專利名稱：機(jī)動(dòng)車智能記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種在交通車輛管理中用以記錄機(jī)動(dòng)車行駛過程中各種信息的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀。
現(xiàn)有的記錄儀均是采用微處理器為其核心利用傳感器將車速轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，并能隨時(shí)檢測(cè)和存儲(chǔ)機(jī)動(dòng)車在行駛過程中的各種狀態(tài)和數(shù)據(jù)，其功能較少，不能記錄機(jī)動(dòng)車的行駛方向，而且是采用單個(gè)微處理器，因而不同程度地存在誤報(bào)、漏報(bào)、錯(cuò)存、數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種不僅具有現(xiàn)有記錄儀的各種功能，還具有記錄機(jī)動(dòng)車行駛方向功能，系統(tǒng)可靠性高的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀。
本實(shí)用新型的解決方案是這樣的在由微處理器系統(tǒng)、存儲(chǔ)器、車速傳感器及穩(wěn)壓電源組成的記錄儀上，增加有安裝在方向盤轉(zhuǎn)向桿1上、由回零定位脈沖信號(hào)和方向脈沖信號(hào)組成的方向傳感器，方向傳感器接收的方向參數(shù)送入微處理系統(tǒng)；方向傳感器具有由霍爾元件向微處理器系統(tǒng)提供的一個(gè)回零定位脈沖信號(hào)和兩個(gè)方向脈沖信號(hào)，三個(gè)霍爾元件(8、9、10)是分布在安裝于方向盤轉(zhuǎn)向桿1上的方向傳感器組件內(nèi)，與相應(yīng)的磁鋼(11、12)對(duì)應(yīng)。方向傳感器組件是由跟隨方向盤轉(zhuǎn)桿1轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤5、上蓋4和霍爾元件(8、9、10)組成，轉(zhuǎn)盤5上均勻分布有多個(gè)孔13，每一孔13均與磁鋼11的位置相對(duì)應(yīng)，霍爾元件(8、9)緊固在上蓋4上并與磁鋼11相對(duì)應(yīng)；轉(zhuǎn)盤5上還開有一個(gè)孔14，磁鋼12與該孔相對(duì)應(yīng)，霍爾元件10與磁鋼12相對(duì)應(yīng)。采取上述措施后，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由霍爾元件(8、9)送出兩路方向脈沖信號(hào)，由霍爾元件10送出一路回零定位脈沖信號(hào)，這三個(gè)信號(hào)經(jīng)濾波、光電耦合后，由微處理器系統(tǒng)進(jìn)行辯向處理。本實(shí)用新型采取的另一項(xiàng)改進(jìn)措施是微處理系統(tǒng)是由主單片機(jī)U1和輔助單片機(jī)U2組成，主單片機(jī)U1和輔助單片機(jī)U2通過異步串行口進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，采用中斷方式進(jìn)行互相監(jiān)控，如果有任一單片機(jī)不能正常工作，則另一單片機(jī)可通過中斷申請(qǐng)使出現(xiàn)故障的單片機(jī)重新恢復(fù)正常，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以記錄機(jī)動(dòng)車行駛方向，增加了系統(tǒng)的功能，減少了元件數(shù)目，系統(tǒng)可靠性高。
附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例附

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖附圖2是本實(shí)用新型電路原理圖附圖3是本實(shí)用新型接口電路圖附圖4是方向傳感器結(jié)構(gòu)示意圖附圖5是轉(zhuǎn)盤5的結(jié)構(gòu)示意圖附圖6是上蓋4的結(jié)構(gòu)示意圖附圖7是方向信號(hào)處理及輸入電路圖附圖8是下蓋2的另一種結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)用新型是由主單片機(jī)U1、輔助單片機(jī)U2、存貯器、電源和微處理器監(jiān)視電路、時(shí)鐘電路、輸入接口、報(bào)警電路、平衡傳感器、車速傳感器、方向傳感器和穩(wěn)壓電源組成。
在方向盤轉(zhuǎn)向桿1上安裝有由回零定位脈沖信號(hào)和方向脈沖信號(hào)組成的方向傳感器，方向傳感器檢測(cè)到的參數(shù)送入微處理系統(tǒng)。
