專利名稱：機(jī)動(dòng)車智能黑匣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)動(dòng)車智能黑匣子，尤其涉及對(duì)機(jī)動(dòng)車黑匣子數(shù)據(jù)記錄可靠性的改進(jìn)。
機(jī)動(dòng)車黑匣子的用途在于保存行車數(shù)據(jù)。由于車輛行駛中存在點(diǎn)火系統(tǒng)的脈沖干擾和電源電壓的大幅度波動(dòng)，使機(jī)動(dòng)黑匣子中的單片計(jì)算機(jī)和串行EEPROM工作在惡劣的干擾環(huán)境下。而造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤主要是兩種干擾一種是干擾耦合在輸入輸出信號(hào)線和電源線上，另一種是電源發(fā)生波動(dòng)。上述干擾易使黑匣子中單片機(jī)的工作程序或集成電路的工作狀態(tài)產(chǎn)生混亂，造成記錄數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤或丟失。有些黑匣子在安裝時(shí)要求機(jī)動(dòng)車必須將點(diǎn)火高壓線改換為碳素阻尼高壓線，有些黑匣子在車輛啟動(dòng)造成電壓下降或熄火斷電時(shí)會(huì)丟失數(shù)據(jù)，說明目前各類黑匣子在適應(yīng)機(jī)動(dòng)車高壓點(diǎn)火系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的干擾方面還存在著不足。
本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種能適應(yīng)機(jī)動(dòng)車行駛中產(chǎn)生的各種干擾、能可靠地記錄和保存數(shù)據(jù)的機(jī)動(dòng)車智能黑匣子。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下因?yàn)楹谙蛔颖仨氃跀嚯姷耐瑫r(shí)對(duì)EEPROM寫入數(shù)據(jù)，而此時(shí)正是電源發(fā)生大幅波動(dòng)的時(shí)機(jī)，所以本實(shí)用新型對(duì)黑匣子電源系統(tǒng)作了改進(jìn)。向黑匣子的供電由IC2組成的開關(guān)電源完成，IC2輸出端連接變壓器B1的初級(jí)，B1的次級(jí)經(jīng)R3與光電耦合器G1的輸入端相連，G1的輸出與IC2的比較輸入端相連。對(duì)電源的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)寫入保護(hù)由IC3、A0和IC1組成的電路完成，IC3的VCC端與F1的輸出端相連，IC3的V0端、RST端分別與A0相連，A0的輸出端與IC1的VCC相連，IC1的RST端、I/O.O端分別與A0相連，IC3的PF0端與IC1的INT端相連，IC3的RF1端與光電耦合器G2的輸出端相連，G2的輸出端經(jīng)R4與車輛電源+12V相連。
從以上描述可看出，經(jīng)變壓器和光電耦合器的作用，黑匣子電源系統(tǒng)和車輛電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了隔離。IC3對(duì)電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)電源發(fā)生瞬間跌落時(shí)，后備電源E經(jīng)IC3的V0向系統(tǒng)不間斷供電；當(dāng)電源斷電時(shí)，可在后備電源的支持下將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器IC4；當(dāng)電源上電時(shí)，可對(duì)IC1進(jìn)行可靠地復(fù)位。這些措施與其它手段的配合保證了黑匣子中記錄數(shù)據(jù)的安全。
下而結(jié)圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步敘述


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。整機(jī)由傳感器W1、顯示器W2和主機(jī)三部分組成，數(shù)據(jù)采集器W3是管理人員使用的選配件。
