專利名稱:一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于汽車配件檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路。
背景技術(shù):
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,很多高檔MPV汽車都安裝了電動(dòng)滑門,給乘客提供了更加方便和舒適的乘車環(huán)境。但同時(shí)也帶來了一些潛在的危險(xiǎn),當(dāng)門在電動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)有可能夾到人和物體。所以我們必須對這些電動(dòng)滑門裝置進(jìn)行過載判斷和防夾判斷,導(dǎo)電橡膠制作的防夾傳感器往往被用在電動(dòng)滑門上作防夾判斷,讓電動(dòng)滑門在使用過程中更加可靠、安全,所以在防夾傳感器的生產(chǎn)和應(yīng)用過程中,正確、合理使用測量方法是非常重要的?,F(xiàn)有測量技術(shù)方案:1、用萬用表或阻抗測試儀測量電阻;2、恒壓源加在傳感器和一個(gè)固定電阻串連分壓,電壓經(jīng)比較器判斷結(jié)果;3、恒流源加在傳感器上產(chǎn)生一個(gè)電壓,電壓經(jīng)比較器判斷結(jié)果;但是現(xiàn)有測量的技術(shù)方案還存在以下不足:1、一次測試判斷時(shí)間長,動(dòng)態(tài)測試頻率低;
2、測試設(shè)備體積大,適合生產(chǎn)而不適合車上應(yīng)用;3、加在傳感器兩端的電壓不同而影響測試結(jié)果一致性;4、傳感器應(yīng)用中判斷電阻設(shè)定不靈活。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電路簡單,可靠性高,動(dòng)態(tài)測試頻率高,快速準(zhǔn)確檢測的汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,包括5V電源電壓、防夾條輸入部分、基準(zhǔn)匹配電阻部分、單片機(jī)、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運(yùn) 算放大部分、為單片機(jī)提供上電復(fù)位作用的復(fù)位部分以及為單片機(jī)提供工作時(shí)鐘的晶體振蕩器,所述的5V電源電壓為防夾條輸入部分、單片機(jī)、運(yùn)算放大部分、上電復(fù)位部分提供工作電壓,所述的防夾條輸入部分與基準(zhǔn)匹配電阻部分串聯(lián)后并輸入到單片機(jī)中,運(yùn)算放大部分連接在單片機(jī)和防夾條輸入部分與基準(zhǔn)匹配電阻部分的共同輸出端之間,當(dāng)防夾條受到擠壓時(shí),防夾條輸入部分表現(xiàn)出不同的電阻,單片機(jī)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和計(jì)算,初次判斷出防夾條電阻所處的范圍后,然后選擇基準(zhǔn)匹配電阻部分與防夾條最接近的電阻,再次經(jīng)單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換和計(jì)算后,精確得出防夾條電阻的大小。所述的防夾條輸入部分包括防夾條、用于防止短路時(shí)燒毀電源的保險(xiǎn)絲以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容Cl,所述的電容Cl 一端連接在5V電源電壓上,另一端接地,防夾條和保險(xiǎn)絲串聯(lián)連接,在防夾條的下端和接地之間還連接有電容C2,所述的電容C2用于濾波起到穩(wěn)定模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入電壓的作用。所述的基準(zhǔn)匹配電阻部分包括并聯(lián)連接的10組基準(zhǔn)電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、以及R10,所述的基準(zhǔn)電阻Rl RlO與和防夾條中產(chǎn)生的電阻分壓從而通過單片機(jī)用模數(shù)轉(zhuǎn)換計(jì)算得到防夾條的電阻。所述的基準(zhǔn)電阻的電阻組關(guān)系為:R1 ^ 2*R2 ;R1 ^ 4*R3 ;R1 ^ 8*R4 ;R1 ^ 16*R5 ;Rl ^ 32*R6 ;R1 ^ 64*R7 ;R1 ^ 128*R8 ;R1 ^ 256*R9 ;R1 ^ 512*R10,所述的基準(zhǔn)電阻 Rl的大小根據(jù)防夾條電阻的大小選擇,且基準(zhǔn)電阻Rl的電阻值小于I千歐姆。所述的運(yùn)算放大部分包括運(yùn)算放大器U2、限流電阻Rll以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容C3,所述的電容C3的一端連接在5V電源電壓上,另一端接地,限流電阻Rll與連接在運(yùn)算放大器U2的+端上,且限流電阻起到運(yùn)算放大器U2的兩個(gè)輸入端的阻抗平衡和保護(hù)輸入端的作用。所述的復(fù)位部分包括復(fù)位電阻R12以及電容C4,復(fù)位電阻R12和電容C4 一起連接在5V電源電壓和接地之間。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:1、電路簡單,采用最常規(guī)的電子元器件,成本低;2、采用單片機(jī)的I/O 口選擇比較電阻,靈活性高,切換速度快;3、軟件處理速度非???,動(dòng)態(tài)測試頻率高,可靠性強(qiáng);4、運(yùn)用串口傳輸測試數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示接口靈活;5、既適合生產(chǎn)測試檢具,也適合車上控制器應(yīng)用。