方向傳感器具有由霍爾元件向微處理系統(tǒng)提供的一個(gè)回零定位脈沖信號(hào)和和兩個(gè)方向脈沖信號(hào)，三個(gè)霍爾元件(8、9、10)是分布在安裝于方向盤轉(zhuǎn)向桿1上的方向傳感器組件內(nèi)。方向傳感器是由跟隨方向盤轉(zhuǎn)桿1轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤5、上蓋4和霍爾元件(8、9、10)組成，轉(zhuǎn)盤上均勻分布有24個(gè)孔13，每一個(gè)孔13均與磁鋼11的位置相對(duì)應(yīng)，霍爾元件(8、9)緊固在上蓋4上并與磁鋼11相對(duì)應(yīng)；轉(zhuǎn)盤5上還設(shè)置有一個(gè)孔14，磁鋼12與該孔對(duì)應(yīng)，固定在上蓋4上的霍爾元件10與磁鋼12相對(duì)應(yīng)。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤5是由兩個(gè)螺釘7固定在方向盤的轉(zhuǎn)向桿1上，隨著方向盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器的下蓋2套在方向盤轉(zhuǎn)向桿1的外套上并用螺釘6固定。磁鋼11是均布在轉(zhuǎn)盤5的外圈，磁鋼12是安裝在轉(zhuǎn)盤5的內(nèi)圈，霍爾元件(8、9、10)分別與磁鋼(11、12)的位置相適應(yīng)；也可以將磁鋼11均布在轉(zhuǎn)盤5的內(nèi)圈，磁鋼12安裝在外圈霍爾元件(8、9、10)分別與磁鋼(11、12)的位置相適應(yīng)。
本實(shí)用新型可制成附圖1所示的結(jié)構(gòu)，此時(shí)，轉(zhuǎn)盤5上的多個(gè)孔13是以同一半徑均勻分布，在每一個(gè)孔13內(nèi)鑲嵌有磁鋼11；磁鋼12是鑲嵌在孔14內(nèi)。也可制成附圖8所示的結(jié)構(gòu)，此時(shí)，轉(zhuǎn)盤5上的多個(gè)孔也是以同一半徑均勻分布，磁鋼11只采用兩個(gè)，每個(gè)磁鋼11分別與霍爾元件(8、9)的位置相對(duì)，固定在下蓋2上與孔13的位置相對(duì)應(yīng)；磁鋼12也是用一個(gè)，固定在下蓋2上，與霍爾元件10相對(duì)應(yīng)。附圖中，3是夾線蓋。
本實(shí)用新型的微處理系統(tǒng)是由主單片機(jī)U1和輔助單片機(jī)U2組成，主單片機(jī)U1和輔助單機(jī)U2通過異步串行口進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，采用中斷方式進(jìn)行互相監(jiān)控。其中主單片機(jī)U1的任何I/O腳連接到輔助單片機(jī)U2的INTO引腳；輔助單片機(jī)U2的任何I/O引腳通過與非門U6連接到主單片機(jī)U1的INTO引腳；主、輔單片機(jī)(U1、U2)之間通過RXD和TXD進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。本實(shí)施例中，主單片機(jī)U1是由P1.1引腳連接到輔助單片機(jī)U2的INTO引腳，輔助單片機(jī)U2是由P3.7引腳通過與非門U6連接到主單片機(jī)U1和INTO引腳。
本實(shí)施例方向信號(hào)的采集和處理功能的工作原理如下當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件(8,9)感應(yīng)出兩個(gè)有相位差的脈沖信號(hào)V1和V2，經(jīng)放大整形后送到方向識(shí)別電路進(jìn)行辯向處理，得到兩個(gè)與方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的順時(shí)針脈沖信號(hào)Y1和Y2，兩路信號(hào)分別送入輔助單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理，計(jì)算出方向盤實(shí)際的轉(zhuǎn)角?；魻栐?8,9)的輸出脈沖在時(shí)間關(guān)系上是V1超前于V2，經(jīng)過反相器U12，微分電路R3C1、R4C2和與非門U10、U11，從Y2端輸出脈沖信號(hào)，而當(dāng)方向盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則是從Y1端輸出脈沖信號(hào)，這樣就將方向盤的轉(zhuǎn)向分辨開來(lái)?；魻栐?0為方向盤的定位元件，當(dāng)方向盤回到“0”位置或轉(zhuǎn)過m×360°時(shí)，霍爾元件10向輔助單片機(jī)U2的P1.2送出一路回零定位脈沖信號(hào)V3。輔助單片機(jī)U2通過INT1引腳接收來(lái)自主單片機(jī)U1的定時(shí)信號(hào)，對(duì)方向參數(shù)進(jìn)行采樣，經(jīng)一系列數(shù)據(jù)處理后得到一秒內(nèi)的平均方向轉(zhuǎn)角，暫存于輔助單片機(jī)U2內(nèi)的RAM中，需要時(shí)通過串行通迅口將方向參數(shù)保存于EEPROM中。
