專利名稱：車姿監(jiān)控模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車監(jiān)控領域，具體是一種車姿監(jiān)控模塊。
背景技術：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們對于汽車行駛中安全性的重視，人們對于車徐輛運行時的各項指標進行監(jiān)控的要求越來越高，而現(xiàn)有的車輛車姿監(jiān)控的方式還僅限于靜態(tài)通過各型測試儀器進行測試，且測試儀器測試的項目單一，測試操作麻煩，且汽車需要定期定點用測試儀器測量得到測試數(shù)據(jù)，不能隨時測試汽車各項安全性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是一種車姿監(jiān)控模塊，解決現(xiàn)有車輛各項性能監(jiān)控 操作麻煩的問題。本實用新型的技術方案為車姿監(jiān)控模塊，包括有單片機，與單片機連接的電源芯片、存儲芯片、GPS芯片、三軸加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強模塊、時鐘芯片、兩路CAN芯片和串口芯片；電源芯片均與存儲芯片、GPS芯片、三軸WF加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強模塊、時鐘芯片和串口芯片連接。所述的單片機選用型號為DSPIC30F5011單片機；所述的電源芯片選用3. 3V型號為AS1117M3的電源芯片；所述的存儲芯片選用型號為SST25VF的存儲芯片；所述的GPS芯片選用型號為GR-87的GPS芯片；所述的三軸加速度傳感器指南針模塊選用型號為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊；所述的大氣壓強模塊選用BMP085氣壓傳感器；所述的時鐘芯片選用型號為DS3231的時鐘芯片；所述的串口芯片選用MAX232串口芯片；所述的兩路CAN芯片均選用型號為CTM1050T的高速CAN隔離收發(fā)器芯片。所述的DSPIC30F5011 單片機的引腳 10、19、26、38、57 與 3. 3V 型號為 AS1117M3 的電源芯片連接，其引腳4、5、6、14、15與型號為SST25VF的存儲芯片連接，其引腳33、34連接型號為GR-87的GPS芯片，其引腳36、37均與型號為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、型號為DS3231的時鐘芯片連接，其引腳42、43、47、48與型號為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊連接，其引腳49、50與BMP085氣壓傳感器連接，其引腳31、32與MAX232串口芯片連接，其引腳58、59與一路CAN芯片連接，其引腳60、61與另一路CAN芯片連接。所述的3. 3V型號為AS1117M3的電源芯片與5V DC-DC隔離開關電源、電源濾波器依次連接。所述的5V DC-DC隔離開關電源給CAN芯片、MAX232串口芯片供電，且5V電壓變換成3. 3V，3. 3V電源芯片對給單片機、時鐘芯片、存儲芯片、三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、GPS芯片等進行供電。本實用新型的優(yōu)點本實用新型的監(jiān)控模塊可通過GPS芯片監(jiān)控汽車運行的位置，通過三軸加速度傳感器指南針模塊監(jiān)控汽車運行的方向、傾斜度，通過大氣壓強模塊監(jiān)控汽車運行中位置的氣壓值，通過時鐘芯片自動校準各時區(qū)的標準時間，且設置有存儲芯片，便于監(jiān)控信息的存儲。