測速裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型實施例涉及測速技術，尤其涉及一種測速裝置。
【背景技術】
[0002]隨著農業的發展，需要對一些農機進行測速以提高農業生產質量。
[0003]農機測速一般采用霍爾傳感器、雷達測速儀等設備測量農機速度，由于霍爾傳感器成本低、使用簡單，目前，大多采用霍爾傳感器測速。采用霍爾傳感器測速是將傳感器探頭安裝在農機車輪的固定軸上，在輪轂上均勻的分布若干個磁鐵，讓傳感器探頭靠近磁鐵，當車輪移動時，磁鐵接近傳感器探頭時，霍爾傳感器會產生信號變化，從而捕捉脈沖信號，控制系統根據相鄰兩個脈沖的時間間隔計算農機速度值。
[0004]但是，采用霍爾傳感器測速，當農機速度較快時，由于相鄰脈沖之間的時間間隔比較短，導致時間累計誤差較大，從而造成速度測量不準確。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型實施例提供一種測速裝置，以提高農機測速的準確性。
[0006]本實用新型實施例提供一種測速裝置，包括:
[0007]控制模塊、傳感器模塊、供電模塊、全球定位系統GPS模塊和輸出模塊;其中，所述傳感器模塊包括霍爾傳感器和磁鐵；
[0008]所述控制模塊的第一輸入端與所述霍爾傳感器的輸出端連接，所述控制模塊的第二輸入端與所述GPS模塊的輸出端連接，所述控制模塊的輸出端與所述輸出模塊的輸入端連接；
[0009]所述供電模塊分別與所述控制模塊、所述霍爾傳感器、所述GPS模塊連接。
[0010]在本實用新型一實施例中，所述輸出模塊包括數字接口電路；
[0011]所述數字接口電路的輸入端與所述控制模塊的第一輸出端連接。
[0012]在本實用新型一實施例中，所述輸出模塊還包括輸出電路、模擬/數字D/A轉換電路和放大電路；
[0013]所述輸出電路的輸入端與所述控制模塊的第二輸出端連接，所述輸出電路的第一輸出端與所述D/A轉換電路連接，所述輸出電路的第二輸出端與所述放大電路連接。
[0014]在本實用新型一實施例中，所述測速裝置還包括信號調理電路;所述信號調理電路的輸入端與所述霍爾傳感器的輸出端連接，所述信號調理電路的輸出端與所述控制模塊的第一輸入端連接。
[0015]在本實用新型一實施例中，所述供電模塊包括蓄電池和穩壓降壓電路;所述穩壓降壓電路的輸出端分別所述控制模塊和所述信號調理電路連接。
[0016]在本實用新型一實施例中，所述測速裝置還包括與所述控制模塊的第三輸出端連接的顯示器。
[0017]在本實用新型一實施例中，所述測速裝置還包括與所述控制模塊的第三輸入端連接的按鍵t吳塊。
[0018]在本實用新型一實施例中，所述控制模塊的第一輸入端通過輸入/輸出I/O端口與所述霍爾傳感器的輸出端連接；
[0019]所述控制模塊的第二輸入端通過串口與所述GPS模塊的輸出端連接。
[0020]本實用新型提供的測速裝置，包括控制模塊、傳感器模塊、供電模塊、GPS模塊和輸出模塊，若移動設備的速度小于或者等于預設速度閾值，控制模塊根據傳感器模塊采集的數據獲取移動設備的速度;若移動設備的速度大于預設速度閾值，控制模塊根據GPS模塊采集的數據獲取移動設備的速度，采用兩種不同的測速方法，自動測定被檢測設備的行駛速度，既可以測定慢速移動的移動設備的速度，也可測定速度較快的移動設備的速度，測量準確度高。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實用新型實施例一提供的測速裝置的結構框圖；
[0023]圖2為霍爾傳感器的測速原理圖；
[0024]圖3為本實用新型實施例二提供的測速裝置的結構框圖；
[0025]圖4為本實用新型一實施例提供的測速方法的流程圖。
[0026]說明書附圖:
[0027]1:控制模塊；
[0028]11:控制模塊的第一輸入端；
[0029]12:控制模塊的第二輸入端；
[0030]13:控制模塊的輸出端；
[0031]131:控制模塊的第一輸出端；
[0032]132:控制模塊的第二輸出端；
[0033]2:傳感器模塊；
[0034]21:霍爾傳感器；
[0035]211:霍爾傳感器的輸出端；
[0036]22:磁鐵;
[0037]3:供電模塊；
[0038]31:蓄電池；
[0039]32:穩壓降壓電路；
[0040]4: GPS 模塊；
[0041 ]41:GPS模塊的輸出端；
[0042]5:輸出模塊；
[0043]50:輸出模塊的輸入端；
[0044]51:數字接口電路；
[0045]511:數字接口電路的輸入端；