圖1是本汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路的電路圖;圖中,防夾條I ;單片機(jī)2 ;晶體振蕩器3 ;5V電源電壓4 ;防夾條輸入部分5 ;基準(zhǔn)匹配電阻部分6 ;運(yùn)算放大部分7 ;復(fù)位部分8。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1所示,本汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,包括5V電源電壓4、防夾條輸入部分5、基準(zhǔn)匹配電阻部分6、單片機(jī)2、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運(yùn)算放大部分7、為單片機(jī)2提供上電復(fù)位作用的復(fù)位部分8以及為單片機(jī)2提供工作時(shí)鐘的晶體振蕩器3,5V電源電壓4為防夾條輸入部分5、單片機(jī)2、運(yùn)算放大部分7、復(fù)位部分8提供工作電壓,防夾條輸入部分5與基準(zhǔn)匹配電阻部分6串聯(lián)后并輸入到單片機(jī)2中,運(yùn)算放大部分7連接在單片機(jī)2和防夾條輸入部分5與基準(zhǔn)匹配電阻部分6的共同輸出端之間,這里防夾條I采用橡膠材料制成并且自帶有電阻值,當(dāng)防夾條I受到擠壓時(shí),防夾條輸入部分5表現(xiàn)出不同的電阻,單片機(jī)2通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和計(jì)算,初次判斷出防夾條I電阻所處的范圍后,然后選擇基準(zhǔn)匹配電阻部分6與防夾條I最接近的電阻,再次經(jīng)單片機(jī)2模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換和計(jì)算后,精確得出防夾條I電阻的大小。具體來說,防夾條輸入部分5包括防夾條1、用于防止短路時(shí)燒毀電源的保險(xiǎn)絲Fl以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電 容Cl,電容Cl 一端連接在5V電源電壓4上,另一端接地,防夾條I和保險(xiǎn)絲Fl串聯(lián)連接,在防夾條I的下端和接地之間還連接有電容C2,電容C2用于濾波起到穩(wěn)定模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入電壓的作用,運(yùn)算放大部分7包括運(yùn)算放大器U2、限流電阻Rll以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容C3,電容C3的一端連接在5V電源電壓4上,另一端接地,限流電阻Rll與連接在運(yùn)算放大器U2的+端上,且限流電阻起到運(yùn)算放大器U2的兩個(gè)輸入端阻抗平衡和保護(hù)輸入端的作用,另外單片機(jī)2上還連接有濾波電容C5,濾波電容C5用于穩(wěn)定工作電壓,復(fù)位部分8包括復(fù)位電阻Rl2以及電容C4,復(fù)位電阻Rl2和電容C4一起連接在5V電源電壓4和接地之間?;鶞?zhǔn)匹配電阻部分6包括并聯(lián)連接的10組基準(zhǔn)電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、以及R10,當(dāng)防夾條I被擠壓時(shí),防夾條I導(dǎo)電橡膠表現(xiàn)出不同的電阻,通過單片機(jī)2模數(shù)轉(zhuǎn)換(也叫ADC)和計(jì)算,初次判斷出防夾條I導(dǎo)電橡膠電阻所處的范圍后,選擇與防夾條I最接近的基準(zhǔn)電阻,再次通過單片機(jī)2模數(shù)轉(zhuǎn)換和計(jì)算,精確得出防夾條I導(dǎo)電橡膠電阻的大小,由于本單片機(jī)2的模數(shù)轉(zhuǎn)換頻率高達(dá)幾千赫茲,所以電阻動(dòng)態(tài)測試頻率可達(dá)50赫茲以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足工程測試和工業(yè)生產(chǎn)的需求,另外,不作為基準(zhǔn)電阻使用時(shí)的單片機(jī)21/0口雖然有漏電流,但都在1μ A以下,對測試的精度影響在千分之一以下?;鶞?zhǔn)電阻Rl RlO與和防夾條I中產(chǎn)生的電阻分壓從而通過單片機(jī)2用模數(shù)轉(zhuǎn)換計(jì)算得到防夾條I的電阻,基準(zhǔn)電阻的選擇可用2倍關(guān)系,基準(zhǔn)電阻的電阻組關(guān)系為:Rl & 2*R2 ;R1 ^ 4*R3 ;R1 ^ 8*R4 ;R1 ^ 16*R5 ;R1 ^ 32*R6 ;R1 ^ 64*R7 ;R1 ^ 128^^8 ;Rl ^ 256*R9 ;R1 ^ 