基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]因車輛超速引起的事故不勝枚舉，交通事故中有90%以上都是因?yàn)槌傩旭倢?dǎo)致的。所以車輛管理部門想盡辦法，制定完善的法律法規(guī)、設(shè)置醒目的限速標(biāo)志以杜絕超速現(xiàn)象，避免因超速帶來的事故災(zāi)難。但很多駕駛員總是無視限速標(biāo)志的存在，尤其是在路況良好的高速路上，明知限速卻又超速行駛的人比比皆是。在無法依靠駕駛者自覺限速的情況下，如果能夠有自動(dòng)限速的裝置，將會極大地降低高速路上事故的發(fā)生率。然而目前尚無能夠自動(dòng)限制駕駛速度的裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，能夠根據(jù)道路情況自動(dòng)對行駛車輛進(jìn)行限速，從而避免超速行駛帶來的安全隱患。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，包括控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊、霍爾信號發(fā)生器、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警燈、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、車速表以及霍爾速度傳感器；霍爾信號發(fā)生器依次連接有功率放大模塊和油門B ;蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊連接有蜂鳴器；顯示驅(qū)動(dòng)模塊連接有LED顯示器。
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0006]控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的型號為AT90S8515的單片機(jī)。
[0007]顯示驅(qū)動(dòng)模塊的型號為MAX7219。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置具有自動(dòng)識別道路要求限速值、自動(dòng)準(zhǔn)確控制速度的優(yōu)點(diǎn)。從而使超速行駛的可能性大大減少；交通事故也明顯下降。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1.控制模塊，2.導(dǎo)航模塊，3.霍爾信號發(fā)生器，4.功率放大模塊，5.油門B，
6.蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊，7.蜂鳴器，8.報(bào)警燈，9.LED顯示器，10.顯示驅(qū)動(dòng)模塊，11.車速表，12.霍爾速度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012]本實(shí)用新型提供了一種基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，如圖1所示，包括控制模塊1，控制模塊I通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊2、霍爾信號發(fā)生器3、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊6、報(bào)警燈8、顯示驅(qū)動(dòng)模塊10、車速表11以及霍爾速度傳感器13 ;霍爾信號發(fā)生器3依次連接有功率放大模塊4和油門B5 ;蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊6連接有蜂鳴器7 ;顯示驅(qū)動(dòng)模塊10連接有LED顯示器9。
[0013]控制模塊I采用ATMEL公司生產(chǎn)的型號為AT90S8515的單片機(jī)。
[0014]顯示驅(qū)動(dòng)模塊10的型號為MAX7219。
[0015]當(dāng)汽車進(jìn)入限速路段，導(dǎo)航模塊2將當(dāng)前路段的限速信息傳輸給控制模塊1，控制模塊I讀取霍爾速度傳感器12測得的實(shí)時(shí)車速，并將當(dāng)前車速與路段限速進(jìn)行比較，若汽車超速行駛，控制模塊I同時(shí)分別向顯示驅(qū)動(dòng)模塊10、報(bào)警燈8和蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊6發(fā)出信號；顯示驅(qū)動(dòng)模塊10使LED顯示器9顯示具體超速信息；報(bào)警燈8點(diǎn)亮，提示駕駛者已超速；蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊6驅(qū)動(dòng)蜂鳴器7發(fā)出“您已超速”的報(bào)警聲，提醒駕駛員減速。
[0016]若超速行駛時(shí)間超過2分鐘，則控制模塊I向霍爾信號發(fā)生器3發(fā)出信號，通過調(diào)節(jié)霍爾信號發(fā)生器3輸出信號的脈寬來改變油門B5的開度，進(jìn)而控制噴油量，最終實(shí)現(xiàn)速度控制，使得汽車實(shí)際行駛車速低于該路段的最高限速車速。
[0017]汽車的自動(dòng)限速控制實(shí)際上就是通過對油門的控制來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)橛烷T的開大與開小將會直接影響汽車的速度。通常，汽車只用一個(gè)腳踏油門A來控制汽車的速度。本實(shí)用新型中，新增了油門B5，它專用于限速控制，它與油門A呈串聯(lián)狀態(tài)，并且無法用腳控制。平常，當(dāng)車速未超過限速值時(shí)，油門B5依靠自身的彈性完全打開，也即此時(shí)油門B5不起作用，車速的制完全依賴于油門A。只有當(dāng)車速超過限速值時(shí)，控制模塊I會輸出脈寬調(diào)制波，經(jīng)功率放大模塊4放大后驅(qū)動(dòng)電磁鐵將油門B5部分關(guān)閉甚至全部關(guān)閉，導(dǎo)致車速自動(dòng)下降，而車速的下降又經(jīng)霍爾速度傳感器12檢測，再重新調(diào)整油門B5的開合程度，由于整個(gè)過程是一個(gè)負(fù)反饋，其結(jié)果必然是汽車的速度被限制在限速值附近。顯然，此時(shí)即便油門A全部打開也不可能使車速大于限速值，但它對減速是起作用的。
