專利名稱：機動車行駛狀態(tài)記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及儀器領(lǐng)域，具體地說是一種記錄機動車行駛狀態(tài)的儀器。
中國專利說明書93225181.1公開了一種結(jié)構(gòu)與目前市場上普遍記錄機動車行駛狀態(tài)相似的記錄器，它由傳感器、輸入接口電路、微機、輸出接口電路、顯示器、電源、外殼和采集器構(gòu)成。這對處理交通事故及分析交通事故提供了可靠的設(shè)備。但是，由于這些儀器沒有考慮到溫度、氣候和環(huán)境的變化，溫度高，電子元件散熱性能差，溫度低，電子元件正常的漏電，電路工作不穩(wěn)定，輸出接口電路采用雙線通訊的形式，接線多，容易脫落，也影響了儀器工作，造成記錄困難和帶來錯誤的判斷。
本實用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的機動車行駛記錄器，它不管儀器是在溫度高，還是在溫度低的情況下，能自動補償儀器工作溫度，輸出接口電路采用單線通迅形式，克服接線多缺點，使機動車行駛記錄器安裝使用方便。
為解決上述任務(wù)，本實用新型的解決方案是在普通記錄機動車行駛狀態(tài)儀中設(shè)置了自動溫度補償電路的裝置，該自動溫度補償電路的連接使其在溫度測試變化時，可以與普通記錄機動車行駛狀態(tài)儀器處于斷開或并聯(lián)兩種狀態(tài)。溫度傳感器測試時，測得環(huán)境溫度已達(dá)到正常運行的溫度范圍，溫度比較電路處于斷開工作狀態(tài)，測環(huán)境溫度變化而改變數(shù)值開始工作，當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置的數(shù)值時，溫度比較電路開始輸出，使加熱元件升溫，記錄儀器溫度上升。當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)置的數(shù)值時，溫度比較電路開始輸出，使熱敏電阻降溫，記錄儀器溫度下降，從而達(dá)到在環(huán)境溫度變化時準(zhǔn)確記錄的目的。
為解決上述輸出接口電路任務(wù)，根據(jù)機動車記錄器平時處于向顯示器發(fā)送數(shù)據(jù)，由主單片機定時輸出數(shù)據(jù)串，顯示器只接收而不發(fā)送數(shù)據(jù)，是單向傳輸方式。又因機動車行駛記錄器與采集器的通訊是雙向傳輸方式，在數(shù)據(jù)設(shè)定時，是將設(shè)置的數(shù)據(jù)輸入到行駛記錄器的存貯器中，在數(shù)據(jù)采集時，是由主單片機將存貯的行駛記錄數(shù)據(jù)輸出到采集器中，設(shè)計由異或門IC9-C、IC9-D、二極管D3、D4組成一個三態(tài)驅(qū)動門及IC9-A等電子元件組成通過傳輸線A，構(gòu)成數(shù)據(jù)雙向傳輸。輸出接口電路的輸入輸出端A與輸出電阻R21、R22的一端，以及輸入電阻R19的一端，負(fù)載電阻R23的一端共同連接。電阻R23的另一端接電源零電位。電阻R19的另一端與電容C17以及異或門IC9-A的輸入端1腳相互連接。電容C17的另一端與電源零電位相接。輸出電阻R21的另一端與負(fù)向輸出的二極管D3的正極連接。輸出電阻R22的另于端與正向輸出的二極管D4的負(fù)極連接負(fù)向輸出的二極管D3的負(fù)極與異或門IC9-C的輸出端10腳相連接。正向輸出的二極管D4的正極與異或門IC9-D的輸出端11腳相連接。行駛記錄器的單片機(主芯片)的輸出信號經(jīng)光耦隔離輸出端同時與電阻R17的一端積分電阻R24的一端，放電用的二極管D6的負(fù)極，也與異或門IC9-C的輸入端9腳，異或門IC9-D的輸入端12腳相互連接。異或門IC9-C的另一輸入端8腳接電源零電位。電阻R17的另一端與異或門IC9-A的另一輸入端2腳相連接。異或門IC9-A的輸出端3腳與光耦I(lǐng)C1的輸入連接將外界輸入的信號送到行駛記錄器的單片機(主芯片IC6)。積分電阻R24的另一端與積分電容C9的一端，也與異或門IC9-D的另一輸入端13腳相互連接。放電用二極管D6與電阻R24并聯(lián)。積分電容C9的另一端與電源零電位連接。
