專利名稱：表頭控制波形發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種表頭控制波形的儀器，尤其涉及一種用于電動自行車 和電動摩托車騎行過程中電流指示和反充電電流指示的發(fā)生器。
技術(shù)背景城市生活節(jié)拍日益加快的今天，追求效率也成為市民的要求，而在交通工 具選擇上，許多人士這樣說，"汽車太貴，單車太累，公交車太擠。"電動自行 車和電動摩托車的出現(xiàn)由此給人一種"恰到好處"的感覺，輕便、速度適中、 相對安全、價格合適，沒有噪音尾氣污染，十分適合城市內(nèi)的出行。發(fā)展電動 自行車和電動摩托車，有利于環(huán)保，節(jié)約能源，符合國家可持續(xù)發(fā)展的基本國策o在當前的電子行業(yè)中，電動自行車以及電動摩托車的電流指示，不僅可以 告訴使用者當前電機的運行狀態(tài)，耗電的多少，以幫助使用者控制車速，調(diào)節(jié)電流的大小，以使電動車的電池達到最佳使用效能；同時電流指示表也可以告 訴使用者當前電機運行在電動機狀態(tài)(正電流)還是發(fā)電機狀態(tài)(負電流)，以 幫助使用者正確使用電動車的電磁剎車機構(gòu)，使電動車的供電蓄電池處在最佳 使用狀態(tài)。電動自行車以及電動摩托車的電流指示， 一般是采用模擬電路來實 現(xiàn)的。這種電路功能單一，顯示量模糊不正確，從而導致使用者不能很好的了 解當前電機的運行狀態(tài)及耗電的多少。現(xiàn)有技術(shù)多采用模擬電路來實現(xiàn)電動自行車和電動摩托車騎行中的電流指示和反充電電流指示，存在如下缺陷1. 電路元器件多，結(jié)構(gòu)復雜，整個模擬電路分兩部分，輸出口 Bl、 B2分 別連接電流指示表的正負兩端，電路占用的空間比較大；2. 電路板繪制困難，制作工藝復雜，而且常出現(xiàn)虛焊漏焊等硬件問題；3. 電路出現(xiàn)故障的頻率比較高，且調(diào)試修改困難，不容易維修，由于元器 件老化等原因造成的維修費用很高?？傊?，現(xiàn)有技術(shù)中的電動自行車和電動摩托車騎行中的電流指示和反充電 電流指示的電路板繪制繁瑣，工藝復雜，維修成本高。實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種無需附加專門的波形發(fā)生模擬電路，利用單片機的I/O 口以及軟件來實現(xiàn)對電流指示表的控制的電動自行車和電動摩托車騎行中的電流指示和反充電電流指示的表頭控制波形發(fā)生器。本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下方案來實現(xiàn)的本實用新型包括電源、電機、放大器、電流指示表，其連接方式是電 源、電機、電阻RS構(gòu)成回路，電源負極和電阻RS—端接地，放大器正極接電阻RS的另一端，放大器負極接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，放大 器的3腳接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接電容C1的一端，電容C1的另 一端接地，電阻R2兩端分別接放大器3腳和電阻R3的一端，電阻R1—端接 放大器的正極，電阻R1的另一端接高電平，電阻R5、電阻R6分別接入電流指 示表的正負極。其技術(shù)方案還可以包括在電阻R4和電阻R5、電阻R6之間串 聯(lián)一個單片機，單片機采樣電阻RS上的電壓，單片機內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，得出電 機的電流大小和方向，并利用單片機中的軟件模擬電流指示表的輸出波形。其技術(shù)方案還可以包括單片機根據(jù)電流指示表表頭轉(zhuǎn)動慣性的不同，輸 出電流波形的頻率。其技術(shù)方案還可以包括單片機根據(jù)電流指示表表頭指針偏轉(zhuǎn)大小的不同，來調(diào)整表針的偏轉(zhuǎn)角度。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果，具體體現(xiàn)在以下幾個方面1. 無需附加專門的波形發(fā)生模擬電路，利用單片機的I/O 口以及軟件來實 現(xiàn)對電流表的控制；2. 輸出波形頻率可根據(jù)不同的電流指示表表頭進行調(diào)整；3. 電流指示表指示偏轉(zhuǎn)角度可調(diào)，以適應不同的電動自行車和電動摩托車 表頭；4. 電路元器件少，成本較低；5. 故障率低，且調(diào)試修改相對來說比較容易。


