專利名稱：一種用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，屬于汽車電子控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車車身電氣系統(tǒng)中，汽車的傳感器輸出信號直接與信號接收器連接，當(dāng)同一 個傳感信號要發(fā)送到多個接收器時，需要引出多根導(dǎo)線分別與這些接收器連接，這種連 接方式造成車內(nèi)導(dǎo)線連接復(fù)雜，占用空間大、線束成本高?，F(xiàn)代汽車車身電氣系統(tǒng)中，總線技術(shù)越來越多地被應(yīng)用。應(yīng)用總線技術(shù)的汽車，其 傳感器的輸出信號不再與接收器直接連接，而是通過控制器將傳感信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 并向通訊總線發(fā)送，接收器從通訊總線監(jiān)聽所需傳感信號?？偩€技術(shù)的應(yīng)用使得一個傳 感信號可以方便地被總線上的多個控制器接收和使用，車身線束大為簡化，降低了線束 成本，為汽車留出更大空間?？刂破骶钟蚧ヂ?lián)網(wǎng)(Controller Area Network,以下簡稱 CAN)和汽車局域互聯(lián)網(wǎng)(Local Interconnect Network,以下簡稱LIN)是其中兩種價格 低廉、可靠性高、應(yīng)用廣泛的汽車總線技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，基于汽車總線技 術(shù)對汽車上的發(fā)出方波信號的霍爾式車速傳感器進行設(shè)計，實時檢測車速信號，將結(jié)果 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并與車身總線連接，將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果發(fā)送至通訊總線，以簡化車內(nèi)線 束連接關(guān)系，節(jié)約車內(nèi)空間和制造成本。本發(fā)明提出的用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，包括傳感器，用于將被測車速信號轉(zhuǎn)換為方波電壓信號"后，輸出至限幅方波生成電路；限幅方波生成電路，用于接收傳感器輸出的方波電壓信號W，將接收的方波電壓信 號f/,轉(zhuǎn)換成幅值為0 5V的方波信號f/。，并輸出至帶總線通訊模塊的微處理單元，限幅 方波生成電路由一個光電隔離芯片(T)和兩個電阻(&和R2)組成，光電隔離芯片 (T)的控制高端引腳通過電阻(RD與接收的方波電壓信號"相連接，光電隔離芯片 (T)的控制低端引腳與地信號相連接，光電隔離芯片(T)的受控高端引腳與數(shù)字電信 號Vcc相連接，光電隔離芯片T的受控低端引腳通過電阻(R8)與數(shù)字地信號相連接，光電隔離芯片(T)的受控低端引腳輸出方波電壓信號(7。至帶總線通訊模塊的微處理單 元；帶總線通訊模塊的微處理單元，用于對接收的方波電壓信號"進行單位時間計數(shù)， 并將計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)被測車速信號的數(shù)值，然后按照傳輸協(xié)議將被測車速信號的數(shù) 值進行消息幀編碼，按照汽車總線協(xié)議對消息幀編碼的電平信號進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換信號 發(fā)送至總線接口。本發(fā)明提出的用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，可用于汽車電氣系統(tǒng)的電器 控制系統(tǒng)中，總線化的接口使得汽車上發(fā)出方波電壓信號的磁電式車速傳感器方便地連 接到總線，提供相應(yīng)設(shè)備和電器工作所需要的傳感信號，使汽車電氣系統(tǒng)控制簡單、線 束優(yōu)化、空間節(jié)省，為車載電器的智能化設(shè)計提供了一種易于實現(xiàn)的實施方案。 一本發(fā)明 的傳感器可以制作成車速傳感器，能夠?qū)崟r檢測車速，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過 總線接口發(fā)送至通訊總線。
圖1為本發(fā)明提出的用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器的電路框圖。 圖2為本發(fā)明傳感器中的限幅方波電路的電路原理圖。
具體實施方式
