專(zhuān)利名稱(chēng)：摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的四川拓普數(shù)字設(shè)備有限公司生產(chǎn)的摩托車(chē)振動(dòng)舒適性測(cè)試器，其主要功能是測(cè)試摩托車(chē)的震動(dòng)量，為減震研究提供依據(jù)。而對(duì)摩托車(chē)動(dòng)力的研究主要是針對(duì)不同廠(chǎng)家和款式的發(fā)動(dòng)機(jī)依靠經(jīng)驗(yàn)和零散的實(shí)驗(yàn)摸索，通過(guò)人工記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果而來(lái)。摩托車(chē)行駛中隨路況與車(chē)速的不同會(huì)形成負(fù)荷力的變化，這樣通過(guò)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和記錄的數(shù)據(jù)，是非常不準(zhǔn)確和低效的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)了一種摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器，該采集器可以采集摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)車(chē)速與負(fù)荷阻力之間的關(guān)系，控制油門(mén)確定汽油給定量。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器，微處理器作為中央控制處理器，負(fù)荷量采集電路、轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路的輸出分別連接微處理器的輸入端，電子手柄中給定速度檢測(cè)電路的輸出端也連接微處理器輸入端，微處理器的輸出端通過(guò)RS232接口電路連接上位微型計(jì)算機(jī)。負(fù)荷量采集電路中的負(fù)荷傳感器采集負(fù)荷力的變化量，經(jīng)RC濾波器后接入運(yùn)放正向輸入端，經(jīng)放大處理后與設(shè)定的恒定值差分比較放大后輸出到微處理器輸入端。轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路中的轉(zhuǎn)速傳感器采集轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算放大器比較放大、分頻整形后送入微處理輸入端。給定速度信號(hào)經(jīng)電阻分壓及電容濾波后，送入微處理器輸入端。各傳感器采集到的上述摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)經(jīng)微處理器處理后，其輸出經(jīng)RS232接口送入微型計(jì)算機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型能根據(jù)摩托車(chē)行駛過(guò)程中車(chē)速與負(fù)荷阻力之間的關(guān)系，以及車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，繪制關(guān)系曲線(xiàn)圖，為確定油門(mén)的給油量提供依據(jù)。


圖1采集器原理框圖圖2負(fù)荷量采集電路原理圖圖3轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路原理圖圖4給定速度信號(hào)檢測(cè)電路原理圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作具體說(shuō)明，圖1為本實(shí)用新型摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器原理框圖，微處理器4作為中央控制處理器，負(fù)荷量采集電路中的負(fù)荷傳感器1、轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器3的輸出分別連接微處理器的輸入端，電子手柄中給定速度檢測(cè)電路的給定速度傳感器2輸出端也連接微處理器輸入端，微處理器的輸出端通過(guò)RS232接口電路5連接上位微型計(jì)算機(jī)6。
摩托車(chē)行駛中隨路況與車(chē)速的不同會(huì)形成負(fù)荷力的變化，這一變化量由負(fù)荷傳感器采集后，通過(guò)整形、放大、比較等處理后轉(zhuǎn)換成符合微處理器要求的電信號(hào)，微處理器分析處理后將上述數(shù)據(jù)輸入上位微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)負(fù)荷力的變化、車(chē)輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)繪制關(guān)系曲線(xiàn)圖，為確定油門(mén)的給油量提供依據(jù)。并可通過(guò)電子手柄給定車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
圖2所示為負(fù)荷量采集電路電原理圖，負(fù)荷量采集電路中的負(fù)荷傳感器采集到該負(fù)荷力的變化量，由傳感器輸出端通過(guò)電阻R1、電容C1組成的濾波電路后接至運(yùn)放A1的正端，運(yùn)放A1的輸出信號(hào)經(jīng)電阻R2、R3分壓后接入差分放大器A3的正端。運(yùn)放A2為一跟隨器，直流電源電壓經(jīng)可變電阻W1及電阻R4后提供到該跟隨器的正端，可變電阻W1可對(duì)提供給運(yùn)放的電壓進(jìn)行調(diào)整，該電壓跟隨器的輸出經(jīng)電阻R5、R6分壓后接入差分放大器A3的負(fù)端。傳感器采集到的負(fù)荷力的變化量濾波后與恒定電壓值相減經(jīng)A3放大后輸出至微處理器的輸入端F330-1，可調(diào)電阻W2跨接在A(yíng)3的負(fù)端和輸出端之間。
圖3所示為轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路原理圖，傳感器采集到轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)差分放大整形后送入微處理器輸入端?；魻杺鞲衅鞑杉ν熊?chē)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)送入運(yùn)放A4的正端，該信號(hào)與可變電阻W3采樣送出的預(yù)訂電壓信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算，產(chǎn)生方波信號(hào)，經(jīng)過(guò)觸發(fā)器74HC74構(gòu)成的二分頻電路及脈沖整形電路，輸出到微處理器的輸入端80C51F330-18。電阻R7與電容C2并聯(lián)支路連接在A(yíng)4的正端及正電源之間，直流電源電壓經(jīng)電阻R8連接到74HC74的CP端，分別為運(yùn)放和觸發(fā)器提供電源。
