本實用新型涉及巴哈賽車配件領(lǐng)域,具體涉及一種巴哈賽車的車速與油量檢測裝置。
背景技術(shù):
中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽Baja SAE China(簡稱BSC大賽)是由中國汽車工程學(xué)會主辦,由高等院校、職業(yè)院校汽車及相關(guān)專業(yè)在校生組隊參加的越野汽車設(shè)計、制造和檢測的比賽,是在各院校間開展的汽車設(shè)計和制作競賽,各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標準,在規(guī)定時間內(nèi),使用同一型號發(fā)動機,設(shè)計制造一輛單座、發(fā)動機中置、后驅(qū)的小型越野車。此項賽事起源于美國,是大學(xué)生方程式汽車大賽的前身,適合職業(yè)院校和本科低年級學(xué)生參與。
競賽包括多種靜態(tài)與動態(tài)項目測試,靜態(tài)項目包括技術(shù)檢查、賽車設(shè)計、成本與制造、商業(yè)營銷等,動態(tài)項目包括牽引力測試、操控測試、爬坡測試、耐力測試等。其中耐力比賽長達4小時,車速的檢測與油量的剩余量顯得尤為重要,而現(xiàn)有的巴哈賽車均為配置車速檢測裝置,而大多數(shù)巴哈越野賽車采用浮子油量監(jiān)測裝置,但是由于車長期處于上下坡和顛簸的路面,油量液位一直處于波動狀態(tài),燃油余量顯示不準確,使得駕駛員在駕駛時無法了解車輛的行駛車速與剩余油量,只能憑借直覺進行駕駛,不利于比賽,同時具備一定的危險性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實用新型提供的一種巴哈賽車的車速與油量檢測裝置解決了現(xiàn)有巴哈賽車未配備車速檢測裝置,油量檢測裝置檢測不準確的問題。
為了達到上述發(fā)明目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
提供一種巴哈賽車的車速與油量檢測裝置,其包括處理器、設(shè)置在車輪上的永磁鐵,以及與處理器相連接的霍爾傳感器、流量傳感器、復(fù)位及晶振電路、驅(qū)動電路、液晶顯示器和電源模塊;霍爾傳感器設(shè)置在安裝有永磁鐵的車輪所對應(yīng)的立柱上;流量傳感器設(shè)置在油泵出油的油管上;驅(qū)動電路連接液晶顯示器,液晶顯示器設(shè)置在駕駛艙內(nèi)。
進一步地,處理器為單片機,單片機的型號為89C52;霍爾傳感器的型號為 UGN3503;液晶顯示器的型號為LCD12864。
進一步地,油泵出油的油管上還設(shè)置有單向閥。
進一步地,霍爾傳感器的信號輸出引腳連接單片機的引腳12,霍爾傳感器連接電源模塊。
進一步地,流量傳感器的信號輸出引腳連接單片機的引腳15,流量傳感器連接電源模塊。
進一步地,復(fù)位及晶振電路包括晶振,晶振的兩個引腳分別連接接地電容 C1和電容C2,電容C1和電容C2的接地端共同連接電阻R1、電源模塊和電容 C3,電容C1和電容C2的非接地端分別連接單片機的引腳19和引腳18;電阻 R1的另一端連接單片機的引腳9,電容C3的另一端連接單片機的引腳31。
進一步地,驅(qū)動電路包括NPN型三極管,NPN型三極管的基極通過電阻 R3連接單片機的引腳28,NPN型三極管的集電極連接液晶顯示器的K引腳, NPN型三極管的發(fā)射極接地。
進一步地,液晶顯示器的DB7引腳至DB0引腳對應(yīng)連接單片機的引腳32 至引腳39,液晶顯示器的RST引腳連接單片機的引腳24,液晶顯示器的A引腳、PSB引腳和VDD引腳分別連接電源模塊,液晶顯示器的RS引腳連接單片機的引腳21;液晶顯示器的VSS引腳接地,液晶顯示器的V0引腳連接可調(diào)電阻R2的可調(diào)端,可調(diào)電阻R2的一端接地,另一端連接電源模塊和VDD引腳;液晶顯示器的R/W引腳連接單片機的引腳22,液晶顯示器的E引腳連接單片機的引腳23。
本實用新型的有益效果為:
1、本實用新型通過永磁鐵與霍爾傳感器的配合,記錄輪胎轉(zhuǎn)動周期的時間,并根據(jù)車輪的周長得到車速,同時根據(jù)霍爾傳感器記錄的脈沖次數(shù)和車輪周長得到車輛行駛的里程數(shù);通過設(shè)置在出油管上的流量傳感器記錄用油量,通過油箱體積得到剩余油量,并通過液晶顯示器將車速、行駛里程數(shù)以及剩余油量顯示出來,有助于駕駛員實時了解車速與燃油余量,提高駕駛的安全性,避免車輛因燃油耗盡而拋錨。
2、本實用新型還可以自動復(fù)位,防止裝置異常。
