專利名稱：數(shù)字式機(jī)車速度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種數(shù)字式機(jī)車速度表，特別適用于列車機(jī)車上，用它向司機(jī)反映出列車的運(yùn)行速度。目前使用的機(jī)車速度表是以一個(gè)微型三相交流發(fā)電機(jī)作為速度傳感器，它安裝在機(jī)車的前軸上，它輸出的電壓隨著列車運(yùn)行速度而變化。經(jīng)過三相橋式整流后，串聯(lián)一個(gè)電阻向速度表(電流表)送電，用電流的大小來表示速度值。由于是通過二極管整流向速度表供電的，而二極管又是非線性元件，其阻值隨電壓的高低而有不同，機(jī)車運(yùn)行速度愈低，速度表的誤差越大，機(jī)車在低速運(yùn)行時(shí)，指示的速度值是不準(zhǔn)確的。當(dāng)電壓低于1.4伏時(shí)，二極管截止，速度指示為零，而機(jī)車還在運(yùn)行?，F(xiàn)行的傳感器轉(zhuǎn)子是個(gè)永久磁鐵，使用中磁性逐漸減弱，也使速度表的誤差增大。因此，很多列車司機(jī)反映現(xiàn)用機(jī)車速度表不準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種使用數(shù)字式傳感器的測(cè)量精度與列車運(yùn)行速度無關(guān)幾乎不存在誤差的機(jī)車速度表。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，使用8039單片計(jì)算機(jī)和數(shù)字式機(jī)車測(cè)速測(cè)距傳感器組成測(cè)速系統(tǒng)，將列車的運(yùn)行速度通過4位半導(dǎo)體數(shù)碼管顯示出來。顯示的分辨率可做到0.1Km／h。顯示速度范圍為0～255Km／h。數(shù)字顯示清晰，不需照明。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型的工作原理，圖1為傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖，圖2為數(shù)字式機(jī)車速度表的原理電路圖。傳感器1的碼盤2使用不透光的硬質(zhì)板材料制成，上面開出均勻排列的窗口17以使光線通過。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過軸3帶動(dòng)碼盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，由光源4發(fā)出的光線被碼盤2切割成斷續(xù)的光信號(hào)射到受光體5上，即將車輪的位移變換成脈沖數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換器6(TIL－113)送到計(jì)數(shù)器7(4024芯片)進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)列車速度在3.5Km／h以上時(shí)，計(jì)數(shù)器7計(jì)滿16個(gè)脈沖，則由其Q5端向單片計(jì)算機(jī)8 (8039)的INT端輸出中斷信號(hào)，計(jì)算機(jī)8根據(jù)內(nèi)部時(shí)鐘和車輪的直徑計(jì)算出列車的運(yùn)行速度和距離，單輪直徑可由輪徑開關(guān)12確定。當(dāng)列車速度在3.5Km／h及其以下時(shí)，計(jì)算機(jī)8查詢讀取計(jì)算器7的低4位數(shù)字，計(jì)算列車運(yùn)行速度和距離。計(jì)算機(jī)8每響應(yīng)或讀取一次計(jì)數(shù)器7的信號(hào)或讀取一次7的信號(hào)或數(shù)據(jù)后，即將計(jì)數(shù)器7復(fù)位為零，使其再重新計(jì)數(shù)。
為了顯示清晰明亮，顯示的數(shù)據(jù)采用鎖存方式，即使用4個(gè)顯示譯碼器9(4511芯片)鎖存數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)4個(gè)數(shù)碼管10顯示速度值(或里程值)。
程序存貯器11(2716芯片)用來存貯計(jì)算機(jī)軟件。74LS244芯片13供總線輸入數(shù)據(jù)用，74LS373芯片14則是給程序存貯器11選址用。計(jì)算機(jī)中的P14、P15、P16輸出口通過光電耦合器15可控制機(jī)車中的其他設(shè)備，如自動(dòng)停車裝置16等。
權(quán)利要求1.一種裝在列車機(jī)車上的速度表，適用于測(cè)量機(jī)車速度和走行距離，其特征在于采用了一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的碼盤來開啟和遮斷光信號(hào)的通路，構(gòu)成數(shù)字式測(cè)速測(cè)距傳感器，和用單片機(jī)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式機(jī)車速度表，其特征在于傳感器由碼盤、軸、光源和受光體組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式機(jī)車速度表，其特征在于其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由單片機(jī)和鎖存數(shù)據(jù)的顯示譯碼器的芯片，組成計(jì)數(shù)計(jì)算、數(shù)字顯示系統(tǒng)。
專利摘要一種數(shù)字式機(jī)車速度表，由8039單片計(jì)算機(jī)和數(shù)字式機(jī)車測(cè)速測(cè)距傳感器組成，將機(jī)車的運(yùn)行速度通過4位半導(dǎo)體數(shù)碼管顯示出來。顯示的分辨率可做到0.1Km/h，顯示范圍為0～255km/h。
文檔編號(hào)G01P3/50GK2032723SQ8820645
公開日1989年2月15日 申請(qǐng)日期1988年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月6日
發(fā)明者李宗钘, 畢樹彰 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鐵路局錦州科學(xué)技術(shù)研究所