如圖4所示，從電子手柄輸入預(yù)定速度，通過(guò)R9、R10電阻分壓、電容C3濾波后，由給定速度信號(hào)檢測(cè)電路送入微處理器輸入端80C51F330-17，對(duì)摩托車(chē)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)定。
傳感器采集的車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，負(fù)荷力的變化信號(hào)，以及通過(guò)手柄輸入端設(shè)定的轉(zhuǎn)速信號(hào)分別送入微控制器，經(jīng)微控制器進(jìn)行處理，滿(mǎn)足通信協(xié)議要求后，由MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸出到上位微型計(jì)算機(jī)。
摩托車(chē)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)、負(fù)荷力變化信號(hào)經(jīng)參數(shù)采集器采集、處理后送入上位微型計(jì)算機(jī)顯示、分析、處理，上位微型計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的參數(shù)經(jīng)分析、處理后，輸出分析結(jié)果，以便為摩托車(chē)駕駛維修人員提供正確的參數(shù)設(shè)置和調(diào)校參考。
采集器接口電路采用典型的RS232接口電路。參數(shù)采集器的輸出信號(hào)經(jīng)微處理器80C51F330的輸出端20接到芯片MAX232的輸入端11，由MAX232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后由輸出端13輸出到DB9插口的3端，再連至顯示微機(jī)。微型計(jì)算機(jī)的輸出端子DB9插口的2端，連接芯片MAX232的輸入端14，控制信號(hào)由MAX232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后，經(jīng)MAX232的輸出端12送入微處理器80C51F330的接收端19。
該采集器通過(guò)對(duì)采集到的車(chē)輪轉(zhuǎn)速、負(fù)荷力的變化情況的分析，繪制關(guān)系曲線(xiàn)圖，為確定油門(mén)的給油量提供依據(jù)。
確定油門(mén)給油量的方法如下設(shè)油門(mén)的給油量為Y，給定速度大小為G，車(chē)輪的轉(zhuǎn)速為N，負(fù)荷力的大小為F，則Y＝f(G，N，F(xiàn))即油門(mén)的給油量由給定速度大小、車(chē)輪轉(zhuǎn)速和負(fù)荷力大小的三元函數(shù)計(jì)算決定。給定速度大小G、車(chē)輪轉(zhuǎn)速N、負(fù)荷力大小F這三個(gè)輸入信號(hào)與輸出的油門(mén)給油量Y一起構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器，其特征在于，微處理器作為中央控制處理器，負(fù)荷量采集電路、轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端分別連接微處理器的輸入端，給定速度檢測(cè)電路的輸出端也連接微處理器輸入端，微處理器對(duì)輸入的負(fù)荷力變化量、轉(zhuǎn)速信號(hào)和給定速度信號(hào)處理后，其輸出通過(guò)RS232接口電路傳送給上位微型計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器，其特征在于，負(fù)荷量采集電路中的負(fù)荷傳感器采集負(fù)荷力的變化量，經(jīng)RC濾波器后接入運(yùn)放(A1)正向輸入端，經(jīng)放大處理后送入運(yùn)放(A3)的正向輸入端，與運(yùn)放(A3)負(fù)端設(shè)定的恒定值差分比較放大后輸出到微處理器輸入端(80C51F330-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器，其特征在于，轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路中的轉(zhuǎn)速傳感器采集轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算放大器比較放大、分頻整形后送入微處理器輸入端(80C51F330-18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器，其特征在于，給定速度電路部分位于電子手柄中，給定速度信號(hào)經(jīng)電阻(R9、R10)分壓及電容(C3)濾波后，送入微處理器輸入端(80C51F330-17)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)，具體是一種摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器。該摩托車(chē)動(dòng)態(tài)參數(shù)采集器的微處理器作為中央控制處理器，負(fù)荷量采集電路采集摩托車(chē)負(fù)荷力的變化量、轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路采集轉(zhuǎn)速信號(hào)，其輸出端分別連接微處理器的輸入端，微處理器對(duì)輸入的負(fù)荷力變化量、轉(zhuǎn)速信號(hào)和給定速度信號(hào)處理后，其輸出通過(guò)RS232接口電路傳送給上位微型計(jì)算機(jī)。根據(jù)采集的參數(shù)變化繪制關(guān)系曲線(xiàn)圖，為確定油門(mén)的給油量提供依據(jù)，并可通過(guò)電子手柄給定車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)G08C19/00GK2911828SQ20062011061
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者劉偉, 鄒騰躍 申請(qǐng)人:西南大學(xué)