Brevet FR2244993A1 — publié le 19750418

L'invention concerne un compte-tours à affichage numérique à signal d'alarme programmé pour véhicules automobiles et autres applications. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique du comptage. Suivant l'invention on a voulu réaliser un compte-tours doté de composants électroniques de technique avancée et tres mi niaturisé de préférence, destiné en particulier mais non limitativement, à être monté sur des véhicules automobiles. Le compte-tours suivant l'invention est remarquable en ce que des signaux, délivrés par un appareil en relation avec l'organe tournant à mesurer, passent par une porte électronique à ouverture définie dans le temps, et arrivent à un ou des dispositifs compteurs transmettant les signaux à des circuits d'affichage à décodeurs pour etre lus directement par affichage numérique, un circuit d'alarme à oscillateurs, avertissant l'utilisateur lorsque la vitesse autorisée est dépassée. Ces caractéristiques et d'autres ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue schématique du principe de base du compte-tours à affichage numérique. La figure 2 est une vue schématique de détail des différents signaux de commande. La f-igure 3 est une vue schématique illustrant le montage de différents organes du compte-tours. La figure 4 est une vue du schéma général du compte-tours. Ce compte-tours numérique est basé sur le principe illustré figure i,de l'ouverture d'une porte P par un signal de référence permettant ainsi le passage du Fx depuis le rupteur R jusqu'au compteur C. Le temps d'ow erture de la porte P est judicieusement déterminé, 666 m/s par exemple pour obtenir un comptage ni trop lent qui indiquerait tous les changements de régime du moteur du véhicule pendant cette seconde, ni trop rapide car l'utilisateur ne disposerait pas du temps nécessaire à une bonne lecture et de plus le compteur accuserait des variations rapides du régime du dit moteur. Les signau ss x sont délivrés par le rupteur R d'automobile et sont proportionnels à la vitesse du moteur, ils dépendent du type de moteur employé, soit2 temps ou 4 temps. Fx = N 120/T. Fx est exprimé en HZ seconde. N. est le nombre de tours moteurs. 120. est un paramètre. T. est le type de moteur employé. Dans le cas le plus fréquent (moteur quatre temps) une vitesse de rotation de 1500 tours/minute donne une fréquence de rupteur 50 HZ seconde, la porte ne s'ouvrant que pendant 2/3 de seconde ne laissera passer que les 2/3 du signal Fx donc encore deux fois la valeur cherchée, ce qui explique le diviseur par deux (SN 74901) ce qui nous permet d'approcher à 16 HzS; ceci pour une rotation de 1500 tours, soit 15 avec un rapport de xlO0. La résistance de règlage du signal de référence permet d'ajuster à 15 HZ valeur correcte pour l'affichage de 1500 tours. Un signal d'alarme est prévu, il est obtenu à l'aide de deux oscillateurs à période différente. Le signal primaire est de 1000 HZ, qui sera découpé au rythme du signal secondaire de 2HZ ce qui permet d'obtenir un (Bip-Bip) d'alarme lorsque le moteur dépasse un seuil de rotation dangereux, déterminé par un programme selon les possibilités du véhicule. Le type de composants utilisés n'est pas rigoureux des similaires plus discrets pouvant fonctionner aussi correctement. Cet appareil fonctionne aussi bien en polarité + ou - à la masse par- la manoeuvre d'un simple commutateur. Caractéristiques de fonctionnement Tension d'utilisation 6 volts - 12 volts - 24 volts. Consommation 500 m A. Température fonctionnement-300 à 700 Temps de comptage 0,6 seconde Temps d'affichage de la lecture f 0,6 seconde Source Fx rupteur. Le principe de ce compteur est basé sur l'ouverture d'une "porte électronique" définie dans le temps (666-m/s). Le comptage des tours moteur s'effectue pendant le temps d'ouverture de cette porte. Selon le schéma illustré figure 3, illustrant un exemple de montage nullement limitatif, le générateur de référence 1 du type U.J.T. délivre un. signal positif d'une période de 666 m/s, ce signal est inversé en 2 par un étage de mise en forme 3 avec BC 108 qui permet de piloter correctement un trigger de schmitt que des signaux négatifs. Ce premier trigger (SN 7400 1/2) a poùr but de transformer le signal négatif à montée lente, en un signal de même fréquence mais à flancs raides, condition nécessaire pour avoir des signaux compatibles en comptage logique. Le signal issu de ce trigger ne convient pas, car c'est seulement sa période qui est de 666 m/s-et non son alternance positive. Cette éversion est confiée à un double basculeur JK , 4 (7476). Ce basculeubWsera remis à zéro par une impulsion négative provenant du 2 monostable 5 et ceci pendant alternance