Medidor RPM Tacômetro Sem Fio com Arduino

Atualização:
22/05/2022 – Colocado furo de 5mm do LED na tampa do desenho 3D

Hoje a diversão é garantida! Como os projetistas fora do comum gostaram muito do projeto do torquímetro e o vídeo fez sucesso, resolvi construir outro projeto relacionado a área de manutenção automotiva. Dessa vez vamos construir um medidor de RPM para veículos totalmente sem fio, basta aproximar o equipamento do cabo de vela do veiculo que ele já começa a mostrar os RPMs. Muito aprendizado está garantido nessa jornada além da utilidade do equipamento.

O Arduino Pro Mini utilizado no projeto é o de 8 Mhz com o microcontrolador Atmega328P. Escolhi essa frequência ao invés de 16Mhz porque assim o microcontrolador pode trabalhar de forma confiável em tensões mais baixas de 2.7V até 5.5V. Isso é fundamental para alimentar o circuito diretamente com uma célula de Li-Ion 18650 (2,75V até 4,2V) sem a necessidade de utilizar um conversor DC-DC, o que deixaria o circuito mais caro e menos eficiente.

Para 16Mhz a tensão mínima para que o microcontrolador funcione de forma confiável é de 4.5V aproximadamente (datasheet). A variação de tensão da descarga da bateria não irá afetar a precisão do torquimetro de forma significativa, pois o módulo conversor A/D HX711 regula sua própria tensão de referência, e ela é relativamente estável.

A precisão do nosso medidor de RPM é de +-100 RPM que é a precisão exigida normalmente pelos manuais de manutenção dos veículos.

Abaixo do Artigo tem um vídeo com toda a explicação e o passo a passo da montagem do projeto.

O case em 3D

Clicando aqui você pode baixar os arquivos .STL do case e imprimir na sua impressora 3D.

A seguir temos a lista de materiais necessários:

1 – Arduino Pro Mini 8 Mhz;
1 – Módulo Display OLED I2C 128 x 64 0,96 INCH;
1 – CI NE555N;
2 – Diodos Zener 1N5230 de 4V7 / 0,5W;
2 – Capacitores cerâmicos de 100nF (escrito na carcaça dele 104);
1 – Capacitor cerâmico de 10nF (escrito na carcaça dele 103);
1 – Resistor de 100k / 1/4W;
1 – Resistor de 33k / 1/4W;
1 – Resistor de 220R / 1/4W;
1 – LED difuso 5mm da sua cor preferida;
1 – Bateria 18650 da capacidade desejada, eu utilizei 1A.h;
1 – Módulo de carga e descarga para bateria TP4056;
1 – Chave Liga/Desliga 2 Terminais KCD11 3A 125/250V;
1 – Conversor USB serial FT232 ou Arduino UNO sem microcontrolador para gravar o código no Arduino Pro Mini 8Mhz;
2 – Metros de fio 0.5mm² de varias cores;
1 – Case impressa em 3D, montada em papelão, isopor ou madeira;

Aqui o circuito eletrônico:

Medidor RPM Tacômetro Sem Fio com Arduino Marlon Nardi

O código a ser carregado:

Como o Arduino Pro Mini não vem com conversor USB serial temos que utilizar um gravador externo como um FT232, CH340 ou um Arduino UNO sem microcontrolador por exemplo.

Não esqueça de selecionar na IDE do Arduino o Arduino Pro Mini e depois a opção ATmega328P 8Mhz.

Abaixo segue a programação utilizada. Para carregar o código no Arduino você terá que adicionar algumas bibliotecas na IDE do Arduino e essas bibliotecas estão disponíveis aqui em baixo para download.
Biblioteca Adafruit_SSD1306;
Biblioteca Adafruit GFX.

/*********************************************
  Autor: Marlon Nardi Walendorff
  Projeto: Medidor RPM Sem Fio Para Veiculos Arduino
  Detalhes do projeto: https://marlonnardi.com/medidor-rpm-tacometro-sem-fio-com-arduino
/**********************************************/
 
//==================== Inclusão de Bibliotecas =================//
#include <Adafruit_SSD1306.h>


//==================== Instânciando Objetos ====================//
Adafruit_SSD1306 Display(128, 64, &Wire, -1, 400000, 400000);

//==================== Variáveis Globais ==================//
volatile long Contador = 0;
unsigned long TempoAntigo = 0;

void setup() {

  Serial.begin(9600);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), Inter0, RISING);

  
  //Inicializa o OLED 128X64 0.96 INCH com endereço I2C 0x3C
  Display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
 