所述的5V電源芯片采用周立功高頻DC-DC隔離開關電源，電源轉換率高達80%符合國家綠色節(jié)能標準，隔離電壓1500VDC可有效隔離主電源網(wǎng)絡紋波，脈沖波等干擾源對模塊系統(tǒng)干擾，輸出可持續(xù)短路，可自恢復，大大提高系統(tǒng)可靠性；DSPIC30F5011單機采用了 MICROCHIP最新的微處理器為核心，提供2路CAN總線接口和RS232接口，便于接入其他系統(tǒng)共享信息；兩路隔離CAN和一路同步串口有效實現(xiàn)系統(tǒng)信息共享及傳遞，CAN片采用周立功CTM1050T隔離CAN片可有效防止系統(tǒng)總線對模塊內(nèi)部干擾；SST25VF存儲芯片使用SST公司生產(chǎn)的SPI高速同步串行總線EEPR0M，可在斷電情況下保存信息一百年；GY_27的三軸數(shù)字羅盤模塊采用美國霍尼韋爾(Honeywell)高精度雙軸傾角傳感器，經(jīng)獨立處理器運算，采集車輛行進及泊車狀態(tài)下的四輪傾斜角度和車輛側雙軸加速度，產(chǎn)品達到I度的分辨力，零點漂移小于0.03，具有零點校準、安裝角度校準、動態(tài)加速度指示等功能； BMP085氣壓傳感器絕對精度最低可以達到0. 03hPa，帶溫度補償，具備0. 5米的高度測量的分辨率，同時利用GPS的高度來輔佐測量，減少因天氣狀況帶來的氣壓變化的影響；DS3231時鐘芯片采用衛(wèi)星時鐘同步技術，徹底實現(xiàn)了無按鍵全自動時鐘、無操作自動授時(采用GPS時鐘源的精度為1/1000秒)，還配備了內(nèi)部RTC，保證了在沒有GPS信號的情況下也能有準確時鐘；采用32通道高性能GPS芯片，利用二次差分運算，提供高精度地面坐標數(shù)據(jù)，精度達到0. 0005分，靜止定位精度小于3米，運動定位精度小于15米，內(nèi)部GPS數(shù)據(jù)獨立運算，有效地降低了 GPS漂移和建筑物反射帶來的測量誤差。本實用新型結構簡單、使用方便，且監(jiān)控使用效果好、監(jiān)控數(shù)據(jù)范圍廣，保證了汽車行駛中各項行車數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使駕駛員可隨時掌握汽車各項變化信息，保證行車的安全。

圖I是本實用新型DSPIC30F5011單片機的電路連接圖。圖2是本實用新型3. 3V AS1117M3電源芯片的電路連接圖。圖3是本實用新型5V DC-DC隔離開關電源和電源濾波器的電路連接圖。圖4是本實用新型SST25VF存儲芯片的電路連接圖。圖5是本實用新型GR-87 GPS芯片的電路連接圖。圖6是本實用新型GY-27三軸數(shù)字羅盤模塊的電路連接圖。圖7是本實用新型BMP085氣壓傳感器的電路連接圖。圖8是本實用新型DS3231時鐘芯片的電路連接圖。圖9是本實用新型MAX232串口芯片的電路連接圖。圖10是本實用新型CTM1050T高速CAN隔離收發(fā)器芯片的電路連接圖。
具體實施方式
車姿監(jiān)控模塊，包括有DSPIC30F5011單片機(圖I)，與DSPIC30F5011單片機連接的3. 3V AS1117M3電源芯片(圖2)、SST25VF存儲芯片(圖4)、GR-87 GPS芯片(圖5)、GY-27三軸數(shù)字羅盤模塊(圖6)、BMP085氣壓傳感器(圖7)、DS3231時鐘芯片(圖8)、兩路CTM1050T高速CAN隔離收發(fā)器芯片(圖9)和MAX232串口芯片(圖10)。見圖LDSPIC30F5011 單片機的引腳 10、19、26、38、57 與 3. 3V AS1117M3 電源芯片連接，其引腳4、5、6、14、15與SST25VF存儲芯片連接，其引腳33、34連接GR-87 GPS芯片，其引腳36、37均與GY-27三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、DS3231時鐘芯片連接，其引腳42、43、47、48與GY-27三軸數(shù)字羅盤模塊連接，其引腳49、50與BMP085氣壓傳感器連接，其引腳31、32與MAX232串口芯片連接，其引腳58、59與CANl芯片連接，其引腳60、61與CAN2芯片連接，其引腳9、20、25、41、56均與內(nèi)部電源地連接，其引腳38、39各連接一個電容后再連接至內(nèi)部電源地。