Welche Art von Sensor ist denn in deinem Fahrradtacho verbaut ?
Ein Halbleiter Magnetfeldsensor sollte eigentlich kein Problem mit der Schaltfrequenz haben.
Ein normaler Reed Relaiskontakt eher schon.
Eventuell bringt es ja schon was, wenn die Magnet / Sensor Anordnung näher bei der Nabe angebracht ist.
Der Magnet läuft dann langsamer am Sensor vorbei und der hat somit mehr Zeit zu reagieren.
So eine Drehzahl / Geschwindigkeitsabfrage würde ich aber eher in einem Controller Interrupt ansiedeln, weils damit genauer und im Prinzip auch einfacher geht.

Gut anbieten würde sich dafür der Input Capture Interrupt, weil der im Timer auch gleich mit einem Register ausgestattet ist.

Die Interrupt routine ermittelt nur die Zeitwerte und setzt ein Flag.
Dieses Flag wird in der Hauptroutine ausgewertet, die neue Geschwindigkeit berechnet und das Flag wieder resettet.