上述溫度補償電路裝置由外殼、安置于殼內(nèi)的集成電路時基電路IC-555三極管T1、熱敏電阻RT、電阻R1、R2、R4、R5、R6和電源組成，在IC-555的3端接有電阻R2、三極管T1、電阻R1和汽車電瓶電源12V，IC-555的1端接地，在IC-555的8端和4、6、7、2端并聯(lián)RT熱敏電阻，在IC-555的7端、2端接有電阻R4、R5，在R5一端與三極管T1接有電阻R6，在IC-555的8端接有工作電源6V。當(dāng)熱敏電阻RT(溫度傳感器)隨殼體內(nèi)的環(huán)境溫度變化而變化阻值，當(dāng)環(huán)境溫度低于2℃時，時基電路IC-555輸出電平翻轉(zhuǎn)，三極管T1導(dǎo)通，電流通過功率電阻R1產(chǎn)生熱量，使殼體內(nèi)環(huán)境溫度升高，當(dāng)環(huán)境溫度升高到2℃以上，時基電路IC-555重新翻轉(zhuǎn)恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)，電阻停止加熱，即使在低溫-40℃條件下，也能保證機動車行駛記錄器正常運行。溫度補償電路的連接由機動車行駛記錄器的工作電源正端與時基電路IC-555的8腳及熱敏電阻RT的一端相連接。熱敏電阻RT的另一端與時基電路IC-555的4腳，6腳及電阻R4、R5的一端相連接，電阻R4的另一端與時基電路IC-555的7腳相連接，電阻R5的另一端與時基電路IC-555的2腳及電阻R6的一端相連接，電阻R6的另一端和時基電路IC-555的1腳接電源地。時基電路IC-555的3腳與電阻R2的一端相連接。電阻R2的另一端與三極管T1的基極相連接，三極管T1的集電極與功率電阻R1的一端相連接，電阻R1的另一端接機動車的12V電源正端。三極管T1的發(fā)射極接電源地端組成。
由于上述解決方案中采用了可與現(xiàn)有的行動車行駛記錄儀處于斷開或并聯(lián)兩種工作狀態(tài)的溫度補償電路裝置，當(dāng)接入溫度補償電路，證明儀器工作電壓溫度不正常，溫度補償電路開紿工作，進(jìn)行溫度補償，使儀器隨機工作溫度達(dá)到正常值，從而保證在環(huán)境溫度變化時，機動車行駛記錄器電路穩(wěn)定、準(zhǔn)確記錄的目的，此外，由于輸出接口電路采用了單線通迅形式，使儀器向外通迅的連線大大減少，安裝使用方便，減少接線因車輛行駛震落問題，有利于儀器正常運行，對準(zhǔn)確分析交通事故提供了可靠的依據(jù)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實用新型的電原理圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的輸出接口電路示意圖。
圖4是本實用新型的溫度補償電路示意圖。
參見圖1和圖2主芯片IC6-KLW9688(專用芯片)為機動車行駛記錄器中CPU芯片。其8、9、10腳為I/O口，用作輸入口，分別為速度脈沖，方向角度信號，機動車行駛狀態(tài)的動作信號(剎車、嗽叭、氣壓、左右轉(zhuǎn)向燈、倒車等)或通迅聯(lián)絡(luò)信號設(shè)置參數(shù)輸入口，11腳也是I/O口，用作數(shù)據(jù)輸入口。IC6負(fù)責(zé)輸入信號的處理，執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出，存貯工作程序。IC4-KLW1086為日歷時鐘芯片，向主芯片IC6提供時鐘信號。IC5-CAT33C104是電可擦洗的存貯器，通過主芯片IC6的控制將車輛的有關(guān)參數(shù)，及一次行駛的各種數(shù)據(jù)讀出，或?qū)懭氪尜A器。IIC8-4021為并入串出移位寄存器，將機動車行駛中的各動作狀態(tài)信號，以并行方式輸入，串行方式輸出到主芯片IC6，WH281為專用的電源模塊，內(nèi)部有本機所需的各個工作電源的調(diào)整電路，還有溫度控制電路(溫度傳感器-熱敏電阻RT及加熱電阻R1不在模塊中)。由IC9-4070的二個異或門和D3、D4，及有關(guān)電阻組成單線傳輸接口電路，負(fù)責(zé)行駛數(shù)據(jù)的輸出和設(shè)置參數(shù)的輸入，完成雙方通訊任務(wù)。在日常的行駛過程單線傳輸出接口與顯示器相連，行駛中的各種數(shù)據(jù)由單線傳輸接口送到顯示器中。在需要采集設(shè)置打印有關(guān)參數(shù)時，單線傳輸接口與數(shù)據(jù)采集器連接，完成數(shù)據(jù)采集打印或參數(shù)設(shè)置工作，通訊是以串行通訊方式。
