汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置，包括放大與整形電路、單片機(jī)、穩(wěn)壓電路和數(shù)字顯示電路，所述放大與整形電路的信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極以獲取發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；所述單片機(jī)的輸入端連接放大與整形電路的輸出端以獲取與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系的脈沖信號(hào)，并對該脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，換算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述數(shù)字顯示電路的輸入端連接單片機(jī)的輸出端以獲得控制信號(hào)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用數(shù)字顯示出來；所述穩(wěn)壓電路的輸入端連接蓄電池的正負(fù)極，其輸出端分別連接放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路以為放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路提供穩(wěn)定的電壓。成本低、安裝方便、不影響原車電器的技術(shù)參數(shù)與性能。
【專利說明】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對合理駕駛車輛和正確維修車輛有參考意義，一般汽車都設(shè)有轉(zhuǎn)速表?，F(xiàn)有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表是利用轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)速測量的。傳感器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)過一個(gè)專門的電路進(jìn)行放大、整形、脈沖寬度變換，轉(zhuǎn)換成脈沖寬度固定、頻率與轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)頻率一致的脈沖信號(hào)，這種脈沖信號(hào)再經(jīng)電流放大器放大，最后輸入工作原理類似于毫安表的轉(zhuǎn)速表，轉(zhuǎn)速表的指針偏轉(zhuǎn)幅度與流過轉(zhuǎn)速表的平均電流相關(guān)，脈沖信號(hào)的頻率越高則平均電流越大，轉(zhuǎn)速表的指針偏轉(zhuǎn)越大，即示值越大。由于這種轉(zhuǎn)速表需要轉(zhuǎn)速傳感器，其成本較高，因此一些售價(jià)較低的汽車通常無發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表，給合理使用汽車帶來不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種不需轉(zhuǎn)速傳感器、成本低、安裝方便、不影響原車電器正常工作的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置包括放大與整形電路、單片機(jī)、穩(wěn)壓電路和數(shù)字顯示電路，所述放大與整形電路的信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極以獲取發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；所述單片機(jī)的輸入端連接放大與整形電路的輸出端以獲取與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系的脈沖信號(hào)，并對該脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，換算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述數(shù)字顯示電路的輸入端連接單片機(jī)的輸出端以獲得控制信號(hào)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用數(shù)字顯示出來；所述穩(wěn)壓電 路的輸入端連接蓄電池的正負(fù)極，其輸出端分別連接放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路以為放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路提供穩(wěn)定的電壓。
[0005]在所述放大與整形電路中還包括檢波電路，該檢波電路包括RC電路和施密特觸發(fā)器，RC電路的輸入端連接其放大電路輸出端，RC電路的輸出端連接施密特觸發(fā)器的輸入端，施密特觸發(fā)器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端。
[0006]還包括電源控制電路，其轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極、其電源控制信號(hào)輸入端連接點(diǎn)煙器插座或點(diǎn)火開關(guān)的IG接線柱、輸出端分別連接放大與整形電路的信號(hào)輸入端及穩(wěn)壓電路的輸入端，用以控制轉(zhuǎn)速測量裝置的工作電源、防止發(fā)動(dòng)機(jī)停息時(shí)消耗蓄電池電能。
[0007]還包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源的輸入端連接電源控制電路的輸出端、其輸出端連接穩(wěn)壓電路的輸入端，并與單片機(jī)連接，用于增加該轉(zhuǎn)速測量裝置的工作電壓范圍并降低功耗。
[0008]汽車的電源是由交流發(fā)電機(jī)和蓄電池聯(lián)合提供的，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電經(jīng)過整流電路整流再與蓄電池并聯(lián)。蓄電池除提供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電能外，還可對發(fā)電機(jī)輸出的脈動(dòng)直流電進(jìn)行濾波，以及補(bǔ)充發(fā)電機(jī)輸出能力不足時(shí)的電能供應(yīng)。蓄電池的濾波作用雖可顯著降低電壓的脈動(dòng)程度，但汽車電源線上仍然存在由脈動(dòng)直流電引起的紋波，這種紋波的脈動(dòng)頻率與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，通過放大與整形電路的放大與整形，便可得到比較規(guī)則的脈沖波，它就是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。由放大與整形電路得到的脈沖波經(jīng)單片機(jī)數(shù)字濾波，可得到與發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)頻率基本一致的脈沖信號(hào)頻率。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)頻率存在固定的倍率關(guān)系，通過換算，便可得到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)比是固定的，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和二者的傳動(dòng)比換算得到，再通過單片機(jī)的處理和控制，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過數(shù)碼管或液晶顯示器顯示出來就可以直接看到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)值。在無發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的車上加裝該裝置，便可以看到以數(shù)字方式顯示的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而幫助用戶正確換擋、節(jié)省燃油、了解發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況。還可為車輛維修企業(yè)調(diào)整和維修發(fā)動(dòng)機(jī)提供便利。
