專利名稱:一種車輛檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種車輛檢測(cè)裝置，包括用于將檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)的磁阻傳感器、用于將轉(zhuǎn)換后的所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大電路、用于將所述放大后的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的微控制單元MCU；所述磁阻傳感器與信號(hào)放大電路連接，所述信號(hào)放大電路與轉(zhuǎn)換電路連接，所述轉(zhuǎn)換電路與微控制單元MCU連接。
【專利說(shuō)明】
一種車輛檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，城市化步伐不斷加快，城市汽車數(shù)量也在不斷攀升，城市交通擁堵十分嚴(yán)重。目前，我國(guó)的十字路口紅綠信號(hào)燈大多采用固定時(shí)間的方式控制，無(wú)法根據(jù)道路實(shí)際車況靈活控制紅綠信號(hào)燈。如果能夠根據(jù)車流量的狀況，自動(dòng)調(diào)整紅綠燈時(shí)間，可以提高交通系統(tǒng)效率。車輛檢測(cè)裝置是最重要的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過(guò)它了解實(shí)時(shí)路況，為后續(xù)的控制提供基礎(chǔ)信息。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是提供一種車輛檢測(cè)裝置能夠有效的進(jìn)行交通數(shù)據(jù)采集。
[0004]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種車輛檢測(cè)裝置包括:用于將檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)的磁阻傳感器、用于將轉(zhuǎn)換后的所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大電路、用于將所述放大后的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的微控制單元MCU;
[0005]所述磁阻傳感器與信號(hào)放大電路連接，所述信號(hào)放大電路與轉(zhuǎn)換電路連接，所述轉(zhuǎn)換電路與微控制單元MCU連接。
[0006]優(yōu)選的，上述車輛檢測(cè)裝置還包括用于對(duì)磁阻傳感器施加瞬態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)的消磁電路，所述消磁電路分別與磁阻傳感器和微控制單元MCU連接。
[0007]優(yōu)選的，上述車輛檢測(cè)裝置還包括用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)的射頻模塊，所述微控制單元MCU與射頻模塊連接。
[0008]優(yōu)選的，上述消磁模塊電路包括第一消磁模塊和第二消磁模塊，所述第一消磁模塊和第二消磁模塊分別與磁阻傳感器連接。
[0009]優(yōu)選的，上述磁阻傳感器第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端，所述信號(hào)放大電路包括分別與第一信號(hào)輸出端連接的第一信號(hào)輸入端和第二信號(hào)輸入端。
[0010]優(yōu)選的，上述信號(hào)放大電路還包括第三信號(hào)輸出端，所述轉(zhuǎn)換電路包括與第三信號(hào)輸出端連接的第三信號(hào)輸入端;轉(zhuǎn)換電路為A/D轉(zhuǎn)換電路。
[0011]優(yōu)選的，上述車輛檢測(cè)裝置還包括與各個(gè)電路連接的電源，所述電源為鋰電池。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:無(wú)線車輛檢測(cè)傳感器由磁阻傳感器、信號(hào)放大電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、MCU處理單元、消磁電路和射頻模塊組成。磁阻傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)到由于車輛引起的磁場(chǎng)變化，輸出電壓信號(hào);信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。A/D轉(zhuǎn)換單元將放大后模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送給M⑶處理單元;M⑶處理單元通過(guò)射頻模塊將信號(hào)發(fā)出，供后端設(shè)備處理，以便實(shí)時(shí)調(diào)整紅綠燈時(shí)間。當(dāng)磁阻傳感器所處環(huán)境存在干擾磁場(chǎng)時(shí)，靈敏度將大大減小。消磁電路將消除磁阻傳感器的磁滯，對(duì)傳感器置位/復(fù)位帶阻施加瞬間強(qiáng)電流進(jìn)行消磁，從而恢復(fù)其靈敏度。
[0013]系統(tǒng)采用adc0809和at89c52芯片穩(wěn)定性好，成本低。射頻模塊以nRF24L01芯片為核心設(shè)計(jì)，其負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信，其電流消耗低，適應(yīng)性通用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】

[0014]圖1為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的實(shí)際安裝位置示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的磁阻傳感器電路圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的信號(hào)放大電路圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的A/D轉(zhuǎn)換電路電路圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的消磁模塊電路圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的微處理單元M⑶電路圖；
[0021 ]圖8為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的射頻模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，并不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的各種方式可以相互組合。
