• Aplicações de diferentes motores primários e maquinaria
• Aplicações automotivas e de aviação (ex: medir velocidade de motor a ar)
• Aplicações de gravação de áudio analógico
• Aplicações médicas

Como Fazer um Tacômetro

Então, aprenderemos como fazer um circuito de tacômetro simples usando Arduino.

Placa Arduino

Esquemáticos

Diagrama de Circuito Tacômetro LED

Este circuito de tacômetro simples não é caro, e usa o conceito de ondas infravermelhas. Não podemos ver estas ondas, mas seu comprimento de onda tem um alcance maior que a luz que podemos ver.

Para este circuito, usaremos um sensor IR como componente principal. Este sensor IR tem duas lâmpadas LED que atuam como emissor e receptor. Assim, o LED que emite raios IR é o transmissor IR enquanto o outro (receptor) é o fotodiodo IR.

Adicionalmente, essas lâmpadas parecem LEDs normais e fotodiodos. Mas, eles só emitem e recebem raios infravermelhos.

Então, quando você liga este sensor IR, o transmissor IR começa a liberar raios IR para o objeto que você quer medir.

Aqui é onde as coisas ficam interessantes.

Quando o objeto reflete os raios, os fotodiodos IR os receberão e gerarão tensão. Agora, a tensão gerada depende da intensidade dos raios refletidos. Em outras palavras, maior a intensidade, maior a tensão de saída.

Finalmente, envia a tensão como saída através do pino de saída do Arduino via CI LM358.

Ferramentas Necessárias

• Placa Arduino (1)
• Sensor IR (1)

Fonte: Wikimedia Commons

• Módulo LCD 16X2 (1)

• Alguns fios de conexão
• Solda
• Ferro de Solda

Construção e Teste

Aqui estão os passos que você precisa seguir:

Passo 1: Reúna seus Componentes

Monte todos os seus componentes e certifique-se de que tudo funciona corretamente antes da construção.

Passo 2: Conecte seus Componentes

Conecte o VCC e GND do LCD e sensor IR ao GND e pinos 5V do Arduino.

Em seguida, conecte a saída OUT de um sensor IR junto com o pino digital 2 da placa Arduino.

Finalmente, conecte os pinos SCL e SDA do LCD aos A5 e A4 do Arduino.

Passo 3: Codificação

Uma vez que você conectou todos os componentes, o próximo passo é codificar seu Arduino UNO. Aqui está o código que você deve usar:

//DIY Tacômetro para Medir RPM Preciso usando Arduino

//DIY Tacômetro para Medir RPM Preciso usando Arduino

//Este código é publicado por https://www.circuitschools.com

//Atribuição necessária para republicar.

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Cria o objeto lcd endereço 0x27(obtenha de i2cscanner) e 16 colunas x 2 linhas

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2); //

float value=0;

float rev=0;

int rpm; oldtime=0; newtime;

void isr() //rotina de serviço de interrupção

{

rev++;

}

void setup()

{

lcd.init (); //inicializa LCD

// Liga a luz de fundo no LCD.

lcd. backlight ();

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING); //anexando a interrupção

}

void loop()

{

delay(1000);

detachInterrupt(0); //desanexa a interrupção

newtime=millis()-oldtime; //encontra o tempo

int wings= 3; // nº de asas do objeto rotativo, para objeto disco use 1 com fita branca em

um lado

int RPMnew = rev/wings; //aqui usamos ventilador que tem 3 asas

rpm=(RPMnew/newtime)*60000; //calcula rpm

old time=millis(); //salva o tempo atual

rev=0;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“___TACHOMETER___”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print( rpm); 

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING);

}

Passo 4: Teste

Uma vez que você complete todos os passos acima, experimente seu projeto de tacômetro concluído. Então, o dispositivo deve detectar qualquer objeto como obstáculo quando emitindo raios IR e receber corretamente os raios quando refletidos.

Assim, quando o objeto gira, o dispositivo deve contar quantas vezes o objeto foi uma obstrução e criar a tensão necessária de acordo com a intensidade da reflexão.

Nota: Este tacômetro é sensível à luz, então você pode não obter resultados precisos em ambientes bem iluminados.

Motor

Finalizando

Não há nada complexo sobre como um tacômetro funciona. Ele funciona usando o princípio de movimento relativo entre o eixo e o campo magnético do dispositivo. Adicionalmente, tacômetros têm motores que geram tensão dependendo da velocidade do eixo do motor. Em outras palavras, conta o número de rotações que o eixo do motor faz por minuto quando em movimento.

Às vezes, as pessoas confundem o tacômetro com o velocímetro. Embora ambos meçam velocidade, esses dois dispositivos realizam funções totalmente diferentes. Enquanto o tacômetro mede a velocidade de motores, velocímetros mostram a velocidade de veículos.

Velocímetro

Isso encerra este artigo. Se você tiver mais perguntas sobre tacômetros, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco, e ficaremos felizes em ajudar.