本發(fā)明提出的用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，其電路框圖如圖1所示，包括傳感器，用于將被測車速信號轉(zhuǎn)換為方波電壓信號"，并輸出至限幅方波生成電路。傳感器為一個霍爾式車速傳感器，傳感器的一端接12V電源，另一端與地信號相 連，第三端與限幅方波生成電路相連，工作時，傳感器輸出頻率可變的8 12V方波信號限幅方波生成電路，用于接收傳感器輸出的方波電壓信號f/,，并對接收的方波電壓 信號L7/轉(zhuǎn)換成幅值為0 5V的方波電壓信號t/。。將方波電壓信號f/。輸出至帶總線通訊 模塊的微處理單元，限幅方波生成電路由一個光電隔離芯片(T)和兩個電阻(RO 、(R2)組成，光電隔離芯片(T)的控制高端引腳通過電阻(RD與接收的方波電壓信號 Ui相連接，光電隔離芯片(T)的控制低端引腳與地信號相連接，光電隔離芯片(T)的 受控高端引腳與數(shù)字電信號Vcc相連接，光電隔離芯片T的受控低端引腳通過電阻(R8)與數(shù)字地信號相連接，光電隔離芯片(T)的受控低端引腳輸出方波電壓信號f/。 至帶總線通訊模塊的微處理單元；帶總線通訊模塊的微處理單元，用于對接收的方波電壓信號(7。進行單位時間計數(shù)處 理，并將計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)被測物理信號的數(shù)值，然后按照傳輸協(xié)議將讀取的信號進行消息幀編碼，按照汽車總線協(xié)議對消息幀編碼的電平信號進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換信號發(fā)送 至總線接口?？偩€接口，用于使上述帶總線通訊模塊的微處理單元與通訊總線建立通信關(guān)系，為 一種普通接插接口。本發(fā)明的用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，用于應(yīng)用總線技術(shù)的汽車，尤其 適用于應(yīng)用CAN總線、LIN總線技術(shù)的汽車，可以制作成車速傳感器。本發(fā)明的一個實施例中，車速傳感器選用霍爾式汽車車速傳感器，其型號為，光電 隔離芯片選用TLP521型號芯片實現(xiàn)其功能，由日本東芝公司生產(chǎn)；電阻R卜R2、為普 通電阻；帶總線通訊模塊的微處理單元選用帶LIN功能的型號為MC68HC908QL4的單片 機和型號為MC33399的LIN收發(fā)芯片，均由飛思卡爾公司生產(chǎn)；總線接口為一普通接插 接口，用于和通訊總線連接。
權(quán)利要求
1、一種用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，其特征在于，該車速傳感器包括傳感器，用于將被測車速信號轉(zhuǎn)換為方波電壓信號Ui后，輸出至限幅方波生成電路；限幅方波生成電路，用于接收傳感器輸出的方波電壓信號Ui，將接收的方波電壓信號Ui轉(zhuǎn)換成幅值為0～5V的方波電壓信號Uo，并輸出至帶總線通訊模塊的微處理單元，限幅方波生成電路由一個光電隔離芯片(T)和兩個電阻(R1和R2)組成，光電隔離芯片(T)的控制高端引腳通過電阻(R1)與接收的方波電壓信號Ui相連接，光電隔離芯片(T)的控制低端引腳與地信號相連接，光電隔離芯片(T)的受控高端引腳與數(shù)字電信號Vcc相連接，光電隔離芯片T的受控低端引腳通過電阻(R8)與數(shù)字地信號相連接，光電隔離芯片(T)的受控低端引腳輸出方波電壓信號Uo至帶總線通訊模塊的微處理單元；帶總線通訊模塊的微處理單元，用于對接收的方波電壓信號Uo進行單位時間計數(shù)，并將計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)被測車速信號的數(shù)值，按照傳輸協(xié)議將被測車速信號的數(shù)值進行消息幀編碼，按照汽車總線協(xié)議對消息幀編碼的電平信號進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換信號發(fā)送至總線接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的帶有總線接口的車速傳感器，屬于汽車電子控制技術(shù)領(lǐng)域。包括傳感器，將被測車速信號轉(zhuǎn)換為方波電壓信號U<sub>i</sub>；限幅方波生成電路，接收傳感器輸出的電壓信號，并轉(zhuǎn)換成方波信號，并輸出；帶總線通訊模塊的微處理單元，對接收的方波電壓信號U<sub>o</sub>進行單位時間計數(shù)，并將計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)被測車速信號的數(shù)值，然后按照傳輸協(xié)議將被測車速信號的數(shù)值進行消息幀編碼，按照汽車總線協(xié)議對消息幀編碼的電平信號進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換信號發(fā)送至總線接口。本發(fā)明的車速傳感器，使汽車電氣系統(tǒng)控制簡單、線束優(yōu)化、空間節(jié)省，能夠?qū)崟r檢測車速，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過總線接口發(fā)送至通訊總線。
文檔編號G01P3/44GK101324634SQ20081011717
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者張新豐, 李克強, 楊殿閣, 王建強, 羅禹貢, 雯 薛, 連小珉, 鄭四發(fā), 良 陸 申請人:清華大學(xué)