Mikrodenetleyici ile RPM ölçümü (cpu fan hız göstergesi)

RPM ölçm devresi PIC16F627 mikrodenetleyici üzerine kurulu display üzerinde fan hızını görüntülüyor. Yazılım assembly dili ile hazırlanmış.

PC’niz kendisi CPU fanının hızını çok iyi ölçebilir ve bunu Windows’taki bir uygulamada görüntüleyebilir veya bilgisayar sıfırlandığında BIOS Menüsüne gidebilir ve fan hızını doğrudan buradan okuyabilirsiniz.

Bunu yapmamın ana nedeni, tanıdığım birinin bilgisayardan bağımsız olarak CPU Soğutucu Fanlarını ölçebilen/test edebilen bağımsız bir cihaz istemesidir. Ve işte karşınızda, PIC16F627 tabanlı bir CPU Soğutucu Fan Hızı Test Cihazı. Hız, gösterildiği gibi 4 adet 7 segmentli ekranda görüntülenir.

Bu küçük CPU Fanının hızı yaklaşık 5000 RPM’dir (gösterildiği gibi 5109 RPM), boyutuna göre fena değil. Fanın hızını ölçmek, fan üzerindeki Takometrik darbe pimi aracılığıyla PIC’e gönderilen darbeleri hesaplamak kadar basit bir meseledir. Aslında bilgisayar da aynı şekilde fanın hızını ölçer. 5V darbeleri oluşturmak için Takometrik darbe pimini 5V’a bağlamak için bir çekme direnci kullanılır.

Darbeleri ve geçen süreyi yakalamak için TMR0 ve TMR1 birlikte kullanılır. Örneğin, 1 saniyelik süre içindeki darbe miktarının yakalanması, fanın hangi frekansta olduğunu verir. dönüşler, örn. 60Hz. RPM’ye dönüştürmek için Hz cinsinden frekansı 60 ile çarpmak basit bir meseledir, bu durumda bu 3600 RPM verir.

Oldukça az sayıda 7 segmentli ekran olduğu için, tüm segmentler aynı anda kontrol edilecekse, yapılması gereken çok fazla kablolama olacaktır. Bu nedenle, kablolama miktarını ve akım tüketimini en aza indirmek için bir anahtarlama yöntemi kullanılır. Her segmenti açmak/kapatmak için ayrı transistör kullanarak, PIC yedi segmentli ekranda aynı anda bir sayı gösterecektir. Bu proje için sayıları sağdan sola gösterecektir. Mantıksal olarak, bu aşağıdakilerin meselesidir. Diyelim ki, ölçülen RPM 4189 RPM’dir, ardından aşağıdakiler gerçekleşir:

Sağdan 1. segmentte 9’u görüntüleyin, ardından 20ms geciktirin.
Sağdan 2. segmentte 8’i görüntüleyin, ardından 20ms geciktirin.
Sağdan 3. segmentte 1’i görüntüleyin, ardından 20ms geciktirin.
Sağdan 4. segmentte 4’ü görüntüleyin, ardından 20ms geciktirin.

Bu yöntem, izleyiciye 7 segmentli ekranın 4’ünün de aynı anda RPM’yi gösterdiğine dair bir “algı” verecektir.

PIC kaynaklı akımı daha da azaltmak için, bir BCD – 7 segment kod çözücü, yani CD4511 kullanılır. Bunu kullanmak, PIC16F627’deki pin kullanımını da azaltacaktır. Bu nedenle, PIC’de daha fazla boş bağlantı noktası bulunacaktır.

Cihazın çalışması sırasında transistörlerin yayıcısı biraz sıcak görünüyor. Biraz soğutmak için, transistörler üzerindeki stres yükünü azaltmak için bir soğutucu kullanılması önerilir. Aksi takdirde, soğutucuya gerçekten ihtiyaç yoktur.

Ek olarak Türkçe açıklamaları ile RPM ölçüm projesine ait döküman projenin detayları ve kaynak asm kodu var yukarıdaki sitede bulunan proje ve bu dökümanın daha faydalı olacağını düşünüyorum

Bu programda DC motorun devir sayısı hesabı motor diski ile birlikte çalışan optokuplör yardımıyla bulunuyor. Motordan geribildirim sinyali optik alıcı ve verici arasına yerleştirilmiş diskin çıkışından alınmaktadır.(DSC-PORTB 4.bit) Motorun geri beslemesi motorla beraber optik alıcı ve vericisi arasında dönen bir disk tarafından sağlanmaktadır. Diskin üzerindeki iki delik vasıtasıyla bir turda optik alıcı iki kere darbe üretmektedir. Bu darbe ile DSC çıkışında

TTL dalga biçimi üretilmektedir. DSC çıkışı kullanılarak bilgisayar motorun dönme hızını ölçmekte ve değiştirebilmektedir. Devir sayısı hesaplanırken temel mantık diskin 1 devri için geçen zamanı hesaplamak ve orantı kurarak 1 dakikadaki devir sayısını bulmaktır.Disk üzerinde 2 boşluk bulunduğundan DSC çıkışı dalga şeklinin yarı periyodunun süresini hesaplamamız yeterlidir.Daha sonra bu süre kullanılarak rpm değerini hesaplarız.

İkinci Projeyi hazırlayan: Barış Karaman – Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler.