專利名稱：車速信號(hào)變換及速度指示控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車速信號(hào)變換及速度指示控制器，屬于電子智能式車速變換及速度指示控制器。
背景技術(shù)：
目前的車速里程信號(hào)都是從變速箱的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)里的霍爾傳感器采集來(lái)的，而一般常用的車速里程表是采用1∶624和1∶637兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但由于各種車型的后橋傳動(dòng)比及輪胎滾動(dòng)半徑不相同，必須通過調(diào)整蝸輪蝸桿這一機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)比來(lái)匹配車速里程表。如卡車上共有十幾個(gè)系列的變速箱，而每個(gè)系列的變速箱又有十幾種不同的傳動(dòng)比的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。這樣單是因?yàn)槲佪單仐U的不同，造成的變速箱種類可達(dá)100多種，由此給產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)調(diào)度以及用戶的維修等都帶來(lái)麻煩，還由于后橋傳動(dòng)比與蝸輪蝸桿傳動(dòng)比密切相關(guān)，而蝸輪蝸桿自身還受機(jī)械工藝的影響使齒數(shù)受到限制，因此卡車的后橋傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)也受到了限制。
常規(guī)的車輛的速度指示器是一個(gè)獨(dú)立的智能控制器，當(dāng)車輛達(dá)到20Km/h、40 Km/h、60 Km/h速度時(shí)，控制不同顏色的燈進(jìn)行相應(yīng)的指示。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供了一種車速信號(hào)變換及速度指示功能集成一體的控制器。車速信號(hào)的變換是根據(jù)車型通過設(shè)定分頻倍數(shù)值開關(guān)，用軟件進(jìn)行頻率調(diào)整變換，從而實(shí)現(xiàn)了車速里程表傳感器信號(hào)輸出頻率和儀表之間進(jìn)行信號(hào)的匹配功能。這樣用電子變換裝置代替了機(jī)械式的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，徹底地解決了變速箱種類繁多的問題。由于車速信號(hào)變換器與速度指示器采集和處理的信號(hào)都是一樣的車速信號(hào)，那么就可將原來(lái)獨(dú)立的速度指示器的邏輯控制功能通過軟件直接集成到信號(hào)變換器中，這樣減少了控制器數(shù)量，降低了成本，也提高了汽車電氣系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的車速信號(hào)變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)AT89C2051、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、分壓電阻、速度指示控制繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管C9013及繼電器和分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)。其中二分頻觸發(fā)器CD4013和繼電器控制器與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)與二分頻觸發(fā)器4013的+5V工作電源，分壓電阻可將汽車電氣系統(tǒng)提供的控制器工作電源+24V降壓，以保證穩(wěn)壓電源塊7805輸入電壓不超過18V；單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)開關(guān)三極管C9013控制繼電器的通斷可使速度指示燈亮或滅。
本發(fā)明的積極效果在于用智能式控制器代替一般的機(jī)械渦輪蝸桿式的車速分頻變換裝置，并將速度指示控制器的功能集成到一體。具有分頻精確度高、分頻處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過軟件動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)了完全用軟件代替硬件的脈沖發(fā)生器，降低了成本；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)并且性能穩(wěn)定可靠。



圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型主程序流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述如圖1、2、3所示，車速信號(hào)變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)AT89C2051、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、速度指示控制繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管C9013、指示燈控制繼電器及分頻系數(shù)焊接跳線開關(guān)，其中二分頻觸發(fā)器4013和繼電器控制器與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)AT89C2051與二分頻觸發(fā)器CD4013的工作電源；單片機(jī)通過繼電器控制器控制速度指示燈。如圖3所示，在程序的開始部分首先初始化各個(gè)時(shí)間常數(shù)以及標(biāo)志位，并找到一個(gè)完整的脈沖進(jìn)行測(cè)量；待測(cè)量結(jié)束后先對(duì)測(cè)量后的數(shù)值根據(jù)以下公式轉(zhuǎn)換為輸入脈沖的頻率值f＝1/N*2us)其中f為輸入脈沖的頻率，N為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。然后對(duì)輸入頻率進(jìn)行判斷，若判斷后表示該頻率大于1300Hz，則表示該脈沖為產(chǎn)生的干擾脈沖，不進(jìn)行以后的運(yùn)算而返回重新測(cè)量。若判斷該頻率小于1300Hz，則表示為正常的脈沖。并根據(jù)以下公式計(jì)算出應(yīng)輸出頻率的周期值n＝N*(150+2*X)/100其中n為應(yīng)輸出脈沖的完整周期寬度值，N為測(cè)量輸入脈沖的寬度值即計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，X為焊接跳線設(shè)定的分頻系數(shù)值。
這時(shí)根據(jù)脈沖的寬度可得出對(duì)應(yīng)的速度值，進(jìn)而判斷出相對(duì)應(yīng)的速度指示應(yīng)該亮或滅。為了使指示燈顯示的更準(zhǔn)確，采用了多點(diǎn)比較變化率的方法同時(shí)取相鄰三次測(cè)量的數(shù)值，若三點(diǎn)同時(shí)滿足點(diǎn)亮或熄滅指示燈的要求且相鄰兩點(diǎn)的誤差在允許的范圍內(nèi)才控制繼電器工作，否則重新采樣。然后把輸出脈沖的周期寬度減半，作為中斷定時(shí)常數(shù)，并利用中斷發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)脈沖；這樣每次對(duì)輸入脈沖測(cè)量完成后，都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出脈沖，使輸出脈沖與輸入脈沖保持了很好的對(duì)應(yīng)性。又由于采用了軟件發(fā)送脈沖的方式，因此需要對(duì)計(jì)算后的脈沖寬度進(jìn)行補(bǔ)償，以確保輸出的脈沖的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求1.一種車速信號(hào)變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、速度指示控制繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管C9013、繼電器和分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)，其特征在于二分頻觸發(fā)器CD4013和速度指示控制繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管C9013、焊接跳線開關(guān)與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)與二分頻觸發(fā)器CD4013的工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車速信號(hào)變換及速度指示控制器，其特征在于所述的單片機(jī)為AT89C2051。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車速信號(hào)變換及速度指示控制器，其特征在于分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車速信號(hào)變換及速度指示控制器，其特征在于單片機(jī)控制繼電器的通斷使速度指示燈亮或滅。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車速信號(hào)變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)、RC濾波器、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、繼電器和分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)，其中二分頻觸發(fā)器CD4013、速度指示控制繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管C9013、分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)與二分頻觸發(fā)器CD4013的工作電源；單片機(jī)為AT89C2051；單片機(jī)通過控制繼電器來(lái)控制速度指示燈的亮或滅。其分頻實(shí)時(shí)性好，精確度高，速度指示控制準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，降低了成本；功能強(qiáng)大并且性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B60Q1/54GK2623518SQ03251738
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者程傳河, 劉曉偉, 孫宏革, 謝良輝, 洪宇 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司