專利名稱：車姿監(jiān)控模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車監(jiān)控領(lǐng)域，具體是一種車姿監(jiān)控模塊。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)于汽車行駛中安全性的重視，人們對(duì)于車徐輛運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控的要求越來(lái)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(guò)各型測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試，且測(cè)試儀器測(cè)試的項(xiàng)目單一，測(cè)試操作麻煩，且汽車需要定期定點(diǎn)用測(cè)試儀器測(cè)量得到測(cè)試數(shù)據(jù)，不能隨時(shí)測(cè)試汽車各項(xiàng)安全性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是一種車姿監(jiān)控模塊，解決現(xiàn)有車輛各項(xiàng)性能監(jiān)控 操作麻煩的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為車姿監(jiān)控模塊，包括有單片機(jī)，與單片機(jī)連接的電源芯片、存儲(chǔ)芯片、GPS芯片、三軸加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強(qiáng)模塊、時(shí)鐘芯片、兩路CAN芯片和串口芯片；電源芯片均與存儲(chǔ)芯片、GPS芯片、三軸WF加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強(qiáng)模塊、時(shí)鐘芯片和串口芯片連接。所述的單片機(jī)選用型號(hào)為DSPIC30F5011單片機(jī)；所述的電源芯片選用3. 3V型號(hào)為AS1117M3的電源芯片；所述的存儲(chǔ)芯片選用型號(hào)為SST25VF的存儲(chǔ)芯片；所述的GPS芯片選用型號(hào)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(hào)為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊；所述的大氣壓強(qiáng)模塊選用BMP085氣壓傳感器；所述的時(shí)鐘芯片選用型號(hào)為DS3231的時(shí)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(hào)為CTM1050T的高速CAN隔離收發(fā)器芯片。所述的DSPIC30F5011 單片機(jī)的引腳 10、19、26、38、57 與 3. 3V 型號(hào)為 AS1117M3 的電源芯片連接，其引腳4、5、6、14、15與型號(hào)為SST25VF的存儲(chǔ)芯片連接，其引腳33、34連接型號(hào)為GR-87的GPS芯片，其引腳36、37均與型號(hào)為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、型號(hào)為DS3231的時(shí)鐘芯片連接，其引腳42、43、47、48與型號(hào)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(hào)為AS1117M3的電源芯片與5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源、電源濾波器依次連接。所述的5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)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(duì)給單片機(jī)、時(shí)鐘芯片、存儲(chǔ)芯片、三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、GPS芯片等進(jìn)行供電。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的監(jiān)控模塊可通過(guò)GPS芯片監(jiān)控汽車運(yùn)行的位置，通過(guò)三軸加速度傳感器指南針模塊監(jiān)控汽車運(yùn)行的方向、傾斜度，通過(guò)大氣壓強(qiáng)模塊監(jiān)控汽車運(yùn)行中位置的氣壓值，通過(guò)時(shí)鐘芯片自動(dòng)校準(zhǔn)各時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，且設(shè)置有存儲(chǔ)芯片，便于監(jiān)控信息的存儲(chǔ)。所述的5V電源芯片采用周立功高頻DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源，電源轉(zhuǎn)換率高達(dá)80%符合國(guó)家綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，隔離電壓1500VDC可有效隔離主電源網(wǎng)絡(luò)紋波，脈沖波等干擾源對(duì)模塊系統(tǒng)干擾，輸出可持續(xù)短路，可自恢復(fù)，大大提高系統(tǒng)可靠性；DSPIC30F5011單機(jī)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(shí)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(duì)模塊內(nèi)部干擾；SST25VF存儲(chǔ)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(guó)霍尼韋爾(Honeywell)高精度雙軸傾角傳感器，經(jīng)獨(dú)立處理器運(yùn)算，采集車輛行進(jìn)及泊車狀態(tài)下的四輪傾斜角度和車輛側(cè)雙軸加速度，產(chǎn)品達(dá)到I度的分辨力，零點(diǎn)漂移小于0.03，具有零點(diǎn)校準(zhǔn)、安裝角度校準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)加速度指示等功能； BMP085氣壓傳感器絕對(duì)精度最低可以達(dá)到0. 03hPa，帶溫度補(bǔ)償，具備0. 5米的高度測(cè)量的分辨率，同時(shí)利用GPS的高度來(lái)輔佐測(cè)量，減少因天氣狀況帶來(lái)的氣壓變化的影響；DS3231時(shí)鐘芯片采用衛(wèi)星時(shí)鐘同步技術(shù)，徹底實(shí)現(xiàn)了無(wú)按鍵全自動(dòng)時(shí)鐘、無(wú)操作自動(dòng)授時(shí)(采用GPS時(shí)鐘源的精度為1/1000秒)，還配備了內(nèi)部RTC，保證了在沒(méi)有GPS信號(hào)的情況下也能有準(zhǔn)確時(shí)鐘；采用32通道高性能GPS芯片，利用二次差分運(yùn)算，提供高精度地面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，精度達(dá)到0. 0005分，靜止定位精度小于3米，運(yùn)動(dòng)定位精度小于15米，內(nèi)部GPS數(shù)據(jù)獨(dú)立運(yùn)算，有效地降低了 GPS漂移和建筑物反射帶來(lái)的測(cè)量誤差。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，且監(jiān)控使用效果好、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)范圍廣，保證了汽車行駛中各項(xiàng)行車數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使駕駛員可隨時(shí)掌握汽車各項(xiàng)變化信息，保證行車的安全。