主機(jī)由單片機(jī)IC1、開關(guān)電源IC2、電源監(jiān)測(cè)IC3、存儲(chǔ)器IC4、移位寄存器IC5、譯碼器A0、A1和濾器F1、F2組成。
車輛行駛時(shí)，IC2將機(jī)動(dòng)車12V或24V電源轉(zhuǎn)換成5V電源經(jīng)F1濾波后輸出，變壓器B1使兩個(gè)電源系統(tǒng)隔離，線性光電耦合器G1將輸出電壓反饋給IC1比較輸入端，使IC1在隔離狀態(tài)下得到正確的比較信號(hào)；5V電源正常時(shí)，IC3的V0端直接輸出5V電壓，經(jīng)A0向系統(tǒng)供電；電源出現(xiàn)瞬間跌落時(shí)，IC3的V0在內(nèi)部與VB端相連，使后備電源E從V0端輸出；當(dāng)電源掉電時(shí)，IC3的PF1端經(jīng)線性光耦檢測(cè)出+12V電壓的跌落，IC3的PF0端向IC1的INT端發(fā)出信號(hào)，IC1經(jīng)延時(shí)后確認(rèn)是掉電便進(jìn)入中斷程序，向IC4寫入數(shù)據(jù)，寫入完成后IC1的I/O.O端向A0發(fā)出信號(hào)切斷后備電源向系統(tǒng)的供電；當(dāng)電源上電時(shí)，IC3的RST端經(jīng)A0向IC1的RST送出復(fù)位信號(hào)；速度傳感器W1的速度信號(hào)經(jīng)A1、G5送到IC1，剎車、燈光等信號(hào)經(jīng)路徑G3、A1送至W2進(jìn)行顯示；使用數(shù)據(jù)采集器W3時(shí)，其信號(hào)流程與W2類似。
經(jīng)試驗(yàn)，本實(shí)用新型能在高壓點(diǎn)火系統(tǒng)輻射較強(qiáng)、電源電壓波動(dòng)嚴(yán)重惡劣干擾環(huán)境下可靠工作，確實(shí)起到了機(jī)動(dòng)車黑匣記錄、保存數(shù)據(jù)的作用。
權(quán)利要求1.機(jī)動(dòng)車智能黑匣子，包括主機(jī)、顯示器和傳感器三個(gè)部分，可記錄機(jī)動(dòng)車行車時(shí)的數(shù)據(jù)，主要由單片機(jī)IC1、開關(guān)電源IC2、電源監(jiān)測(cè)IC3、存儲(chǔ)器IC4、移位寄存器IC5、譯碼器A0、A1和濾波器F1、F2組成，其特征在于開關(guān)電源IC2的輸出端與變壓B1器的初級(jí)相連，B1的次級(jí)經(jīng)光電耦合器G1與IC2的比較輸入端相連；電源監(jiān)測(cè)IC3的VCC端與濾波器F1的輸出端相連，IC3的PF1端經(jīng)光電耦合器G2與車輛電源相連，IC3的V0端、RST端分別與譯碼器A0相連，IC3的PF0端與單片機(jī)IC1的INT端相連，IC1的I/O.O端、RST端分別與A0相連，A0的輸出端與IC1的VCC相連。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車智能黑匣子，其特征在于光電耦合器G1、G2為線性電耦合器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種記錄機(jī)動(dòng)車行駛數(shù)據(jù)的專用儀器——機(jī)動(dòng)車智能黑匣子。整機(jī)由傳感器、主機(jī)和顯示器組成,主機(jī)采用單片微型計(jì)算機(jī)、EEPROM存儲(chǔ)器、光電耦合信號(hào)接口、電源監(jiān)視與保護(hù)電路、DC/DC隔離式開關(guān)電源等技術(shù)。有效地克服了機(jī)動(dòng)車電源電壓波動(dòng)、點(diǎn)火系統(tǒng)干擾對(duì)單片機(jī)工作的影響,能在車輛發(fā)生故障、電源中斷的情況下將數(shù)據(jù)可靠地記錄下來,適合于車輛管理和交通管理部門應(yīng)用。
文檔編號(hào)B60R99/00GK2400318SQ99245979
公開日2000年10月11日 申請(qǐng)日期1999年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者邢中徽 申請(qǐng)人:邢中徽