négative, ce qui permet au basculeur 4 de ne pas rester bloqué sur la première impulsion. De ce doublebasculeur 4 deux signaux trouvent naissance le premier sera appliqué à une entrée de la porte électronique 6 ce qui permet son ouverture chaque fois que le basculeur 4 donnera 1 tordre. Le second signal issu du basculeur 4 sera appliqué à un premier monostable 7 (SN 74121) qui a pour but de créer une constante de temps nécessaire pour obtenir des signaux positifs, destinés à ltouverturt des transferts. Le signal de ce premier mo nôstable 7 alimente un deuxième monostable 5 dont la constante de temps servira à remettre à zéro an signal négatif les basculeurs, et en signal positif les décades de comptage. Des signaux de Fx issus du rupteur R sont filtrés par un filtre passe-bas et inversés en 8 en signaux négatifs par un BC 108 ce qui permet d'attaquer en polarité correcte un second trigger de schmitt destiné à la mise en forme de ces signaux Fx. La forme de ces signaux obtenus à la sortie de ce trigger permet d'alimenter correctement la seconde branche de la porte. Chaque fois qutune impulsion de commande ouvrira la porte, les signaux Fx à compter trouveront le passage au premier (SN 74901) monté en diviseur par deux. La sortie de ce diviseur attaque la première décade de compteur 10 qui par dépassement à dix alimentera le 20 compteur 11. EXPLICATION : Péndant 1'alternance négative les décades comptent mais les transferts sont bloqués, ne laissant affiché que la lecture précédente, après comptage les transferts s'qu- vrent laissant afficher le résultat et se referment aussitôt permettant ainsi un autre comptage aux décades, tout en laissant le résultat précédent affiché. Les circuits d'affichage utilisent des décodeurs (binaire Décimal) à sept barres du type (SN7447). Les tubes afficheurs 12 et 13 sont alimentés en 5 volts. Le circuit d'alarme est composé d'un oscillateur primaire de 1000 HZ et d'un second oscillateur à 2 HZ.;. permettent de découper le signal primaire. Les signaux obtenus sont appliqués à deux entrées d'une porte (SN 7430), quatre autres entrées ABCD correspondent aux sorties ABCD du deuxième compteur, permettant ainsi le programme d'alarme choisi. Les entrées non utilisées sont portées au niveau I logique. Le signal issueocette porte commande un transistor de puissance destiné à faire fonctionner un émetteur. sonore 14 (H.P.). Les avantages de ce-compte tours à affichage numérique ressortent bien de la description- et on note en particulier - son adaptation facile sur le tableau des véhicules automobiles - son encombrement réduit, par rapport aux compteurs classiques - l'absence de transformateur - son absence de polarité, et de parasites. L'invention ne se limite aucunement à celui denses modes d' application-non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Compte-tours à affichage numérique à signal d'alarme programmé pour véhicules automobiles caractérisé par le fait que des si- gnaux iSSRs-du rupteur ou autre organe tournant du moteur à mesu rer, passent par une porte électronique à ouverture définie dans le temps et arrivent à un ou des dispositifs compteurs transmet tant les signaux à des circuits d'affichage à décodeurs pour être lus directement par affichage numérique ; un circuit d'alarme à deux oscillatéurs avertissant l'utilisateur lorsque la vitesse autorisée est dépassée. 2- Compte-tours selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le comptage des tours du-moteur s'effectue pendant le temps d'ouverture de la porte électronique, judicieusement déterminé en fonction de la fréquence du rupteur. 3- Compte-tours selon la revendication 1, caractérisé par le fBit inverse que le générateur de référence délivré un signal positif/qui par l'intermédiaire d'un double basculeur de réversin-e décompose en deux signaux ; le premier signal étant appliqué à une entrée de la porte électronique et le second signal étant appliqué à des monostables ; des signaux issus du rupteur, filtrés et inversés alimentant la seconde branche de la porte électronique ; lorsque l'impulsion de commande permet l'ouverture de la porte électro nique les signaux trouvant un -dTViseurpour- attaquer la~~premle- re décade de compteur qui par dépassement à dix alimente le deu xième compteur. 4- Compte-tours selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit d'alarme est composé de deux oscillateurs dont les signaux obtenus sont appliqués aux entrées d'une porte db commande, tandis que d'autres entrées correspondent aux sorties d'un deuxième compteur pour l'obtention du programme choisi ; un transistor de puissance commandé par le signal issu de cette por te autorisant le fonctionnement d'un émetteur sonore.