本實(shí)用新型具有的主要功能有停車記錄、緊急制動(dòng)記錄、失衡記錄、掉電記錄、超速記錄、超速報(bào)警和數(shù)據(jù)輸入輸出功能。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，包括有微處理系統(tǒng)、存貯器、車速傳感器及穩(wěn)壓電源，其特征在于具有安裝在方向盤轉(zhuǎn)向桿(1)上、由回零定位脈沖信號(hào)和方向脈沖信號(hào)組成的方向傳感器，方向傳感器檢測(cè)到的方向參數(shù)送入微處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于所述的方向傳感器具有由霍爾元件向微處理器系統(tǒng)提供的一個(gè)回零定位脈沖信號(hào)和兩個(gè)方向脈沖信號(hào)，三個(gè)霍爾元件(8,9,10)是分布在安裝于方向盤轉(zhuǎn)向桿(1)上的方向傳感器組件內(nèi)，與相應(yīng)的磁鋼(11、12)對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于所述的方向傳感器組件是由跟隨方向盤轉(zhuǎn)桿(1)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(5)、上蓋(4)和霍爾元件(8,9,10)組成，轉(zhuǎn)盤(5)上分布有多個(gè)孔(13)，每一個(gè)孔(13)均與磁鋼(11)的位置相對(duì)應(yīng)，霍爾元件(8,9)緊固在上蓋(4)上并與磁鋼(11)相對(duì)應(yīng)；轉(zhuǎn)盤(5)上還設(shè)置有一個(gè)孔(14)，磁鋼(12)與該孔相對(duì)應(yīng)，霍爾元件(10)與磁鋼(12)相對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于轉(zhuǎn)盤(5)上的多個(gè)孔(13)是以同一半徑均勻分布，在每一個(gè)孔(13)內(nèi)鑲嵌有磁鋼(11)；磁鋼(12)是鑲嵌在孔(14)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于轉(zhuǎn)盤(5)上的多個(gè)孔(13)是以同一半徑均勻分布，磁鋼(11)是固定在下蓋(2)上與孔(13)的位置相對(duì)應(yīng)；磁鋼(12)是固定在下蓋(2)上，與霍爾元件(10)相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4、5所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于接收霍爾元件信號(hào)的微處理器系統(tǒng)是由主單片機(jī)U1和輔助單片機(jī)U2組成，主單片機(jī)U1和輔助單片機(jī)U2通過異步串行口進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，采用中斷方式進(jìn)行互相監(jiān)控。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于主單片機(jī)U1的任何一個(gè)I/O引腳連接到輔助單片機(jī)U2的INTO引腳；輔助單片機(jī)U2的I/O引腳通過與非門U6連接到主單片機(jī)的INTO引腳；主、輔單片機(jī)(U1、U2)之間通過RXD和TXD進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5所述的機(jī)動(dòng)車智能記錄儀，其特征在于孔(13)是均布在轉(zhuǎn)盤(5)的外圈，孔(14)是安裝在轉(zhuǎn)盤(5)的內(nèi)圈；也可將孔(13)均布在轉(zhuǎn)盤(5)的內(nèi)圈，孔(14)安裝在轉(zhuǎn)盤(5)的外圈，磁鋼與霍爾元件的位置也相應(yīng)變換。
專利摘要一種機(jī)動(dòng)車智能記錄儀,其方向傳感器內(nèi)具有三個(gè)霍爾元件(8、9、10)及相應(yīng)的磁鋼,由霍爾元件向微處理系統(tǒng)提供一個(gè)回零定位脈沖信號(hào)和兩個(gè)方向脈沖信號(hào),經(jīng)濾波、光電耦合電路后,進(jìn)行辨向處理。其微處理系統(tǒng)是由主單片機(jī)U1和輔助單片機(jī)U2組成,由輔助單片機(jī)U2對(duì)方向參數(shù)進(jìn)行采集和處理。其優(yōu)點(diǎn)是可以記錄機(jī)動(dòng)車行駛方向,系統(tǒng)的功能增加,元件數(shù)目減少,系統(tǒng)可靠性高。
文檔編號(hào)G01C23/00GK2326939SQ9821270
公開日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者崔惠柳, 李菲菲, 張?jiān)龇? 納翔, 牛繼昌 申請(qǐng)人:崔惠柳, 李菲菲, 張?jiān)龇? 納翔, 牛繼昌