512*R10,基準(zhǔn)電阻Rl的大小根據(jù)防夾條I電阻的大小選擇,且基準(zhǔn)電阻Rl的電阻值小于I千歐姆,這樣一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,絕對滿足測試精度的需求,總體測試精度通過軟件處理后控制在千 分之五以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,其特征是:包括5V電源電壓(4)、防夾條輸入部分(5)、基準(zhǔn)匹配電阻部分(6)、單片機(jī)(2)、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運(yùn)算放大部分(7)、為單片機(jī)(2)提供上電復(fù)位作用的復(fù)位部分(8)以及為單片機(jī)(2)提供工作時(shí)鐘的晶體振蕩器(3),所述的5V電源電壓(4)為防夾條輸入部分(5)、單片機(jī)(2)、運(yùn)算放大部分(7)、上電復(fù)位部分(8)提供工作電壓,所述的防夾條輸入部分(5)與基準(zhǔn)匹配電阻部分(6)串聯(lián)后并輸入到單片機(jī)(2)中,運(yùn)算放大部分(7)連接在單片機(jī)(2)和防夾條輸入部分(5)與基準(zhǔn)匹配電阻部分(6)的共同輸出端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的防夾條輸入部分(5)包括防夾條(I)、用于防止短路時(shí)燒毀電源的保險(xiǎn)絲以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容Cl,所述的電容Cl 一端連接在5V電源電壓(4)上,另一端接地,防夾條(I)和保險(xiǎn)絲串聯(lián)連接,在防夾條(I)的下端和接地之間還連接有電容C2,所述的電容C2用于濾波起到穩(wěn)定模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入電壓的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的基準(zhǔn)匹配電阻部分(6)包括并聯(lián)連接的10組基準(zhǔn)電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、以及R10,所述的基準(zhǔn)電阻Rl RlO與和防夾條(I)中產(chǎn)生的電阻分壓從而通過單片機(jī)(2)用模數(shù)轉(zhuǎn)換計(jì)算得到防夾條(I)的電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的基準(zhǔn)電阻的電阻組關(guān)系為:R1 ^ 2*R2 ;R1 ^ 4*R3 ;R1 ^ 8*R4 ;R1 ^ 16*R5 ;R1 ^ 32*R6 ;Rl ^ 64*R7 ;R1 ^ 128*R8 ;R1 ^ 256*R9 ;R1 ^ 512*R10,所述的基準(zhǔn)電阻 Rl 的大小根據(jù)防夾條(I)電阻的大小選擇,且基準(zhǔn)電阻Rl的電阻值小于I千歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的運(yùn)算放大部分(7)包括運(yùn)算放大器U2、限流電阻Rll以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容C3,所述的電容C3的一端連接在5V電源電壓(4)上,另一端接地,限流電阻Rll與連接在運(yùn)算放大器U2 的+端上,且限流電阻起到運(yùn)算放大器U2的兩個(gè)輸入端的阻抗平衡和保護(hù)輸入端的作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的復(fù)位部分⑶包括復(fù)位電阻R12以及電容C4,復(fù)位電阻R12和電容C4 一起連接在5V電源電壓(4)和接地之間。
專利摘要本實(shí)用新型屬于汽車配件檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種汽車電動(dòng)滑門防夾條檢測電路,包括5V電源電壓、防夾條輸入部分、基準(zhǔn)匹配電阻部分、單片機(jī)、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運(yùn)算放大部分、為單片機(jī)提供上電復(fù)位作用的復(fù)位部分以及為單片機(jī)提供工作時(shí)鐘的晶體振蕩器,所述的5V電源電壓為防夾條輸入部分、單片機(jī)、運(yùn)算放大部分、上電復(fù)位部分提供工作電壓,防夾條輸入部分與基準(zhǔn)匹配電阻部分串聯(lián)后并輸入到單片機(jī)中,運(yùn)算放大部分連接在單片機(jī)和防夾條輸入部分與基準(zhǔn)匹配電阻部分的共同輸出端之間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于電路簡單,成本低,軟件處理速度非???,動(dòng)態(tài)測試頻率高,可靠性強(qiáng),既適合生產(chǎn)測試檢具,也適合車上控制器應(yīng)用。
文檔編號G01R27/02GK202975158SQ20122058166
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者林旸輝 申請人:寧波敏實(shí)汽車零部件技術(shù)研發(fā)有限公司