見圖2，3. 3V AS1117M3電源芯片的引腳 I連接內(nèi)部電源地，其引腳2連接5V DC-DC隔離開關電源，其引腳3為3. 3 VAS1117M3電源芯片電源輸出，其與DSPIC30F5011單片機的引腳10、19、26、38、57，5V DC-DC隔離開關電源(見圖3)的引腳14，GR-87 GPS模塊的引腳1，GY-27三軸數(shù)字羅盤模塊的引腳8，BMP085氣壓傳感器的引腳1，SST25VF存儲芯片的引腳7、8，DS3231時鐘芯片的引腳2，MAX232串口芯片的引腳16連接。見圖3，5V DC-DC隔離開關電源的引腳22、23通過導線連接后依次與并聯(lián)連接后的兩個電容和一個TVS 二極管、一個二極管、電源濾波器的引腳3串聯(lián)連接，5V DC-DC隔離開關電源的引腳2、3通過導線連接后再與濾波器引腳4連接。見圖4，SST25VF存儲芯片的引腳7、8連接至3. 3V電源，引腳4通過導線連接至內(nèi)部電源地，引腳4和引腳7、8之間并聯(lián)有一個電容，引腳I通過導線連接至PIC單片機的引腳14，引腳2通過導線連接至PIC單片機的引腳5，引腳3通過導線連接至PIC單片機的引腳15，引腳5通過導線連接至PIC單片機的引腳6，引腳6通過導線連接至PIC單片機的引腳4。見圖5，GR-87 GPS芯片的引腳I通過導線連接至3. 3V電源并且和內(nèi)部電源地間并聯(lián)兩個電容，引腳2通過導線連接至單片機的引腳34，引腳3通過導線連接至單片機的引腳33，引腳5接內(nèi)部電源地。見圖6，GY_27三軸數(shù)字羅盤模塊的引腳I通過導線連接至單片機的引腳47，引腳2通過導線連接至單片機的引腳43，引腳3通過導線連接至單片機的引腳42，引腳4通過導線連接至單片機的引腳48，引腳5接內(nèi)部電源地，引腳6通過導線連接至單片機的引腳36，引腳7通過導線連接至單片機的引腳37，引腳8接3. 3V電源并且和內(nèi)部電源間并聯(lián)兩個電容。見圖7，BMP085氣壓傳感器的引腳I接3. 3V電源并且和內(nèi)部電源間并聯(lián)兩個電容，引腳2通過導線連接至單片機的引腳36，引腳3通過導線連接至單片機的引腳37，引腳4通過導線連接至單片機的引腳50，引腳5通過導線連接至PIC單片機的引腳49，引腳6通過導線連接至內(nèi)部電源地。見圖8，DS3231時鐘芯片的引腳I串聯(lián)一個電阻后連接至3. 3V電源，引腳2連接至3. 3V電源并且和內(nèi)部電源地之間并聯(lián)兩個電容，引腳5、6、7、8、9、10、11、12、13通過導線接內(nèi)部電源地，引腳14和內(nèi)部電源地間并聯(lián)有一個電容和一個3V紐扣電池，引腳15通過導線連接至單片機的引腳36，引腳16通過導線連接至單片機的引腳37。見圖9，MAX232串口芯片的電路連接圖，引腳I和3之間并聯(lián)一個電容，引腳4和5之間并接一個電容，引腳2通過導線串聯(lián)一個電容后連接至3. 3V電源然后再串聯(lián)一個電容至內(nèi)部電源地，引腳6和內(nèi)部電源地間并聯(lián)一個電容，引腳16通過導線接3. 3V電源，引腳11通過導線連接至PIC單片機的引腳32，引腳12串聯(lián)一個電阻后通過導線連接至PIC單片機的引腳31，引腳13通過導線連接至端子J2的引腳1，引腳14通過導線連接至端子J2的引腳2。見圖10，CAN I芯片的引腳I通過導線接3. 3V電源，引腳2通過導線接內(nèi)部電源地，引腳I和2之間并聯(lián)兩個電容，引腳3通過導線連接至單片機的引腳59，引腳4通過導線連接至單片機的引腳58，引腳6通過導線連接總線濾波器(T2)的引腳1，引腳7通過導線連接總線濾波器(T2)引腳4 ；CAN I芯片的引腳I通過導線接3. 3V電源，引腳2通過導線接內(nèi)部電源地，引腳I和2之間并聯(lián)兩個電容，引腳3通過導線連接至單片機的引腳61，引腳4通過導線連接至單片機的引腳60，引腳6通過導線連接總線濾波器(Tl)的引腳1，引腳7通過導線連接總線濾波器(Tl)引腳4。 本實用新型使用時，各芯片和傳感器將檢測到的信號傳輸給單片機，單片機通過信號的整理后對各芯片或傳感器進行控制，同時可將這些信號數(shù)據(jù)進行存儲和導出。
