專利名稱：車速信號變換及速度指示控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車速信號變換及速度指示控制器，屬于電子智能式車速變換及速度指示控制器。
背景技術：
目前的車速里程信號都是從變速箱的蝸輪蝸桿機構里的霍爾傳感器采集來的，而一般常用的車速里程表是采用1∶624和1∶637兩個標準，但由于各種車型的后橋傳動比及輪胎滾動半徑不相同，必須通過調整蝸輪蝸桿這一機械結構的傳動比來匹配車速里程表。如卡車上共有十幾個系列的變速箱，而每個系列的變速箱又有十幾種不同的傳動比的蝸輪蝸桿機構。這樣單是因為蝸輪蝸桿的不同，造成的變速箱種類可達100多種，由此給產品開發、生產調度以及用戶的維修等都帶來麻煩，還由于后橋傳動比與蝸輪蝸桿傳動比密切相關，而蝸輪蝸桿自身還受機械工藝的影響使齒數受到限制，因此卡車的后橋傳動比的設計也受到了限制。
常規的車輛的速度指示器是一個獨立的智能控制器，當車輛達到20Km/h、40 Km/h、60 Km/h速度時，控制不同顏色的燈進行相應的指示。
發明內容
本實用新型的目的在于提供了一種車速信號變換及速度指示功能集成一體的控制器。車速信號的變換是根據車型通過設定分頻倍數值開關，用軟件進行頻率調整變換，從而實現了車速里程表傳感器信號輸出頻率和儀表之間進行信號的匹配功能。這樣用電子變換裝置代替了機械式的蝸輪蝸桿機構，徹底地解決了變速箱種類繁多的問題。由于車速信號變換器與速度指示器采集和處理的信號都是一樣的車速信號，那么就可將原來獨立的速度指示器的邏輯控制功能通過軟件直接集成到信號變換器中，這樣減少了控制器數量，降低了成本，也提高了汽車電氣系統的可靠性。
本發明的技術方案是這樣實現的車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機AT89C2051、二分頻觸發器CD4013、穩壓電源塊7805、分壓電阻、速度指示控制繼電器的驅動三極管C9013及繼電器和分頻系數設定焊接跳線開關。其中二分頻觸發器CD4013和繼電器控制器與單片機相連，穩壓電源塊7805為單片機與二分頻觸發器4013的+5V工作電源，分壓電阻可將汽車電氣系統提供的控制器工作電源+24V降壓，以保證穩壓電源塊7805輸入電壓不超過18V；單片機通過驅動開關三極管C9013控制繼電器的通斷可使速度指示燈亮或滅。
本發明的積極效果在于用智能式控制器代替一般的機械渦輪蝸桿式的車速分頻變換裝置，并將速度指示控制器的功能集成到一體。具有分頻精確度高、分頻處理實時性強的特點，通過軟件動態補償技術實現了完全用軟件代替硬件的脈沖發生器，降低了成本；系統結構簡單，功能強并且性能穩定可靠。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型實施電路原理圖；圖3為本實用新型主程序流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖1、2、3所示，車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機AT89C2051、二分頻觸發器CD4013、穩壓電源塊7805、速度指示控制繼電器的驅動三極管C9013、指示燈控制繼電器及分頻系數焊接跳線開關，其中二分頻觸發器4013和繼電器控制器與單片機相連，穩壓電源塊7805為單片機AT89C2051與二分頻觸發器CD4013的工作電源；單片機通過繼電器控制器控制速度指示燈。如圖3所示，在程序的開始部分首先初始化各個時間常數以及標志位，并找到一個完整的脈沖進行測量；待測量結束后先對測量后的數值根據以下公式轉換為輸入脈沖的頻率值f＝1/N*2us)其中f為輸入脈沖的頻率，N為計數器的計數值。然后對輸入頻率進行判斷，若判斷后表示該頻率大于1300Hz，則表示該脈沖為產生的干擾脈沖，不進行以后的運算而返回重新測量。若判斷該頻率小于1300Hz，則表示為正常的脈沖。并根據以下公式計算出應輸出頻率的周期值n＝N*(150+2*X)/100其中n為應輸出脈沖的完整周期寬度值，N為測量輸入脈沖的寬度值即計數器的計數值，X為焊接跳線設定的分頻系數值。
這時根據脈沖的寬度可得出對應的速度值，進而判斷出相對應的速度指示應該亮或滅。為了使指示燈顯示的更準確，采用了多點比較變化率的方法同時取相鄰三次測量的數值，若三點同時滿足點亮或熄滅指示燈的要求且相鄰兩點的誤差在允許的范圍內才控制繼電器工作，否則重新采樣。然后把輸出脈沖的周期寬度減半，作為中斷定時常數，并利用中斷發送標準脈沖；這樣每次對輸入脈沖測量完成后，都會產生相應的輸出脈沖，使輸出脈沖與輸入脈沖保持了很好的對應性。又由于采用了軟件發送脈沖的方式，因此需要對計算后的脈沖寬度進行補償，以確保輸出的脈沖的準確性。
權利要求1.一種車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機、二分頻觸發器CD4013、穩壓電源塊7805、速度指示控制繼電器的驅動三極管C9013、繼電器和分頻系數設定焊接跳線開關，其特征在于二分頻觸發器CD4013和速度指示控制繼電器的驅動三極管C9013、焊接跳線開關與單片機相連，穩壓電源塊7805為單片機與二分頻觸發器CD4013的工作電源。
2.根據權利要求1所述的一種車速信號變換及速度指示控制器，其特征在于所述的單片機為AT89C2051。
3.根據權利要求1所述一種車速信號變換及速度指示控制器，其特征在于分頻系數設定焊接跳線開關。
4.根據權利要求1所述一種車速信號變換及速度指示控制器，其特征在于單片機控制繼電器的通斷使速度指示燈亮或滅。
專利摘要本實用新型涉及一種車速信號變換及速度指示控制器，包括單片機、RC濾波器、二分頻觸發器CD4013、穩壓電源塊7805、繼電器和分頻系數設定焊接跳線開關，其中二分頻觸發器CD4013、速度指示控制繼電器的驅動三極管C9013、分頻系數設定焊接跳線開關與單片機相連，穩壓電源塊7805為單片機與二分頻觸發器CD4013的工作電源；單片機為AT89C2051；單片機通過控制繼電器來控制速度指示燈的亮或滅。其分頻實時性好，精確度高，速度指示控制準確；結構簡潔，降低了成本；功能強大并且性能穩定。
文檔編號B60Q1/54GK2623518SQ03251738
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月13日 優先權日2003年6月13日
發明者程傳河, 劉曉偉, 孫宏革, 謝良輝, 洪宇 申請人:中國第一汽車集團公司