專利名稱：微電腦汽油發動機轉速儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適于測量汽油發動機轉速的微電腦汽油發動機轉速儀，含有外殼和電源開關。
目前，測量汽油發動機轉速的儀器大多為表針式、電磁感應式、模擬數碼顯示等，大多精度較差，測量信號不穩定，體積大。為解決上述問題，長春汽車研究所研制了一種TL－200型發動機點火提前角及轉速測量儀(《電子技術應用》1990所第七期載)，它是采用8031單片機進行點火周期測試，由單片機系統計算出轉速，采用光導傳感器作為點火信號傳感器，還具有測點火提前角的功能，該儀器功能多、體積小，但所有傳感器較多，價格高，測量精度較差，使用不方便。
本實用新型的目的是為了提供一種不需傳感器、精度高、測速快、體積小、使用方便的微電腦汽油發動機轉速儀。
本實用新型的目的可通過如下措施來實現一種微電腦汽油發動機轉速儀，含有外殼、電源開關等，在外殼內裝有信號處理印刷線路板；該線路板上的電路是由信號輸入電路、光電隔離電路、整形電路、單片機系統、穩壓電路、選缸開關、顯示電路組成；其中所述的信號輸入電路是由電容C1、C2、電阻R1、2、3、4、5，二極管D1、穩壓管D2組成；所述的光電隔離電路是由光耦三極管BG1、電阻R6、電容C3組成；所述的整形電路是由運放集成塊LM324、四雙向模擬開關集成塊CD4066、二輸入四與非門集成塊CD4011、雙D觸發器集成塊CD4013以及相應的電阻、電容組成；所述的單片機系統是由集成塊8031、74LS00、74LS373、2732、8155組成；選缸開關為8031的1、2、3、5、6腳(P1口)；所述的穩壓電路是由CW7805組成；所述的顯示電路是由兩片75452、兩片74LS07集成塊和四個LED數碼管組成。
本實用新型的目的還可通過如下措施來實現微電腦汽油發動機轉速儀的線路板上的信號輸入電路的A、B兩點與發動機分電器中電容器的正、負兩端相連，從A、B兩點輸入的信號經輸入電路進行隔直、整流、濾波、分壓后，再經光耦三極管BG1耦合到光電隔離電路中；從光電隔離電路中的E點輸入至整形電路的F點；從F點輸入的電信號經運放集成塊LM324的12、13、14腳組成的第一個跟隨器后，從14腳輸入至8、9、10腳組成的比較限幅放大電路的9腳，信號經放大后從8腳輸出至第二個由5、6、7腳組成的跟隨器的5腳，從7腳輸出至CD4066的11腳(IN)，再從4066的10腳(OUT)輸出至4011的1腳，信號經反相后從4011的3腳輸出至4011的5、6腳，經反相后從4011的4腳輸出至4011的12、13腳，經反相后從4011的11腳輸出至CD4066的10、11腳開關電路的通斷；并且由CD4011振蕩完成的完整方波信號由4011的4腳輸出至CD4013的3腳進行二分頻后，從4013的1腳輸出至單片機系統的8031的13腳(INT1)，進行中斷開時處理；由單片機系統的輸出信號控制顯示電路中的兩片75452、兩片74LS07集成塊組成的編碼器，由編碼器控制四個LED數碼管的顯示；穩壓電路給單片機系統和顯示電路供給穩壓源。
本實用新型相比現有技術1、本實用新型采用單片機8031作整個儀器信號處理中心，因此能精確地測出點火周期，從而準確的計算出轉速，既可以測瞬間轉速，也可以進行數字、濾波處理；因而該儀器具有測量精度高，測量快速的優點。
2、本實用新型的信號直接取自分電器中電容器的正端放電振蕩信號，該電容器與分電器的初級線圈相連，因而本實用新型克服了因某一路高壓線(次級線圈)不通不點火引起的嚴重誤測。