[0009]本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置相對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速表，特別是指針式轉(zhuǎn)速表，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、不需轉(zhuǎn)速傳感器、示值連續(xù)可讀(相反，指針式轉(zhuǎn)速表在兩個(gè)刻度之間的示值只能估算)、成本低廉、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。加裝本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置不影響原車電器的正常工作，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有廣泛的適應(yīng)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型的檢波電路示意圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述:
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置包括放大與整形電路、單片機(jī)、穩(wěn)壓電路和數(shù)字顯示電路。放大與整形電路的信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極以獲取發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。單片機(jī)的輸入端連接放大與整形電路的輸出端以獲取與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系的脈沖信號(hào)，并對該脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，換算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。數(shù)字顯示電路的輸入端連接單片機(jī)的輸出端以獲得控制信號(hào)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用數(shù)字顯示出來。穩(wěn)壓電路的輸入端連接蓄電池的正負(fù)極，其輸出端分別連接放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路，以為放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路提供穩(wěn)定的電壓。其放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路都是現(xiàn)有技術(shù)。信號(hào)放大與整形電路將微弱轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行放大、整形和檢波，輸出幅度可為單片機(jī)接受的高低電平轉(zhuǎn)速信號(hào)；單片機(jī)對信號(hào)放大與整形電路輸出的高低電平轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波(通過程序判斷，剔除噪聲成分)，然后計(jì)算發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)比換算成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，最后控制顯示器件，將轉(zhuǎn)速顯示出來；穩(wěn)壓電路用于將標(biāo)稱電壓為12V或24V的汽車電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V電源，供單片機(jī)電路、信號(hào)放大與整形電路、顯示電路使用。從蓄電池獲取發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)能最大限度地減少對信號(hào)的干擾。
[0015]為了確保信號(hào)波形更加完整，作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖2所示，在放大與整形電路中還可以包括檢波電路。該檢波電路包括RC電路和施密特觸發(fā)器，RC電路的輸入端連接其放大電路輸出端，RC電路的輸出端連接施密特觸發(fā)器的輸入端，施密特觸發(fā)器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端。RC電路和施密特觸發(fā)器都是現(xiàn)有技術(shù)，RC電路的時(shí)間常數(shù)優(yōu)選3X10—5，施密特觸發(fā)器可以使用SN74HC14集成電路。該電路能濾除轉(zhuǎn)速信號(hào)以外的干擾波，使輸出的信號(hào)波形更加完整。
[0016]如圖3所示，作為進(jìn)一步改進(jìn)，還可以包括電源控制電路，其轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極、其電源控制信號(hào)輸入端連接點(diǎn)煙器插座或點(diǎn)火開關(guān)的IG接線柱、輸出端分別連接放大與整形電路的信號(hào)輸入端及穩(wěn)壓電路的輸入端，用以控制轉(zhuǎn)速測量裝置的工作電源、防止發(fā)動(dòng)機(jī)停息時(shí)消耗蓄電池電能。該電源控制電路為現(xiàn)有技術(shù)。還可以包括開關(guān)電源，開關(guān)電源的輸入端連接電源控制電路的輸出端、其輸出端連接穩(wěn)壓電路的輸入端，并與單片機(jī)連接，用于增加該轉(zhuǎn)速測量裝置的工作電壓范圍并降低功耗。該開關(guān)電源為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于：包括放大與整形電路、單片機(jī)、穩(wěn)壓電路和數(shù)字顯示電路，所述放大與整形電路的信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極以獲取發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；所述單片機(jī)的輸入端連接放大與整形電路的輸出端以獲取與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系的脈沖信號(hào)，并對該脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，換算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述數(shù)字顯示電路的輸入端連接單片機(jī)的輸出端以獲得控制信號(hào)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用數(shù)字顯示出來；所述穩(wěn)壓電路的輸入端連接蓄電池的正負(fù)極，其輸出端分別連接放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路以為放大與整形電路、單片機(jī)和數(shù)字顯示電路提供穩(wěn)定的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于：在所述放大與整形電路中還包括檢波電路，該檢波電路包括RC電路和施密特觸發(fā)器，RC電路的輸入端連接其放大電路輸出端，RC電路的輸出端連接施密特觸發(fā)器的輸入端，施密特觸發(fā)器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于：還包括電源控制電路，其轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端連接蓄電池的正負(fù)極、其電源控制信號(hào)輸入端連接點(diǎn)煙器插座或點(diǎn)火開關(guān)的IG接線柱、輸出端分別連接放大與整形電路的信號(hào)輸入端及穩(wěn)壓電路的輸入端，用以控制轉(zhuǎn)速測量裝置的工作電源、防止發(fā)動(dòng)機(jī)停息時(shí)消耗蓄電池電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于：還包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源的輸入端連接電源控制電路的輸出端、其輸出端連接穩(wěn)壓電路的輸入端，并與單片機(jī)連接，用于增加該轉(zhuǎn)速測量裝置的工作電壓范圍并降低功耗。
【文檔編號(hào)】G01P3/44GK203587605SQ201320798472
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】邱建平, 曾飛 申請人:郴州市金通電器有限責(zé)任公司