參見圖3由異或門IC9-C、IC9-D二極管D3、D4組成一個三態(tài)驅(qū)動門，以及IC9-A通過傳輸線A，完成數(shù)據(jù)雙向傳輸。
在向顯示器發(fā)送時，由行駛記錄器的主單片機IC6發(fā)送數(shù)據(jù)串，經(jīng)光耦I(lǐng)C7隔離輸?shù)絀C9-9及IC9-12腳，數(shù)據(jù)串的起始為低電平，使IC9-13腳為低電平，電容C9放電。此時異或門IC9-C、IC9-D變成兩個同相驅(qū)動器，IC9-C負(fù)責(zé)輸出低電平，IC9-D負(fù)責(zé)輸出高電平，數(shù)據(jù)串中不斷出現(xiàn)的低電平不斷使C9放電，以維持IC9-C、IC9-D的驅(qū)動器狀態(tài)，數(shù)據(jù)串由輸出線A輸出。數(shù)據(jù)傳送完畢的間隙IC9-9腳變成高電平，電容C9經(jīng)R24充電，使IC9-13腳變?yōu)楦唠娖?，IC9-10腳為高電平，IC9-11腳為低電平，二極管D3、D4均處于截止，輸出線A相當(dāng)于懸空。
采集器與行駛記錄器的通訊是雙方傳輸方式，先由采集器向傳輸線A上送一個持續(xù)一秒鐘的高電平信號，這高電平經(jīng)保護(hù)電器R19及C17送到異或門IC9-1腳。主單片機IC6在向顯示器送數(shù)間隙時，IC9-9腳及IC9-2腳為高電平。采集器送到IC9-1腳高電平使IC9-3為低電平，經(jīng)光耦管IC1隔離輸入到主片單機IC6，主單片機判斷采集器發(fā)來的高電平信號持續(xù)一秒鐘，主單片機停止向顯示器送數(shù)據(jù)，立即將行駛記錄器中E2PROM(電可擦洗的存貯器)所存數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲杉?，此時采集器已從輸出轉(zhuǎn)為接收狀態(tài)。采集器若需執(zhí)行數(shù)據(jù)設(shè)定工作，再向輸入線A送一高電平，主單片機IC6收到該高電平信號就執(zhí)行接收設(shè)定數(shù)據(jù)任務(wù)，采集器輸入的設(shè)定數(shù)據(jù)經(jīng)IC9-1腳，輸入到行駛記錄器的存貯器中。采集器若不需執(zhí)行數(shù)據(jù)設(shè)定工作，就向輸入線A送一低電信號，表示與行駛記錄器通訊結(jié)束，主單片機立即回到向顯示器發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)。通訊格式—每次11位起 校停始D0D1D2D3D4D5D6D7驗止位 位位行駛記錄器通過單線傳輸線A就可以完成向顯示器送數(shù)據(jù)或者與采集器進(jìn)行雙方傳輸?shù)耐ㄓ嵢蝿?wù)。
參見圖4當(dāng)機動車行駛記錄儀殼體內(nèi)的溫度為25℃時，熱敏電阻RT的阻值為3KΩ，UT＞1/3UC，UQ輸出為“0”，三極管T1處于截止?fàn)顟B(tài)，R1電阻沒有電流通過，所以R1電阻不產(chǎn)生熱量。
當(dāng)殼體內(nèi)溫度低于2℃時，熱敏電阻RT≥10K，UT≤1/3UC，UQ輸出為“1”，三極管T1導(dǎo)通，使電阻R1有電流通過，使R1電阻發(fā)熱。R1電阻上產(chǎn)生的熱量使殼體內(nèi)溫度升高，同時RT熱敏電阻阻值下降，使UT電壓上升，當(dāng)UT＞1/3UC值時，UQ輸出又變?yōu)椤?”電平，T1三極管重新截止，R1電阻停止發(fā)熱。RT電阻阻值隨殼體內(nèi)溫度的變化而改變，UT電壓也隨之變化，從而通過控制三極管T1的導(dǎo)通，截止來控制R1的加熱時間，這樣就可以在低溫條件下使殼體內(nèi)的溫度自動保持在2℃以上。