3、本實用新型的體積小、多缸選擇、使用方便、成本低。
本實用新型的具體結構由以下附圖給出
圖1是本實用新型的結構示意圖1－外殼 2－電源開關 3－選缸開關圖2是本實用新型的電路方框圖圖3是本實用新型的信號輸入和光電隔離電路圖圖4是本實用新型的信號整形電路圖圖5是本實用新型的計算、顯示及穩壓電路圖本實用新型還將結合附圖實施例作進一步詳述參照圖1，外殼(1)的體積為10×16.5×6(立方厘米)；在外殼(1)上設有電源開關(2)和選缸開關(3)；在外殼(1)內還裝有信號處理印刷線路板。參照圖2，印刷線路板上的電路是由信號輸入電路(4)、光電隔離電路(5)、整形電路(6)、單片機系統(7)、穩壓電路(8)、選缸開關(3)、顯示電路(9)等組成；參照圖3，所述的信號輸入電路(4)是由電容C1、C2、電阻R1、2、3、4、5，二極管D1、穩壓管D2組成；所述的光電隔離電路(5)是由光耦三極管BG1、電阻R6、電容C3組成；參照圖4，所述的整形電路(6)是由運放集成塊LM324、四雙向模擬開關集成塊CD4066、二輸入四與非門集成塊CD4011、雙D觸發器集成塊CD4013以及相應的電阻、電容組成；參照圖5，所述的單片機系統(7)是由集成塊8031、74LS00、74LS373、2732、8155組成；選缸開關(3)為8031的1、2、3、5、6腳(P1口)；所述的穩壓電路(8)是由CW7805組成；所述的顯示電路(9)是由兩片75452、兩片74LS07集成塊和四個LED數碼管組成。線路板上電路連接關系和工作原理是信號輸入電路(4)中的A、B兩點與發動機分電器中電容器的正、負兩端相連，從A、B兩點輸入的信號經輸入電路(4)中電容C1、電阻R1隔直、二極管D1整流、電容C2、電阻R2濾波、電阻R3、R4、R5分壓D2限幅后，再經光耦三極管BG1耦合到光電隔離電路(5)中；從光電隔離電路(5)中的E點輸入至整形電路(6)的F點；從F點輸入的電信號經運放集成塊LM324的12、13、14腳組成的第一個跟隨器后，從14腳輸入至8、9、10腳組成的比較限幅放大電路的9腳，信號經放大后將脈沖信號變成方頂的脈沖信號從8腳輸出至由5、6、7腳組成的第二個跟隨器的5腳，從7腳輸出至CD4066的11腳(IN)，再從4066的10腳(OUT)輸出至4011的1腳。當有點火信號時LM324的7腳輸出高電平，CD4011的1腳就為高電平，這時CD4011的1、2、3腳和4、5、6腳兩個反相器構成的方波振蕩器立即起振，CD4011的4腳變為高電平，送至4011的12、13腳反相后變為低電平，低電平從4011的11腳輸出至CD4066的開關控制端12腳，將CD4066的10、11腳開關電路的通道斷開；此時由于CD4066的10腳接有上拉電阻，保持了CD4011的1腳為高電平，直至完成振蕩正半周；當CD4011組成的振蕩器為負半周時，CD4066的12腳為高電平，此時CD4066的10、11腳的通道被接通，等振蕩負半周完成后，LM324送來的正脈沖信號才有效，因此要求CD4011的方波振蕩周期應小于點火的最小周期。由于CD4011一旦起振將通道鎖死，上拉電阻保證了振蕩一個完整的振蕩周期，將信號變成固定脈寬的信號，從CD4011的4腳輸出至CD4013的3腳進行二分頻后，從4013的1腳輸出至單片機系統(7)的8031的13腳(INT1)，進行中斷計時處理；8031的4腳為T0定時溢出后送至CD4011的8、9腳后反相由10腳送至8031的T1(15腳)進行計數。T0定時溢出后經反相送至T1進行計數的反相要求也可用三極管來代替。由單片機系統(7)的輸出的信號控制顯示電路(9)中的兩片75452、兩片74LS07集成塊組成的編碼器，由編碼器控制四個LED數碼管的顯示；由穩壓電路(8)向單片機系統(7)顯示電路(9)供給穩壓源。