圖l為本實用新型電路圖； 圖2為本實用新型原理框圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的模擬電路實現(xiàn)電流指示和反充電電流指示的電路圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖中所給出的具體電路來對技術(shù)方案進行詳述。 參見圖1本實用新型包括電源、電機、放大器、單片機、電流指示表；其連接方 式是電源、電機、電阻RS構(gòu)成回路，電源負極和電阻RS—端接地，放大器 正極接電阻RS的另一端，放大器負極接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接 地，放大器的3腳接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接電容C1的一端，電 容Cl的另一端接地，電阻R2兩端分別接放大器3腳和電阻R3的一端，電阻 Rl—端接放大器的正極，電阻R1的另一端接高電平，電阻R5、電阻R6分別 接入電流指示表的正負極；在電阻R4和電阻R5、電阻R6之間串聯(lián)一個單片機， 單片機采樣電阻RS上的電壓，單片機內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，得出電機的電流大小和 方向，并利用單片機中的軟件模擬電流指示表的輸出波形。參見圖2電阻RS經(jīng)放大器放大后，單片機采樣放大后的電阻RS上的電壓，通過單 片機內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換，計算出當前通過電機的電流大?。黄浯?，根據(jù)計算的結(jié) 果，判斷電流的方向，即是取用電流還是反向充電，然后根據(jù)電流的大小和 方向，用單片機中的軟件模擬電流指示表的輸出波形。本實用新型的單片機根據(jù)電流指示表表頭轉(zhuǎn)動慣性的不同，輸出電流波形 的頻率。本實用新型的單片機根據(jù)電流指示表表頭指針偏轉(zhuǎn)大小的不同，來調(diào)整表 針的偏轉(zhuǎn)角度。 參見圖3圖為現(xiàn)有技術(shù)中的模擬電路實現(xiàn)電流指示和反充電電流指示的電路圖，VRS的變化范圍從-25mV-50mV，要求Bl對B2的變化范圍為-5V-5V，所以要求電路的放大倍數(shù)為正負方向不同的放大倍數(shù)，盡管該電路具有溫度特性好，放大較充分、輸出阻抗低等優(yōu)點，但其缺點也是顯而易見的，電路過于復雜，成本偏高，占用面積較大，有鑒于此，設計此軟件表頭。本實用新型對電流指示表的控制基本上用軟件實現(xiàn)了采樣，數(shù)值轉(zhuǎn)換，控制波形輸出。無需專門的控制波形產(chǎn)生電路，因此元器件很少，不增加電路板空間，無特殊工藝要求，故障率低，調(diào)試修改只需適當修改軟件的參數(shù)即可。利用本實用新型所述的技術(shù)方案，或本領域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù) 方案的啟發(fā)下，設計出類似的技術(shù)方案，而達到上述的技術(shù)效果的，均是落入 本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種表頭控制波形發(fā)生器，包括電源、電機、放大器、電流指示表；其連接方式是電源、電機、電阻(RS)構(gòu)成回路，電源負極和電阻(RS)一端接地，放大器正極接電阻(RS)的另一端，放大器負極接電阻(R3)的一端，電阻(R3)的另一端接地，放大器的3腳接電阻(R4)的一端，電阻(R4)的另一端接電容(C1)的一端，電容(C1)的另一端接地，電阻(R2)兩端分別接放大器3腳和電阻(R3)的一端，電阻(R1)一端接放大器的正極，電阻(R1)的另一端接高電平，電阻(R5)、電阻(R6)分別接入電流指示表的正負極；其特征在于在電阻(R4)和電阻(R5)、電阻(R6)之間串聯(lián)一個單片機，所述單片機采樣電阻(RS)上的電壓，通過單片機內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，得出所述電機的電流大小和方向，并利用所述單片機中的軟件模擬電流指示表的輸出波形。
2. 如權(quán)利要求1所述的表頭控制波形發(fā)生器，其特征在于所述單片機根據(jù) 所述電流指示表表頭轉(zhuǎn)動慣性的不同，輸出電流波形的頻率。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的表頭控制波形發(fā)生器，其特征在于所述單片機 根據(jù)所述電流指示表表頭指針偏轉(zhuǎn)大小的不同，來調(diào)整表針的偏轉(zhuǎn)角度。
專利摘要本實用新型公開了一種表頭控制波形發(fā)生器，包括電源、電機、放大器、電流指示表，在放大器和電流指示表之間串聯(lián)一個單片機，單片機采樣電阻RS上的電壓，經(jīng)單片機內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，得出電機的電流大小和方向，并利用單片機中的軟件模擬電流指示表的輸出波形。本實用新型無需專門的控制波形產(chǎn)生電路，因此元器件很少，不增加電路板空間，無特殊工藝要求，故障率低，調(diào)試修改只需適當修改軟件的參數(shù)即可。
文檔編號G01R19/00GK201096826SQ20072009728
公開日2008年8月6日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者云 何, 孔昭松 申請人:天津市松正電子有限公司