[0046]52:輸出電路；
[0047]521:輸出電路的輸入端；
[0048]522:輸出電路的第一輸出端；
[0049]523:輸出電路的第二輸出端；
[0050]53:D/A 轉換電路；
[0051]54:放大電路；
[0052]6:顯示器；
[0053]7:信號調理電路；
[0054]71:信號調理電路的輸入端；
[0055]72:信號調理電路的輸出端；
[0056]8:按鍵模塊；
[0057]9:串口。
【具體實施方式】
[0058]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0059]圖1為本實用新型實施例一提供的測速裝置的結構框圖，如圖1所示，該測速裝置包括控制模塊1、傳感器模塊2、供電模塊3、全球定位系統(Global Posit1ning System，簡稱GPS)模塊4和輸出模塊5;其中，傳感器模塊2包括霍爾傳感器21和磁鐵22。控制模塊的第一輸入端11與霍爾傳感器的輸出端211連接，控制模塊的第二輸入端12與GPS模塊的輸出端41連接，控制模塊的輸出端13與輸出模塊的輸入端50連接;供電模塊3分別與控制模塊1、霍爾傳感器21、GPS模塊4連接。
[0060]其中，若移動設備的速度小于或者等于預設速度閾值，控制模塊I根據傳感器模塊2采集的數據獲取移動設備的速度;若移動設備的速度大于預設速度閾值，控制模塊I根據GPS模塊4采集的數據獲取移動設備的速度。
[0061 ] 在本實施例中，控制裝置I可以為中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、微控制單元(MicrocontrolIer Unit，簡稱MQJ)、單片機等，控制裝置I是整個測速裝置的控制核心，例如，可以采用ATMEL公司生產的ATmegal62單片機，該單片機是一款高速嵌入式單片機，其擁有兩個全雙工獨立的通用同步/異步串行收發器USARTO和USARTl，可相互獨立工作，互不影響，滿足多路通信需求。供電模塊3用于給控制模塊1、傳感器模塊2、GPS模塊4供電，該供電模塊3可以采用車載蓄電池作為電源，輸出模塊5用于提供多種接口，可以輸出模擬電壓、脈沖、485等多種信號。
[0062]本實施例提供的測速裝置，若移動設備的速度小于或者等于預設速度閾值，控制模塊I根據傳感器模塊2采集的數據獲取移動設備的速度;若移動設備的速度大于預設速度閾值，控制模塊I根據GPS模塊4采集的數據獲取移動設備的速度。通常情況下，可以設置預設速度閾值為1.8km/h、2km/h等，可以根據實際需求設置其他的速度閾值。該測速裝置的工作原理具體如下:
[0063]當移動設備開始移動后，速度比較低，控制模塊I通過霍爾傳感器采集速度信號。圖2為霍爾傳感器的測速原理圖，如圖2所示，移動設備的輪轂上均勻地安裝若干塊(η)磁鐵22，在輪子轉動時，輪子上磁鐵22開始轉動，霍爾傳感器21每接近一個磁鐵，輸出一個脈沖信號，當輪子轉動一周時，霍爾傳感器21將輸出η個脈沖信號。由于輪子轉動一周的距離I是固定的，而磁鐵也呈均勻分布，所以相鄰兩個脈沖信號之間的移動距離也是相等的，將相鄰兩個脈沖信號之間的移動距離定義為單位脈沖距離Sd，計算公式為Sd = l/n。當一個脈沖信號輸入到控制模塊I的I/O 口時，信號的下降沿觸發控制模塊I開啟定時中斷，定時器啟動計時，當下一個脈沖到來時，停止計時，此時通過TCNT寄存器獲取相鄰兩個脈沖信號之間的時間間隔△ t(ms)，根據公式v = Sd/ A t = l/(η* Δ t)計算出移動設備的瞬時速度V，本次計算完成之后，將寄存器清零，準備下一次的計算。
[0064]當移動設備的速度超過預設速度閾值時，控制模塊I根據GPS模塊4采集的數據獲取移動設備的速度。給GPS模塊上電后，經過大約I分鐘的啟動時間，GPS模塊將以字符串的形式持續不斷的輸出數據幀。可以設定GPS模塊的串口傳輸的波特率為9600，數據輸出格式采用$GPRMC，頻率固定為5HZ，一旦開啟工作，GPS不間斷的將數據傳給控制模塊I，但是只有當移動設備的速度超過預設速度閾值時，控制模塊I才根據GPS模塊4采集的數據獲取移動設備的速度。控制模塊I為GPS模塊采集的數據信息建立了相應的數據寄存器，通過串口中斷服務程序對接收到的數據進行解析和處理。由于數據幀以’ $ ’作為起始字符，當控制模塊I的串口收到起始字符為’$’時，控制模塊I允許接受后續的一連串字符;如果收到的第一個字符不是，$，時，控制模塊I將舍棄這一數據幀，直到接收到下一個數據幀。數據幀以回車和換行字符