權利要求1.一種微電腦汽油發動機轉速儀，含有外殼(1)、電源開關(2)等；其特征是在外殼(1)內裝有信號處理印刷線路板；該線路板上的電路是由信號輸入電路(4)、光電隔離電路(5)、整形電路(6)、單片機系統(7)、穩壓電路(8)、選缸開關(3)、顯示電路(9)組成；其中所述的信號輸入電路(4)是由電容C1、C2、電阻R1、2、3、4、5，二極管D1、穩壓管D2組成；所述的光電隔離電路(5)是由光耦三極管BG1、電阻R6、電容C3組成；所述的整形電路(6)是由運放集成塊LM324、四雙向模擬開關集成塊CD4066、二輸入四與非門集成塊CD4011、雙D觸發器集成塊CD4013以及相應的電阻、電容組成；所述的單片機系統是由集成塊8031、74LS00、74LS373、2732、8155組成；選缸開關(3)為8031的1、2、3、5、6腳(P1口)；所述的穩壓電路(8)是由CW7805組成；所述的顯示電路(9)是由兩片75452、兩片74LS07集成塊和四個LED數碼管組成。
2.如權利要求1所述的微電腦汽油發動機轉速儀，其特征是線路板上的信號輸入電路(4)的A、B兩點與發動機分電器中電容器的正、負兩端相連，從A、B兩點輸入的信號經輸入電路(4)進行隔直、整流、濾波、分壓后，再經光耦三極管BG1耦合到光電隔離電路(5)中；從光電隔離電路(5)中的E點輸入至整形電路(6)的F點；從F點輸入的電信號經運放集成塊LM324的12、13、14腳組成的第一個跟隨器后，從14腳輸入至8、9、10腳組成的比較限幅放大電路的9腳，信號經放大后從8腳輸出至第二個由5、6、7腳組成的跟隨器的5腳，從7腳輸出至CD4066的11腳(IN)，再從4066的10腳(0UT)輸出至4011的1腳，信號經反相后從4011的3腳輸出至4011的5、6腳，經反相后從4011的4腳輸出至4011的12、13腳，經反相后從4011的11腳輸出至CD4066的12腳，控制CD4066的10、11腳開關電路的通斷；并且由CD4011振蕩完成的完整方波信號由4011的4腳輸出至CD4013的3腳進行二分頻后，從4013的1腳輸出至單片機系統(7)的8031的13腳(INT1)，進行中斷計時處理；由單片機系統(7)的輸出信號控制顯示電路(9)中的兩片75452、兩片74LS07集成塊組成的編碼器，由編碼器控制四個LED數碼管的顯示；穩壓電路(8)給單片機系統(7)和顯示電路(9)供給穩壓源。
專利摘要本實用新型涉及一種微電腦汽油發動機轉速儀，含有外殼和電源開關；在外殼上還設有選缸開關；在外殼內裝有信號處理印刷線路板；線路板上的電路是由信號輸入電路、光電隔離電路、整形電路、單片機系統、穩壓電路、選缸開關和顯示電路組成；線路板上的電路輸入信號是直接取自發動機分電器中電容器正、負兩端的信號，經信號處理后由單片機中斷計時，經運算得出轉速，并由顯示電路中數碼管顯示出發動機每分鐘轉速；本實用新型具有測量精度高、快速、多缸選擇、體積小、使用方便。
文檔編號G01P3/42GK2180999SQ9324798
公開日1994年10月26日 申請日期1993年12月15日 優先權日1993年12月15日
發明者朱玉紅, 陳陸榮, 肖雷忠 申請人:朱玉紅, 陳陸榮, 肖雷忠