權利要求1.車姿監(jiān)控模塊，其特征在于包括有單片機，與單片機連接的電源芯片、存儲芯片、GPS芯片、三軸加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強模塊、時鐘芯片、兩路CAN芯片和串口芯片；電源芯片均與存儲芯片、GPS芯片、三軸WF加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強模塊、時鐘芯片和串口芯片連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的車姿監(jiān)控模塊，其特征在于所述的單片機選用型號為DSPIC30F5011單片機；所述的電源芯片選用3. 3V型號為ASll 17M3的電源芯片；所述的存儲芯片選用型號為SST25VF的存儲芯片；所述的GPS芯片選用型號為GR-87的GPS芯片；所述的三軸加速度傳感器指南針模塊選用型號為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊；所述的大氣壓強模塊選用BMP085氣壓傳感器；所述的時鐘芯片選用型號為DS3231的時鐘芯片；所述的串口芯片選用MAX232串口芯片；所述的兩路CAN芯片均選用型號為CTM1050T的高速CAN隔離收發(fā)器芯片。
3.根據(jù)權利要求2所述的車姿監(jiān)控模塊，其特征在于所述的DSPIC30F5011單片機的引腳10、19、26、38、57與3. 3V型號為AS1117M3的電源芯片連接，其引腳4、5、6、14、15與型號為SST25VF的存儲芯片連接，其引腳33、34連接型號為GR-87的GPS芯片，其引腳36、37均與型號為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、型號為DS3231的時鐘芯片連接，其引腳42、43、47、48與型號為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊連接，其引腳49、50與BMP085氣壓傳感器連接，其引腳31、32與MAX232串口芯片連接，其引腳58、59與一路CAN芯片連接，其引腳60、61與另一路CAN芯片連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的車姿監(jiān)控模塊，其特征在于所述的3.3V型號為AS1117M3的電源芯片與5V DC-DC隔離開關電源、電源濾波器依次連接。
專利摘要本實用新型公開了一種車姿監(jiān)控模塊，包括有單片機，與單片機連接的電源芯片、存儲芯片、GPS芯片、三軸加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強模塊、時鐘芯片、兩路CAN芯片和串口芯片；電源芯片均與存儲芯片、GPS芯片、三軸WF加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強模塊、時鐘芯片和串口芯片連接。本實用新型結構簡單、使用方便，且監(jiān)控使用效果好、監(jiān)控數(shù)據(jù)范圍廣，保證了汽車行駛中各項行車數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使駕駛員可隨時掌握汽車各項變化信息，保證行車的安全。
文檔編號G01D21/02GK202547688SQ20122005037
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權日2012年2月17日
發(fā)明者李怡麒, 畢傳文, 毛平生, 秦彥超, 袁廷華, 袁旭 申請人:合肥創(chuàng)源車輛控制技術有限公司