[0023]圖1為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的實(shí)際安裝位置示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型的車輛檢測(cè)裝置設(shè)置于道路邊緣，每一路口邊緣都設(shè)置有車輛檢測(cè)裝置，以十字路口為例，東、南、西、北路口分別設(shè)置有本實(shí)用新型的車輛檢測(cè)裝置，并且相鄰路口的檢測(cè)點(diǎn)位置相互間隔，以避免不同路口之間的檢測(cè)裝置相互干擾，造成檢測(cè)數(shù)據(jù)不精確。本實(shí)用新型的車輛檢測(cè)裝置并不限于圖示方式布置，可以根據(jù)實(shí)際情況操作，圖1為便于理解本實(shí)用新型參考用。
[0024]圖2為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置包括用于將檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)的磁阻傳感器、與磁阻傳感器連接并將轉(zhuǎn)換后的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大電路、與信號(hào)放大電路連接于并將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路、與A/D轉(zhuǎn)換電路連接并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采集和檢測(cè)的微控制單元M⑶(MicrocontroIIer Unit)、與微控制單元M⑶連接的射頻模塊、及分別與微控制單元MCU和磁阻傳感器連接的消磁電路。微控制單元MCU控制射頻模塊進(jìn)行信號(hào)的接收和發(fā)送，同時(shí)微控制單元MCU還用于控制消磁電路進(jìn)行工作；消磁電路用于對(duì)磁阻傳感器施加一個(gè)瞬態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)恢復(fù)或保持傳感器的特性，消磁電路將消除磁阻傳感器的磁滯，磁阻對(duì)傳感器置位/復(fù)位帶阻施加瞬間強(qiáng)電流進(jìn)行消磁。其中，射頻模塊包括用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)無(wú)線發(fā)射模塊和用于接收數(shù)字信號(hào)的無(wú)線接收模塊;車輛檢測(cè)裝置還包括與各個(gè)電路連接的電源，電源為鋰電池。
[0025]圖3為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的磁阻傳感器電路圖，如圖3所示，包括單列8個(gè)引腳，其中，I腳、8腳端分別與第一信號(hào)輸出端OUTl和第二信號(hào)輸出端0UT2連接;2腳與VCCl連接；3、5引腳分別與SR+端和SR-端連接;4腳接地;6腳、7腳分別接地。磁阻傳感器是一種磁場(chǎng)-電壓轉(zhuǎn)換傳感器，車輛的車體都是由金屬構(gòu)成，當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)某一區(qū)域時(shí)會(huì)使該區(qū)域的磁力線發(fā)生扭曲，磁阻傳感器就能檢測(cè)到由于車輛引起的磁場(chǎng)變化。磁阻傳感器將磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并通過(guò)第一輸出端OUTl和第二輸出端0UT2輸出。本實(shí)施例中采用的磁阻傳感器型號(hào)為HMC1021Z是一種8-pin SIP封裝的單軸磁阻傳感器。
[0026]圖4為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的信號(hào)放大電路圖，如圖4所示，信號(hào)放大電路包括雙列引腳，每列4個(gè)引腳，共8個(gè)，其中I腳和8腳之間連接有電阻Rl ;2腳為第一信號(hào)輸入端與磁阻傳感器第一輸出端OUTl連接，3腳為第二信號(hào)輸入端與磁阻傳感器第二輸出端0UT2連接;4腳接地，7腳與VCCl連接同時(shí)7腳與地之間連接有電容Cl; 5腳與地之間連接有電阻R2，同時(shí)與電源之間連接有電阻R3，R2的一端與R3連接，另外一端與地連接;6腳與第三信號(hào)輸出端0UT3連接。本實(shí)施采用的信號(hào)放大電路的型號(hào)為AD627，是一款完整的微功耗儀表放大器。由于磁阻傳感器的輸出差分信號(hào)很小，為滿足A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓要求，需要信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，經(jīng)磁阻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)通過(guò)第一輸出端OUTl和第二輸出端0UT2輸入信號(hào)放大電路圖第一和第二輸入端2腳和3腳，經(jīng)放大后的信號(hào)通過(guò)第三輸出端0UT3輸出。
[0027]圖5為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的A/D轉(zhuǎn)換電路電路圖，如圖5所示，A/D轉(zhuǎn)換電路具有雙列引腳，每列14個(gè)，共28個(gè)引腳。其中I腳為第三信號(hào)輸入端IN3與信號(hào)放大電路的第三信號(hào)輸出端0UT3連接；引腳腳與UEOC連接;9腳與UOE連接；10腳與電源VCCl連接；12腳與VCCl連接、16腳與地連接;13腳與地連接;23、24、25與UADDA、UADDB、UADDC端連接;22腳與UALE端連接。A/D轉(zhuǎn)換電路將第三輸入端0UT3輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送給MCU處理單元。本實(shí)施例中采用的A/D轉(zhuǎn)換電路型號(hào)為ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及M⑶處理單元兼容的控制邏輯的CMOS組件。A/D轉(zhuǎn)換電路用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送給MCU處理單元。
[0028]圖6為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的消磁模塊電路圖，如圖6所示，消磁模塊包括第一消磁模塊和第二消磁模塊，第一消磁模塊和第二消磁模塊結(jié)構(gòu)相同，都具有雙列引腳，每列四個(gè)引腳，共8個(gè)，第一消磁模塊的2腳、4腳與USR+端連接；I腳接地;3腳與VCCl之間連接有電阻R4; 5腳-8腳相互連接并且共同與SR+之間連接有電容C3。
