机动车智能记录仪的制作方法

日期:2019-03-02 15:13:04

专利名称:机动车智能记录仪的制作方法
技术领域
本实用新型是涉及一种在交通车辆管理中用以记录机动车行驶过程中各种信息的机动车智能记录仪。
现有的记录仪均是采用微处理器为其核心利用传感器将车速转换成脉冲信号,并能随时检测和存储机动车在行驶过程中的各种状态和数据,其功能较少,不能记录机动车的行驶方向,而且是采用单个微处理器,因而不同程度地存在误报、漏报、错存、数据丢失等现象。
本实用新型的目的就是提供一种不仅具有现有记录仪的各种功能,还具有记录机动车行驶方向功能,系统可靠性高的机动车智能记录仪。
本实用新型的解决方案是这样的在由微处理器系统、存储器、车速传感器及稳压电源组成的记录仪上,增加有安装在方向盘转向杆1上、由回零定位脉冲信号和方向脉冲信号组成的方向传感器,方向传感器接收的方向参数送入微处理系统;方向传感器具有由霍尔元件向微处理器系统提供的一个回零定位脉冲信号和两个方向脉冲信号,三个霍尔元件(8、9、10)是分布在安装于方向盘转向杆1上的方向传感器组件内,与相应的磁钢(11、12)对应。方向传感器组件是由跟随方向盘转杆1转动的转盘5、上盖4和霍尔元件(8、9、10)组成,转盘5上均匀分布有多个孔13,每一孔13均与磁钢11的位置相对应,霍尔元件(8、9)紧固在上盖4上并与磁钢11相对应;转盘5上还开有一个孔14,磁钢12与该孔相对应,霍尔元件10与磁钢12相对应。采取上述措施后,当方向盘转动时,由霍尔元件(8、9)送出两路方向脉冲信号,由霍尔元件10送出一路回零定位脉冲信号,这三个信号经滤波、光电耦合后,由微处理器系统进行辩向处理。本实用新型采取的另一项改进措施是微处理系统是由主单片机U1和辅助单片机U2组成,主单片机U1和辅助单片机U2通过异步串行口进行联络,采用中断方式进行互相监控,如果有任一单片机不能正常工作,则另一单片机可通过中断申请使出现故障的单片机重新恢复正常,从而提高了系统的可靠性。
本实用新型的优点是可以记录机动车行驶方向,增加了系统的功能,减少了元件数目,系统可靠性高。
附图是本实用新型的实施例附