圖I是本實(shí)用新型DSPIC30F5011單片機(jī)的電路連接圖。圖2是本實(shí)用新型3. 3V AS1117M3電源芯片的電路連接圖。圖3是本實(shí)用新型5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源和電源濾波器的電路連接圖。圖4是本實(shí)用新型SST25VF存儲(chǔ)芯片的電路連接圖。圖5是本實(shí)用新型GR-87 GPS芯片的電路連接圖。圖6是本實(shí)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(shí)用新型BMP085氣壓傳感器的電路連接圖。圖8是本實(shí)用新型DS3231時(shí)鐘芯片的電路連接圖。圖9是本實(shí)用新型MAX232串口芯片的電路連接圖。圖10是本實(shí)用新型CTM1050T高速CAN隔離收發(fā)器芯片的電路連接圖。
具體實(shí)施方式
車姿監(jiān)控模塊，包括有DSPIC30F5011單片機(jī)(圖I)，與DSPIC30F5011單片機(jī)連接的3. 3V AS1117M3電源芯片(圖2)、SST25VF存儲(chǔ)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(shí)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(jiàn)圖LDSPIC30F5011 單片機(jī)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(chǔ)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(shí)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(gè)電容后再連接至內(nèi)部電源地。見(jiàn)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(kāi)關(guān)電源，其引腳3為3. 3 VAS1117M3電源芯片電源輸出，其與DSPIC30F5011單片機(jī)的引腳10、19、26、38、57，5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源(見(jiàn)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(chǔ)芯片的引腳7、8，DS3231時(shí)鐘芯片的引腳2，MAX232串口芯片的引腳16連接。見(jiàn)圖3，5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源的引腳22、23通過(guò)導(dǎo)線連接后依次與并聯(lián)連接后的兩個(gè)電容和一個(gè)TVS 二極管、一個(gè)二極管、電源濾波器的引腳3串聯(lián)連接，5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源的引腳2、3通過(guò)導(dǎo)線連接后再與濾波器引腳4連接。見(jiàn)圖4，SST25VF存儲(chǔ)芯片的引腳7、8連接至3. 3V電源，引腳4通過(guò)導(dǎo)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(gè)電容，引腳I通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳14，引腳2通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳5，引腳3通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳15，引腳5通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳6，引腳6通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳4。見(jiàn)圖5，GR-87 GPS芯片的引腳I通過(guò)導(dǎo)線連接至3. 3V電源并且和內(nèi)部電源地間并聯(lián)兩個(gè)電容，引腳2通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳34，引腳3通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳33，引腳5接內(nèi)部電源地。見(jiàn)圖6，GY_27三軸數(shù)字羅盤模塊的引腳I通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳47，引腳2通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳43，引腳3通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳42，引腳4通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳48，引腳5接內(nèi)部電源地，引腳6通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳36，引腳7通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)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(gè)電容。見(jiàn)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(gè)電容，引腳2通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳36，引腳3通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳37，引腳4通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳50，引腳5通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳49，引腳6通過(guò)導(dǎo)線連接至內(nèi)部電源地。