專利名稱：車速信號變換及速度指示控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車速信號變換及速度指示控制器，屬于電子智能式車速變換及速度指示控制器。
背景技術(shù)：
目前的車速里程信號都是從變速箱的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)里的霍爾傳感器采集來的，而一般常用的車速里程表是采用1∶624和1∶637兩個標(biāo)準(zhǔn)，但由于各種車型的后橋傳動比及輪胎滾動半徑不相同，必須通過調(diào)整蝸輪蝸桿這一機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動比來匹配車速里程表。如卡車上共有十幾個系列的變速箱，而每個系列的變速箱又有十幾種不同的傳動比的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。這樣單是因?yàn)槲佪單仐U的不同，造成的變速箱種類可達(dá)100多種，由此給產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)調(diào)度以及用戶的維修等都帶來麻煩，還由于后橋傳動比與蝸輪蝸桿傳動比密切相關(guān)，而蝸輪蝸桿自身還受機(jī)械工藝的影響使齒數(shù)受到限制，因此卡車的后橋傳動比的設(shè)計也受到了限制。
常規(guī)的車輛的速度指示器是一個獨(dú)立的智能控制器，當(dāng)車輛達(dá)到20Km/h、40 Km/h、60 Km/h速度時，控制不同顏色的燈進(jìn)行相應(yīng)的指示。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供了一種車速信號變換及速度指示功能集成一體的控制器。車速信號的變換是根據(jù)車型通過設(shè)定分頻倍數(shù)值開關(guān)，用軟件進(jìn)行頻率調(diào)整變換，從而實(shí)現(xiàn)了車速里程表傳感器信號輸出頻率和儀表之間進(jìn)行信號的匹配功能。這樣用電子變換裝置代替了機(jī)械式的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，徹底地解決了變速箱種類繁多的問題。由于車速信號變換器與速度指示器采集和處理的信號都是一樣的車速信號，那么就可將原來獨(dú)立的速度指示器的邏輯控制功能通過軟件直接集成到信號變換器中，這樣減少了控制器數(shù)量，降低了成本，也提高了汽車電氣系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)AT89C2051、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、分壓電阻、速度指示控制繼電器的驅(qū)動三極管C9013及繼電器和分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)。其中二分頻觸發(fā)器CD4013和繼電器控制器與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)與二分頻觸發(fā)器4013的+5V工作電源，分壓電阻可將汽車電氣系統(tǒng)提供的控制器工作電源+24V降壓，以保證穩(wěn)壓電源塊7805輸入電壓不超過18V；單片機(jī)通過驅(qū)動開關(guān)三極管C9013控制繼電器的通斷可使速度指示燈亮或滅。
本發(fā)明的積極效果在于用智能式控制器代替一般的機(jī)械渦輪蝸桿式的車速分頻變換裝置，并將速度指示控制器的功能集成到一體。具有分頻精確度高、分頻處理實(shí)時性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過軟件動態(tài)補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)了完全用軟件代替硬件的脈沖發(fā)生器，降低了成本；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)并且性能穩(wěn)定可靠。



圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型主程序流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述如圖1、2、3所示，車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)AT89C2051、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、速度指示控制繼電器的驅(qū)動三極管C9013、指示燈控制繼電器及分頻系數(shù)焊接跳線開關(guān)，其中二分頻觸發(fā)器4013和繼電器控制器與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)AT89C2051與二分頻觸發(fā)器CD4013的工作電源；單片機(jī)通過繼電器控制器控制速度指示燈。如圖3所示，在程序的開始部分首先初始化各個時間常數(shù)以及標(biāo)志位，并找到一個完整的脈沖進(jìn)行測量；待測量結(jié)束后先對測量后的數(shù)值根據(jù)以下公式轉(zhuǎn)換為輸入脈沖的頻率值f＝1/N*2us)其中f為輸入脈沖的頻率，N為計數(shù)器的計數(shù)值。然后對輸入頻率進(jìn)行判斷，若判斷后表示該頻率大于1300Hz，則表示該脈沖為產(chǎn)生的干擾脈沖，不進(jìn)行以后的運(yùn)算而返回重新測量。若判斷該頻率小于1300Hz，則表示為正常的脈沖。并根據(jù)以下公式計算出應(yīng)輸出頻率的周期值n＝N*(150+2*X)/100其中n為應(yīng)輸出脈沖的完整周期寬度值，N為測量輸入脈沖的寬度值即計數(shù)器的計數(shù)值，X為焊接跳線設(shè)定的分頻系數(shù)值。
這時根據(jù)脈沖的寬度可得出對應(yīng)的速度值，進(jìn)而判斷出相對應(yīng)的速度指示應(yīng)該亮或滅。為了使指示燈顯示的更準(zhǔn)確，采用了多點(diǎn)比較變化率的方法同時取相鄰三次測量的數(shù)值，若三點(diǎn)同時滿足點(diǎn)亮或熄滅指示燈的要求且相鄰兩點(diǎn)的誤差在允許的范圍內(nèi)才控制繼電器工作，否則重新采樣。然后把輸出脈沖的周期寬度減半，作為中斷定時常數(shù)，并利用中斷發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)脈沖；這樣每次對輸入脈沖測量完成后，都會產(chǎn)生相應(yīng)的輸出脈沖，使輸出脈沖與輸入脈沖保持了很好的對應(yīng)性。又由于采用了軟件發(fā)送脈沖的方式，因此需要對計算后的脈沖寬度進(jìn)行補(bǔ)償，以確保輸出的脈沖的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求1.一種車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、速度指示控制繼電器的驅(qū)動三極管C9013、繼電器和分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)，其特征在于二分頻觸發(fā)器CD4013和速度指示控制繼電器的驅(qū)動三極管C9013、焊接跳線開關(guān)與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)與二分頻觸發(fā)器CD4013的工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車速信號變換及速度指示控制器，其特征在于所述的單片機(jī)為AT89C2051。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車速信號變換及速度指示控制器，其特征在于分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車速信號變換及速度指示控制器，其特征在于單片機(jī)控制繼電器的通斷使速度指示燈亮或滅。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機(jī)、RC濾波器、二分頻觸發(fā)器CD4013、穩(wěn)壓電源塊7805、繼電器和分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)，其中二分頻觸發(fā)器CD4013、速度指示控制繼電器的驅(qū)動三極管C9013、分頻系數(shù)設(shè)定焊接跳線開關(guān)與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓電源塊7805為單片機(jī)與二分頻觸發(fā)器CD4013的工作電源；單片機(jī)為AT89C2051；單片機(jī)通過控制繼電器來控制速度指示燈的亮或滅。其分頻實(shí)時性好，精確度高，速度指示控制準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)簡潔，降低了成本；功能強(qiáng)大并且性能穩(wěn)定。
文檔編號B60Q1/54GK2623518SQ03251738
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者程傳河, 劉曉偉, 孫宏革, 謝良輝, 洪宇 申請人:中國第一汽車集團(tuán)公司