图1是本实用新型的原理框图附图2是本实用新型电路原理图附图3是本实用新型接口电路图附图4是方向传感器结构示意图附图5是转盘5的结构示意图附图6是上盖4的结构示意图附图7是方向信号处理及输入电路图附图8是下盖2的另一种结构示意图本实用新型是由主单片机U1、辅助单片机U2、存贮器、电源和微处理器监视电路、时钟电路、输入接口、报警电路、平衡传感器、车速传感器、方向传感器和稳压电源组成。
在方向盘转向杆1上安装有由回零定位脉冲信号和方向脉冲信号组成的方向传感器,方向传感器检测到的参数送入微处理系统。
方向传感器具有由霍尔元件向微处理系统提供的一个回零定位脉冲信号和和两个方向脉冲信号,三个霍尔元件(8、9、10)是分布在安装于方向盘转向杆1上的方向传感器组件内。方向传感器是由跟随方向盘转杆1转动的转盘5、上盖4和霍尔元件(8、9、10)组成,转盘上均匀分布有24个孔13,每一个孔13均与磁钢11的位置相对应,霍尔元件(8、9)紧固在上盖4上并与磁钢11相对应;转盘5上还设置有一个孔14,磁钢12与该孔对应,固定在上盖4上的霍尔元件10与磁钢12相对应。本实施例中,转盘5是由两个螺钉7固定在方向盘的转向杆1上,随着方向盘一起转动,传感器的下盖2套在方向盘转向杆1的外套上并用螺钉6固定。磁钢11是均布在转盘5的外圈,磁钢12是安装在转盘5的内圈,霍尔元件(8、9、10)分别与磁钢(11、12)的位置相适应;也可以将磁钢11均布在转盘5的内圈,磁钢12安装在外圈霍尔元件(8、9、10)分别与磁钢(11、12)的位置相适应。
本实用新型可制成附图1所示的结构,此时,转盘5上的多个孔13是以同一半径均匀分布,在每一个孔13内镶嵌有磁钢11;磁钢12是镶嵌在孔14内。也可制成附图8所示的结构,此时,转盘5上的多个孔也是以同一半径均匀分布,磁钢11只采用两个,每个磁钢11分别与霍尔元件(8、9)的位置相对,固定在下盖2上与孔13的位置相对应;磁钢12也是用一个,固定在下盖2上,与霍尔元件10相对应。附图中,3是夹线盖。
本实用新型的微处理系统是由主单片机U1和辅助单片机U2组成,主单片机U1和辅助单机U2通过异步串行口进行联络,采用中断方式进行互相监控。其中主单片机U1的任何I/O脚连接到辅助单片机U2的INTO引脚;辅助单片机U2的任何I/O引脚通过与非门U6连接到主单片机U1的INTO引脚;主、辅单片机(U1、U2)之间通过RXD和TXD进行联络。本实施例中,主单片机U1是由P1.1引脚连接到辅助单片机U2的INTO引脚,辅助单片机U2是由P3.7引脚通过与非门U6连接到主单片机U1和INTO引脚。
本实施例方向信号的采集和处理功能的工作原理如下当方向盘转动时,霍尔元件(8,9)感应出两个有相位差的脉冲信号V1和V2,经放大整形后送到方向识别电路进行辩向处理,得到两个与方向盘转动相关的顺时针脉冲信号Y1和Y2,两路信号分别送入辅助单片机进行相应处理,计算出方向盘实际的转角。霍尔元件(8,9)的输出脉冲在时间关系上是V1超前于V2,经过反相器U12,微分电路R3C1、R4C2和与非门U10、U11,从Y2端输出脉冲信号,而当方向盘顺时针转动时则是从Y1端输出脉冲信号,这样就将方向盘的转向分辨开来。霍尔元件10为方向盘的定位元件,当方向盘回到“0”位置或转过m×360°时,霍尔元件10向辅助单片机U2的P1.2送出一路回零定位脉冲信号V3。辅助单片机U2通过INT1引脚接收来自主单片机U1的定时信号,对方向参数进行采样,经一系列数据处理后得到一秒内的平均方向转角,暂存于辅助单片机U2内的RAM中,需要时通过串行通迅口将方向参数保存于EEPROM中。
本实用新型具有的主要功能有停车记录、紧急制动记录、失衡记录、掉电记录、超速记录、超速报警和数据输入输出功能。
权利要求1.一种机动车智能记录仪,包括有微处理系统、存贮器、车速传感器及稳压电源,其特征在于具有安装在方向盘转向杆(1)上、由回零定位脉冲信号和方向脉冲信号组成的方向传感器,方向传感器检测到的方向参数送入微处理系统。
2.根据权利要求1所述的机动车智能记录仪,其特征在于所述的方向传感器具有由霍尔元件向微处理器系统提供的一个回零定位脉冲信号和两个方向脉冲信号,三个霍尔元件(8,9,10)是分布在安装于方向盘转向杆(1)上的方向传感器组件内,与相应的磁钢(11、12)对应。
3.根据权利要求2所述的机动车智能记录仪,其特征在于所述的方向传感器组件是由跟随方向盘转杆(1)转动的转盘(5)、上盖(4)和霍尔元件(8,9,10)组成,转盘(5)上分布有多个孔(13),每一个孔(13)均与磁钢(11)的位置相对应,霍尔元件(8,9)紧固在上盖(4)上并与磁钢(11)相对应;转盘(5)上还设置有一个孔(14),磁钢(12)与该孔相对应,霍尔元件(10)与磁钢(12)相对应。
4.根据权利要求3所述的机动车智能记录仪,其特征在于转盘(5)上的多个孔(13)是以同一半径均匀分布,在每一个孔(13)内镶嵌有磁钢(11);磁钢(12)是镶嵌在孔(14)内。
5.根据权利要求3所述的机动车智能记录仪,其特征在于转盘(5)上的多个孔(13)是以同一半径均匀分布,磁钢(11)是固定在下盖(2)上与孔(13)的位置相对应;磁钢(12)是固定在下盖(2)上,与霍尔元件(10)相对应。
6.根据权利要求3、4、5所述的机动车智能记录仪,其特征在于接收霍尔元件信号的微处理器系统是由主单片机U1和辅助单片机U2组成,主单片机U1和辅助单片机U2通过异步串行口进行联络,采用中断方式进行互相监控。
7.根据权利要求4所述的机动车智能记录仪,其特征在于主单片机U1的任何一个I/O引脚连接到辅助单片机U2的INTO引脚;辅助单片机U2的I/O引脚通过与非门U6连接到主单片机的INTO引脚;主、辅单片机(U1、U2)之间通过RXD和TXD进行联络。
8.根据权利要求4、5所述的机动车智能记录仪,其特征在于孔(13)是均布在转盘(5)的外圈,孔(14)是安装在转盘(5)的内圈;也可将孔(13)均布在转盘(5)的内圈,孔(14)安装在转盘(5)的外圈,磁钢与霍尔元件的位置也相应变换。
专利摘要一种机动车智能记录仪,其方向传感器内具有三个霍尔元件(8、9、10)及相应的磁钢,由霍尔元件向微处理系统提供一个回零定位脉冲信号和两个方向脉冲信号,经滤波、光电耦合电路后,进行辨向处理。其微处理系统是由主单片机U1和辅助单片机U2组成,由辅助单片机U2对方向参数进行采集和处理。其优点是可以记录机动车行驶方向,系统的功能增加,元件数目减少,系统可靠性高。
文档编号G01C23/00GK2326939SQ9821270
公开日1999年6月30日 申请日期1998年4月28日 优先权日1998年4月28日
发明者崔惠柳, 李菲菲, 张增芳, 纳翔, 牛继昌 申请人:崔惠柳, 李菲菲, 张增芳, 纳翔, 牛继昌


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