3、本實用新型的液晶顯示器可以通過可調(diào)電阻R2調(diào)節(jié)顯示亮度,便于查看數(shù)據(jù)。
附圖說明
圖1為本實用新型的原理框圖;
圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的具體實施方式進行描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實用新型,但應(yīng)該清楚,本實用新型不限于具體實施方式的范圍,對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內(nèi),這些變化是顯而易見的,一切利用本實用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
如圖1和圖2所示,該巴哈賽車的車速與油量檢測裝置包括處理器、設(shè)置在車輪上的永磁鐵,以及與處理器相連接的霍爾傳感器、流量傳感器、復(fù)位及晶振電路、驅(qū)動電路、液晶顯示器和電源模塊;霍爾傳感器設(shè)置在安裝有永磁鐵的車輪所對應(yīng)的立柱上;流量傳感器設(shè)置在油泵出油的油管上;驅(qū)動電路連接液晶顯示器,液晶顯示器設(shè)置在駕駛艙內(nèi)。
處理器為單片機,單片機的型號為89C52;霍爾傳感器的型號為UGN3503;液晶顯示器的型號為LCD12864,電源模塊包括3.3V和12V的輸出電壓,其中 12V輸出電壓用于為單片機供電,3.3V電壓用于向霍爾傳感器、流量傳感器和液晶顯示器供電。
為了防止燃油倒流引起數(shù)據(jù)異常,油泵出油的油管上還設(shè)置有單向閥。
霍爾傳感器的信號輸出引腳連接單片機的引腳12,霍爾傳感器連接電源模塊;流量傳感器的信號輸出引腳連接單片機的引腳15,流量傳感器連接電源模塊。
復(fù)位及晶振電路包括晶振,晶振的兩個引腳分別連接接地電容C1和電容 C2,電容C1和電容C2的接地端共同連接電阻R1、電源模塊和電容C3,電容 C1和電容C2的非接地端分別連接單片機的引腳19和引腳18;電阻R1的另一端連接單片機的引腳9,電容C3的另一端連接單片機的引腳31。
驅(qū)動電路包括NPN型三極管,NPN型三極管的基極通過電阻R3連接單片機的引腳28,NPN型三極管的集電極連接液晶顯示器的K引腳,NPN型三極管的發(fā)射極接地。
液晶顯示器的DB7引腳至DB0引腳對應(yīng)連接單片機的引腳32至引腳39,液晶顯示器的RST引腳連接單片機的引腳24,液晶顯示器的A引腳、PSB引腳和VDD引腳分別連接電源模塊,液晶顯示器的RS引腳連接單片機的引腳21;液晶顯示器的VSS引腳接地,液晶顯示器的V0引腳連接可調(diào)電阻R2的可調(diào)端,可調(diào)電阻R2的一端接地,另一端連接電源模塊和VDD引腳;液晶顯示器的R/W 引腳連接單片機的引腳22,液晶顯示器的E引腳連接單片機的引腳23。
本實用新型在使用時,將永磁鐵固定在巴哈賽車后輪的一根輻條上,并將霍爾傳感器安裝在車輪相鄰的立柱上,調(diào)節(jié)永磁鐵和霍爾傳感器之間的距離,使得霍爾傳感器能接收到永磁鐵的信號;當(dāng)賽車啟動后,電源模塊開始對外供電,本裝置開始工作;車輪每轉(zhuǎn)動一周,永磁鐵就經(jīng)過霍爾傳感器依次,霍爾傳感器對單片機就輸出一個脈沖信號,該脈沖信號作為單片機外部中斷0的中斷請求信號,測量車速時,用脈沖信號控制計時信號,通過計時來測出脈沖周期N:設(shè)定中斷定時的時間為1ms,每中斷一次計時變量N就加1,車輪轉(zhuǎn)動一周后得到最后的N,車速即為S/N,其中S是車輪的周長,行駛里程為車輪周長乘以脈沖個數(shù);巴哈賽車的油箱容積是已知的(3L),當(dāng)其加滿油后,單片機根據(jù)流量傳感器的數(shù)據(jù),得到已使用的油量,進一步得到剩余油量。單片機得出車速、里程和剩余油量后將它們通過液晶顯示器顯示給駕駛員。當(dāng)本裝置陷入死循環(huán)時,復(fù)位及晶振電路可以自動檢測并復(fù)位單片機,保證本裝置的正常工作。
綜上所述,本實用新型通過永磁鐵與霍爾傳感器的配合,記錄輪胎轉(zhuǎn)動周期的時間,并根據(jù)車輪的周長得到車速,同時根據(jù)霍爾傳感器記錄的脈沖次數(shù)和車輪周長得到車輛行駛的里程數(shù),根據(jù)流量傳感器得到已使用的油量,進一步得到剩余油量,并通過液晶顯示器將車速、行駛里程和剩余油量顯示出來,有助于駕駛員實時了解車速與燃油量,提高駕駛的安全性,避免車輛因燃油耗盡而拋錨。