  Display.setTextColor(WHITE); //Define a cor do texto
 
 
  //Limpa o display, necessário para apagar a imagem inicial da adafruit
  Display.clearDisplay();
  //Atualiza o display
  Display.display();
  


   Display.setTextSize(1); //Define o tamanho da fonte do texto
  //Posição Largura/Altura
  Display.setCursor(0, 0);
  Display.print("Acesse o projeto em:");
 
  Display.setTextSize(1); //Define o tamanho da fonte do texto
  //Posição Largura/Altura
  Display.setCursor(0, 25);
  Display.print("marlonnardi.com");
 
  Display.display();
  delay(2000);
 
  Display.clearDisplay();
  Display.display();
 
}

void Inter0() {
  Contador++; 
}

void loop() {
  if (millis() - TempoAntigo >= 998) {
    detachInterrupt(0);
    Display.clearDisplay();
 
    Display.setTextSize(3); //Define o tamanho da fonte do texto
 
    //Posição Largura/Altura
    Display.setCursor(35, 0);
    Display.print("RPM:");

    if(Contador * 60 * 2 <1000){
    //Posição Largura/Altura
    Display.setCursor(40, 34);
    Display.print(Contador * 60 * 2);
    }
    
    if(Contador * 60 * 2 >= 1000 && Contador * 60 * 2 < 10000){
    //Posição Largura/Altura
    Display.setCursor(30, 34);
    Display.print(Contador * 60 * 2);
    }

    if(Contador * 60 * 2 >= 10000){
    //Posição Largura/Altura
    Display.setCursor(20, 34);
    Display.print(Contador * 60 * 2);
    }
   
    Display.display();
  
    Serial.print(Contador);
    Serial.println("Hz");
    
    TempoAntigo = millis();
    Contador = 0;
    attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), Inter0, RISING);
    
  }
}

/*********************************************

Autor: Marlon Nardi Walendorff

Projeto: Medidor RPM Sem Fio Para Veiculos Arduino

Detalhes do projeto: https://marlonnardi.com/medidor-rpm-tacometro-sem-fio-com-arduino

/**********************************************/

//==================== Inclusão de Bibliotecas =================//

#include <Adafruit_SSD1306.h>

//==================== Instânciando Objetos ====================//

Adafruit_SSD1306 Display(128, 64, &Wire, -1, 400000, 400000);

//==================== Variáveis Globais ==================//

volatile long Contador = 0;

unsigned long TempoAntigo = 0;

void setup() {

Serial.begin(9600);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), Inter0, RISING);

//Inicializa o OLED 128X64 0.96 INCH com endereço I2C 0x3C

Display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

Display.setTextColor(WHITE); //Define a cor do texto

//Limpa o display, necessário para apagar a imagem inicial da adafruit

Display.clearDisplay();

//Atualiza o display

Display.display();

Display.setTextSize(1); //Define o tamanho da fonte do texto

//Posição Largura/Altura

Display.setCursor(0, 0);

Display.print("Acesse o projeto em:");

Display.setTextSize(1); //Define o tamanho da fonte do texto

//Posição Largura/Altura

Display.setCursor(0, 25);

Display.print("marlonnardi.com");

Display.display();

delay(2000);

Display.clearDisplay();

Display.display();

}

void Inter0() {

Contador++;

}

void loop() {

if (millis() - TempoAntigo >= 998) {

detachInterrupt(0);

Display.clearDisplay();

Display.setTextSize(3); //Define o tamanho da fonte do texto

//Posição Largura/Altura

Display.setCursor(35, 0);

Display.print("RPM:");

if(Contador * 60 * 2 <1000){

//Posição Largura/Altura

Display.setCursor(40, 34);

Display.print(Contador * 60 * 2);

}

if(Contador * 60 * 2 >= 1000 && Contador * 60 * 2 < 10000){

//Posição Largura/Altura

Display.setCursor(30, 34);

Display.print(Contador * 60 * 2);

}

if(Contador * 60 * 2 >= 10000){

//Posição Largura/Altura

Display.setCursor(20, 34);

Display.print(Contador * 60 * 2);

}

Display.display();

Serial.print(Contador);

Serial.println("Hz");

TempoAntigo = millis();

Contador = 0;

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), Inter0, RISING);

}

Vídeo com a explicação e passo a passo da construção:

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O case em 3D

A seguir temos a lista de materiais necessários:

Aqui o circuito eletrônico:

O código a ser carregado:

Vídeo com a explicação e passo a passo da construção:

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