見(jiàn)圖8，DS3231時(shí)鐘芯片的引腳I串聯(lián)一個(gè)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(gè)電容，引腳5、6、7、8、9、10、11、12、13通過(guò)導(dǎo)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(gè)電容和一個(gè)3V紐扣電池，引腳15通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳36，引腳16通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳37。見(jiàn)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(gè)電容，引腳4和5之間并接一個(gè)電容，引腳2通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)一個(gè)電容后連接至3. 3V電源然后再串聯(lián)一個(gè)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(gè)電容，引腳16通過(guò)導(dǎo)線接3. 3V電源，引腳11通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳32，引腳12串聯(lián)一個(gè)電阻后通過(guò)導(dǎo)線連接至PIC單片機(jī)的引腳31，引腳13通過(guò)導(dǎo)線連接至端子J2的引腳1，引腳14通過(guò)導(dǎo)線連接至端子J2的引腳2。見(jiàn)圖10，CAN I芯片的引腳I通過(guò)導(dǎo)線接3. 3V電源，引腳2通過(guò)導(dǎo)線接內(nèi)部電源地，引腳I和2之間并聯(lián)兩個(gè)電容，引腳3通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳59，引腳4通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳58，引腳6通過(guò)導(dǎo)線連接總線濾波器(T2)的引腳1，引腳7通過(guò)導(dǎo)線連接總線濾波器(T2)引腳4 ；CAN I芯片的引腳I通過(guò)導(dǎo)線接3. 3V電源，引腳2通過(guò)導(dǎo)線接內(nèi)部電源地，引腳I和2之間并聯(lián)兩個(gè)電容，引腳3通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳61，引腳4通過(guò)導(dǎo)線連接至單片機(jī)的引腳60，引腳6通過(guò)導(dǎo)線連接總線濾波器(Tl)的引腳1，引腳7通過(guò)導(dǎo)線連接總線濾波器(Tl)引腳4。 本實(shí)用新型使用時(shí)，各芯片和傳感器將檢測(cè)到的信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)信號(hào)的整理后對(duì)各芯片或傳感器進(jìn)行控制，同時(shí)可將這些信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和導(dǎo)出。
權(quán)利要求1.車姿監(jiān)控模塊，其特征在于包括有單片機(jī)，與單片機(jī)連接的電源芯片、存儲(chǔ)芯片、GPS芯片、三軸加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強(qiáng)模塊、時(shí)鐘芯片、兩路CAN芯片和串口芯片；電源芯片均與存儲(chǔ)芯片、GPS芯片、三軸WF加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強(qiáng)模塊、時(shí)鐘芯片和串口芯片連接。
2.根據(jù)權(quán)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(jī)選用型號(hào)為DSPIC30F5011單片機(jī)；所述的電源芯片選用3. 3V型號(hào)為ASll 17M3的電源芯片；所述的存儲(chǔ)芯片選用型號(hào)為SST25VF的存儲(chǔ)芯片；所述的GPS芯片選用型號(hào)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(hào)為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊；所述的大氣壓強(qiáng)模塊選用BMP085氣壓傳感器；所述的時(shí)鐘芯片選用型號(hào)為DS3231的時(shí)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(hào)為CTM1050T的高速CAN隔離收發(fā)器芯片。
3.根據(jù)權(quán)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(jī)的引腳10、19、26、38、57與3. 3V型號(hào)為AS1117M3的電源芯片連接，其引腳4、5、6、14、15與型號(hào)為SST25VF的存儲(chǔ)芯片連接，其引腳33、34連接型號(hào)為GR-87的GPS芯片，其引腳36、37均與型號(hào)為GY-27的三軸數(shù)字羅盤模塊、BMP085氣壓傳感器、型號(hào)為DS3231的時(shí)鐘芯片連接，其引腳42、43、47、48與型號(hào)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(quán)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(hào)為AS1117M3的電源芯片與5V DC-DC隔離開(kāi)關(guān)電源、電源濾波器依次連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車姿監(jiān)控模塊，包括有單片機(jī)，與單片機(jī)連接的電源芯片、存儲(chǔ)芯片、GPS芯片、三軸加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強(qiáng)模塊、時(shí)鐘芯片、兩路CAN芯片和串口芯片；電源芯片均與存儲(chǔ)芯片、GPS芯片、三軸WF加速度傳感器指南針模塊、大氣壓強(qiáng)模塊、時(shí)鐘芯片和串口芯片連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，且監(jiān)控使用效果好、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)范圍廣，保證了汽車行駛中各項(xiàng)行車數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使駕駛員可隨時(shí)掌握汽車各項(xiàng)變化信息，保證行車的安全。
文檔編號(hào)G01D21/02GK202547688SQ20122005037
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:合肥創(chuàng)源車輛控制技術(shù)有限公司