[0018]控制模塊I采用ATMEL公司的單片機(jī)AT90S8515。AT90S8515是一片40個(gè)引腳的半導(dǎo)體集成電路，它包含有運(yùn)算器、控制器、存儲器以及輸入輸出接口。在軟件程序的支持下它可以完成各種計(jì)算、比較和輸入輸出等功能。該芯片具有高性能、低功耗的精簡指令集RISC結(jié)構(gòu)；118條指令；32個(gè)8位通用寄存器；8KB的在線可編程的Flash型程序存儲器；全雙工的異步通訊串行接口等特點(diǎn)。
[0019]MAX7219是一個(gè)高集成化的串行輸入/輸出的共陰極LED驅(qū)動(dòng)顯示器，每片可驅(qū)動(dòng)8位7段加小數(shù)點(diǎn)的共陰極數(shù)碼管，可以數(shù)片級連，且與微處理器的連接只需3根線，且速度設(shè)定只需通過幾個(gè)按鈕即可實(shí)現(xiàn)，并且可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)速度上限的增減，因而硬件電路簡單，人眼視覺效果好，可以方便的為駕駛員提供信息，易于實(shí)現(xiàn)維護(hù)。
[0020]車速的檢測選用霍爾速度傳感器12。主要應(yīng)用在曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上，用于開關(guān)點(diǎn)火和燃油噴射電路觸發(fā)。其工作原理是當(dāng)傳感器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在外驅(qū)動(dòng)作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，會帶動(dòng)永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，穿過霍爾元件的磁場將產(chǎn)生周期性變化，引起霍爾元件輸出電壓變化，通過后續(xù)電路處理形成穩(wěn)定的脈沖電壓信號，作為車速傳感器的輸出信號。霍爾速度傳感器具有對磁場敏感度高、輸出信號穩(wěn)定、頻率響應(yīng)高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點(diǎn)。它主要是由特定磁極對數(shù)的永久磁鐵、霍爾元件、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及輸入/輸出插件等組成。
[0021]通過上述方式，本實(shí)用新型的基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置具有自動(dòng)識別道路要求限速值、自動(dòng)準(zhǔn)確控制速度的優(yōu)點(diǎn)。從而使超速行駛的可能性大大減少；交通事故也明顯下降。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，其特征在于，包括控制模塊(I)，所述控制模塊(I)通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊(2)、霍爾信號發(fā)生器(3)、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊(6)、報(bào)警燈(8)、顯示驅(qū)動(dòng)模塊(10)、車速表(11)以及霍爾速度傳感器(12);所述霍爾信號發(fā)生器(3)依次連接有功率放大模塊(4)和油門B (5);所述蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊(6)連接有蜂鳴器(7);所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊(10)連接有LED顯示器(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，其特征在于，所述的控制模塊(I)采用ATMEL公司生產(chǎn)的型號為AT90S8515的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，其特征在于，所述的顯示驅(qū)動(dòng)模塊(10)的型號為MAX7219。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置，包括控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊、霍爾信號發(fā)生器、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警燈、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、車速表以及霍爾速度傳感器；霍爾信號發(fā)生器依次連接有功率放大模塊和油門B；蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊連接有蜂鳴器；顯示驅(qū)動(dòng)模塊連接有LED顯示器。本實(shí)用新型的基于霍爾傳感器的汽車自動(dòng)限速裝置具有自動(dòng)識別道路要求限速值、自動(dòng)準(zhǔn)確控制速度的優(yōu)點(diǎn)。從而使超速行駛的可能性大大減少；交通事故也明顯下降。
【IPC分類】B60K31-00, B60K31-18
【公開號】CN204586524
【申請?zhí)枴緾N201520123679
【發(fā)明人】康芹
【申請人】陜西理工學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月3日