一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測速裝置，尤其涉及一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置，屬于速度檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國交通運(yùn)輸過程中普遍存在著車輛超速行駛的現(xiàn)象，這種行為不但易對駕駛者造成傷害，還會對路邊的行人或者其他車輛產(chǎn)生威脅，由此引發(fā)的交通事故屢見不鮮，給社會和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。如何準(zhǔn)確、高效的檢測出在途車輛的行駛速度已經(jīng)成為交通管理部門亟待解決的一個(gè)重要問題。
[0003]傳統(tǒng)的車速檢測方法有雷達(dá)測速、激光測速、紅外測速、超聲波測速和環(huán)形線圈檢測等。這些方法在使用中都有一定的局限性，主要體現(xiàn)在:一，測量精度有限；二，發(fā)現(xiàn)車輛超速行駛時(shí)不能提供違章車輛的汽車類型和車牌號碼等全面的交通信息，無法對違章車輛做出及時(shí)處理；三，設(shè)備易損壞，維護(hù)費(fèi)用高。目前車速檢測基本上都是在輪胎附近添加檢測單元，用于檢測輪胎轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的各項(xiàng)參數(shù)，通過各項(xiàng)參數(shù)來計(jì)算判斷車速，但是檢測結(jié)果和速度精度都有待進(jìn)一步提升。
[0004]電子儀表都是通過檢測車速傳感器信號的頻率來確定車速的大小，如IHz對應(yīng)I km/h, 60Hz對應(yīng)60km/h。車速信號的頻率一般由3個(gè)參數(shù)決定:輪胎直徑D (或周長)，該參數(shù)可將輪胎的線速度即車速V (單位km/h)，轉(zhuǎn)換成角速度ω?(單位rpm)，公式如下:ω?= V/60JTD，不同的車型輪胎直徑不一樣；傳動比n，變速箱輸出軸到輪胎之間經(jīng)過的減速比n，該參數(shù)可將輪胎角速度ω I轉(zhuǎn)換成齒輪箱輸出軸角速度ω2，公式如下:ω2 =ηω?，不同的車型傳動比不一樣；每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)m，傳感器和齒輪箱配合，齒輪箱輸出軸每轉(zhuǎn)一圈，傳感器產(chǎn)生m個(gè)脈沖信號，該參數(shù)將齒輪箱輸出軸角速度ω 2轉(zhuǎn)換成儀表檢測到的脈沖信號頻率 P (單位:Hz)，公式如下:Ρ = πιω 2/60 = m η ω 1/60 = mnv/(3600 π D)。
[0005]通常儀表車速算法根據(jù)檢測到的頻率數(shù)值P，經(jīng)過公式:V = 3600 Ji D P/(mn)計(jì)算得到車速數(shù)值。即:V = kP，常數(shù)k = 3600 JT D/ (mn) 0這種方法在儀表軟件設(shè)計(jì)時(shí)有兩點(diǎn)限制:要求能準(zhǔn)確獲知D、m、n這三個(gè)數(shù)據(jù)值，任何一個(gè)參數(shù)不準(zhǔn)都會導(dǎo)致車速檢測不準(zhǔn)，任何一個(gè)參數(shù)未知時(shí)設(shè)計(jì)就無法完成；車型變化時(shí)，這三個(gè)參數(shù)中任何一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，儀表軟件都要作相應(yīng)修改，也即要儀表型號作相應(yīng)變化，已便與整車一一對應(yīng)，型號增多給生產(chǎn)、管理、銷售等各個(gè)經(jīng)營環(huán)節(jié)帶來的麻煩不一而足。
[0006]例如申請?zhí)枮椤?01210342552.1”的一種車速檢測方法，通過讓整車以預(yù)定的速度V運(yùn)行，可在整車檢測線上車速測試臺上進(jìn)行，此時(shí)儀表檢測到的信號頻率P，經(jīng)計(jì)算后得到k = v/P，并將此值存入儀表系統(tǒng)中，作為儀表正常工作時(shí)的常數(shù)k，當(dāng)儀表正常工作時(shí)，車速為V = kP。采用本技術(shù)方案的有益效果方便可行，儀表軟件設(shè)計(jì)者無須關(guān)注整車機(jī)械結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)，減少了產(chǎn)品開發(fā)過程中供需雙方的技術(shù)交底工作，縮短了開發(fā)周期，適用于儀表外形尺寸相同的所有車型。但是在測速精度方面有待進(jìn)一步提升。
[0007]又如申請?zhí)枮椤?01310045928.7”一種基于枚舉試探的車速檢測方法，通過在圖像上劃出三條車道線，手動標(biāo)記不少于三對特征點(diǎn)，建立映射表，劃定跟蹤區(qū)域，構(gòu)建一幅背景圖像，然后采用當(dāng)前幀和背景圖像做差分的方法進(jìn)行目標(biāo)識別，利用比率法尋找特征點(diǎn)，最后再利用枚舉試探的方法計(jì)算車速。該發(fā)明的車速檢測方法，能夠?qū)崟r(shí)、精確的檢測出在途車輛的速度，配合智能交通系統(tǒng)的其他應(yīng)用可迅速得到違章車輛的全面信息，不受環(huán)境限制。適用于智能交通管理中對車速的監(jiān)測，減少交通事故的發(fā)生，具有廣闊的應(yīng)用前景。該發(fā)明雖然解決了車速測量，但是在測速精度方面有待進(jìn)一步提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置，包含轉(zhuǎn)速傳感器、脈沖整形放大電路、微控制器模塊和顯示模塊，所述轉(zhuǎn)速傳感器通過脈沖整形放大電路連接微控制器模塊，所述顯示模塊連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上，所述轉(zhuǎn)速傳感器包含光源發(fā)射器、轉(zhuǎn)動齒輪和光電傳感器，所述光源發(fā)射器和光電傳感器設(shè)置在轉(zhuǎn)動齒輪的兩側(cè)；
其中，所述光源發(fā)射器，用于產(chǎn)生持續(xù)的光脈沖；
光電傳感器，用于將接收的通過轉(zhuǎn)動齒輪的光脈沖轉(zhuǎn)換成電輸出脈沖；
脈沖整形放大電路，用于對光電傳感器產(chǎn)生的電輸出脈沖進(jìn)行整形放大處理；
微控制器模塊，用于根據(jù)采集單位時(shí)間內(nèi)電輸出脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)而得出汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速； 顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示微控制器模塊分析得出的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0010]作為本發(fā)明一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述光源發(fā)射器為發(fā)光二極管。
[0011]作為本發(fā)明一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述光電傳感器的芯片型號為E3JK-5M3。
[0012]作為本發(fā)明一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用FLEX10K系列的CPLD芯片。
[0013]作為本發(fā)明一種基于輸出脈沖頻率的汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊為IXD顯示屏。
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、抗干擾能力強(qiáng)且能夠精確地測量汽車發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 簡化了硬件電路，降低了產(chǎn)品成本，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性；
2、本發(fā)明抗干擾能力強(qiáng)且能夠精確地測量汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；本發(fā)明通過光電傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成輸出脈沖進(jìn)而通過脈沖整形放大電路傳輸至微控制器模塊計(jì)算得出發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速