由于殼體的絕熱層有很好的保溫性能。殼體內(nèi)的熱量不易失去，殼內(nèi)的容積又小，R1電阻加熱很短時間就能保證殼體內(nèi)溫度在2℃以上。因此解決了低溫-40℃的環(huán)境條件下，也能使機動車行駛記錄正常運行。
權(quán)利要求1.一種用于記錄機動車行駛狀態(tài)的儀器，包括外殼、傳感器和數(shù)據(jù)采集器，安置于殼內(nèi)的輸入接口電路、微機、輸出接口電路、顯示器、電源，其特征在于它還有一個與溫度補償電路裝置的相連接和輸出接口電路由異或門IC9-C、IC9-D、二極管D3、D4、IC9-A等電子元件組成，通過傳輸線A，構(gòu)成數(shù)據(jù)雙向傳輸；溫度補償電路裝置由外殼、安置于殼內(nèi)的集成時基電路IC-555、三極管T1、熱敏電阻RT、電阻R1、R2、R4、R5、R6和電源組成，在IC-555的3端接有電阻R2，三極管T1、電阻R1和汽車電瓶電源12V，IC-555的1端接地，在IC-555的8端和4、6、7、2端并聯(lián)RT熱敏電阻，在IC-555的7端、2端接有電阻R4、R5，在R5一端與三極管T1接有電阻R6，在IC-555的8端接有工作電源6V。
2.如權(quán)利要求1所述的用于記錄機動車行駛狀態(tài)的儀器，其特征在于輸出接口電路的輸入輸出端A與輸出電阻R21、R22的一端，以及輸入電阻R19的一端，負(fù)載電阻R23的一端共同連接，電阻R23的另一端接電源零電位，電阻R19的另一端與電容C17以及異或門IC9-A的輸入端1腳相互連接，電容C17的另一端與電源零電位相接，輸出電阻R21的另一端與負(fù)向輸出的二極管D3的正極連接，輸出電阻R22的另一端與正向輸出的二極管D4的負(fù)極連接負(fù)向輸出二極管D3的負(fù)極與異或門IC9-C的輸出端10腳相連接，正向輸出的二極管D4的正極與異或門IC9-D的輸出端11腳相連接，行駛記錄器的單片機(主芯片)的輸出信號經(jīng)光耦隔離輸出端同時與電阻R17的一端積分電阻R24的一端，放電用的二極管D6的負(fù)極也與異或門IC9-C的輸入端9腳，異或門IC9-D的輸入端12腳相互連接，異或門IC9-C的另一輸入端8腳接電源零電位，電阻R17的另一端與異或門IC9-A的另一輸入端2腳相連接，異或門IC9-A的輸出端3腳與光耦I(lǐng)C1的輸入端連接，將外界輸入的信號送到行駛記錄器的單片機(主芯片IC6)，積分電阻R24的另一端與積分電容C9的一端，也與異或門IC9-D的另一端輸入端13腳相互連接，放電用二極管D6與電阻R24并聯(lián)，積分電容C9的另一端與電源零電位連接。
3.如權(quán)利要求1所述的用于記錄機動車行駛狀態(tài)的儀器，其特征在于溫度補償電路由機動車行駛記錄器的工作電源正端與時基電路IC-555的8腳及熱敏電阻RT的一端相連接，熱敏電阻RT的另一端與時基電路IC-555的4腳，6腳及電阻R4、R5的一端相連接，電阻R4的另一端與時基電路IC-555的7腳相連接，電阻R5的另一端與時基電路IC-555的2腳及電阻R6的一端相連接，電阻R6的另一端和時基電路IC-555 1腳接電源地端，時基電路IC-555的3腳與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與三極管T1的基極相連接，三極管T1的集電極與功率電阻R1的一端相連接，電阻R1的另一端接機動車的12V電源正端，三極管T1的發(fā)射極接電源地端組成。
專利摘要本實用新型是一種用于記錄機動車行駛狀態(tài)的儀器，包含有外殼、傳感器和數(shù)據(jù)采集器，安置于殼內(nèi)的輸入接口電路、微機、輸出接口電路、顯示器、電源，其特征在于它還有一個與溫度補償電路裝置的相連接和輸出接口電路采用由異或門IC9-C、IC9-D、二極管D
文檔編號G07C5/00GK2218384SQ95214210
公開日1996年1月24日 申請日期1995年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月26日
發(fā)明者鄒建新 申請人:鄒建新