[0029]第二消磁模塊的2腳、4腳都與都與USR-連接;I腳接地;第二消磁模塊的3腳與第一消磁模塊的3腳連接并與地之間連接有電容C2; 5腳、6腳、7腳、8腳都與SR-端連接。第一消磁模塊的SR+端與第二消磁模塊的SR-端分別與磁阻感應(yīng)器的同名端SR+端和SR-端連接;第一消磁模塊的3腳與第二消磁模塊的3腳連接。當(dāng)磁阻傳感器所處環(huán)境存在干擾磁場(chǎng)時(shí)，傳感器元件的薄膜磁化極性會(huì)受到破壞，靈敏度將大大減小。這時(shí)，需要對(duì)傳感器施加一個(gè)瞬態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)恢復(fù)或保持傳感器的特性。消磁電路將消除磁阻傳感器的磁滯，對(duì)傳感器置位/復(fù)位帶阻施加瞬間強(qiáng)電流進(jìn)行消磁。本實(shí)施例中采用的消磁模塊型號(hào)為IRF7509。
[0030]圖7為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的微處理單元MCU電路圖，如圖7所示，包括雙列引腳，每列20個(gè)，其中引腳卜8分別為分別與UD0-UD7連接;9腳與電源電壓之間連接有電容Cll與地之間連接有電阻R7，并且電容R7的一端與地連接，另外一端與VCCl連接;10腳和11腳分別與USR+、USR-端連接；21 腳-28腳分別與UADDC、UADDB、UADDA、UALE、UC1CK、UOE、UEOC、USTART端連接；31 端與VCCI連接；34腳-39腳與UI RQ、UMISO、UMOS1、USCK、UCSN、UCE連接，并且與電源電壓之間分別連接有電阻R13-R8;R13-R18分別一端與34腳-39腳連接，另外一端都與VCCl連接。A/D轉(zhuǎn)換電路的同名端分別與微處理單元MCU連接(同名端連接描述不再贅述)；微處理單元MCU連接是整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的核心，對(duì)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和檢測(cè)處理、控制射頻模塊收發(fā)等。
[0031]圖8為本實(shí)用新型車輛檢測(cè)裝置的射頻模塊電路圖，如圖8所示，包括4列引腳，每列四個(gè)引腳，I腳-腳分別與UCE、UCSN、USCK、UMOS1、UMIS0端連接;6腳與UIRQ端連接，7腳與VCC2連接，8腳接地，9腳與地之間連接有電容C4，10腳與地之間連接有電容C5，9腳和10腳之間并聯(lián)有電感X2和電阻R5; 11腳與地之間連接有電容C6; 12腳和13腳分別與射頻天線連接，14腳與地連接;15腳與VCC2連接;16腳與地之間連接有電阻R6，17腳與地連接;18腳與VCC2連接;19腳與地之間連接有電容C10;20腳與地連接。射頻模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信，完成數(shù)據(jù)包的收發(fā)。
[0032]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:用于將檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)的磁阻傳感器、用于將轉(zhuǎn)換后的所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大電路、用于將所述放大后的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的微控制單元MCU; 所述磁阻傳感器與信號(hào)放大電路連接，所述信號(hào)放大電路與轉(zhuǎn)換電路連接，所述轉(zhuǎn)換電路與微控制單元MCU連接。2.如權(quán)利要求1所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述車輛檢測(cè)裝置還包括用于對(duì)磁阻傳感器施加瞬態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)的消磁電路，所述消磁電路分別與磁阻傳感器和微控制單元MCU連接。3.如權(quán)利要求1所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述車輛檢測(cè)裝置還包括用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)的射頻模塊，所述微控制單元MCU與射頻模塊連接。4.如權(quán)利要求2所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述消磁電路包括第一消磁模塊和第二消磁模塊，所述第一消磁模塊和第二消磁模塊分別與磁阻傳感器連接。5.如權(quán)利要求1所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述磁阻傳感器包括第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端，所述信號(hào)放大電路包括分別與第一信號(hào)輸出端連接的第一信號(hào)輸入端和第二信號(hào)輸入端。6.如權(quán)利要求1所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)放大電路還包括第三信號(hào)輸出端，所述轉(zhuǎn)換電路包括與第三信號(hào)輸出端連接的第三信號(hào)輸入端。7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換電路為A/D轉(zhuǎn)換電路。8.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的車輛檢測(cè)裝置，其特征在于:所述車輛檢測(cè)裝置還包括與各個(gè)電路連接的電源，所述電源為鋰電池。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK205692381SQ201620142866
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日 公開號(hào)201620142866.0, CN 201620142866, CN 205692381 U, CN 205692381U, CN-U-205692381, CN201620142866, CN201620142866.0, CN205692381 U, CN205692381U
【發(fā)明人】王嘯東
【申請(qǐng)人】南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院