一種車速傳感器信號處理電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型的車速傳感器信號處理電路，包括比較器、正相輸入端電路、反相輸入端電路、輸出端電路以及微處理器；所述正相輸入端電路連接于比較器的正相輸入端，反相輸入端電路連接于比較器的反相輸入端，輸出端電路連接于比較器的輸出端后與微處理器相連接。本實用新型的車速傳感器信號處理電路實現(xiàn)了對霍爾式車速信號的整形、濾波和采集的功能，將車速信號轉(zhuǎn)換為MPU微處理器可識別的TTL電平信號，濾除了不必要的干擾信號，從而精準地測量車速。該電路具有抗干擾能力強、兼容性好、電路結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、實用性強的優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于對霍爾式傳感器信號采集模塊中。
【專利說明】
一種車速傳感器信號處理電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種車速傳感器信號處理電路，屬于脈沖信號處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于速度的測量主要有三種類型的傳感器:光電式、磁電式、霍爾式。其中光電式傳感器容易受灰塵、振動等外界干擾使其失效;磁電式傳感器由于其自發(fā)電性，低速性能差不適合用于車速測量;車速傳感器多選擇良好的低速性能和抗干擾性能的霍爾式傳感器。
[0003]通過霍爾式傳感器得到的車速信號，屬于不規(guī)則不符合要求的方波信號。必須對其進行信號處理才能使微處理器所識別。一款良好的車速信號處理電路，應(yīng)該同時具備將高低波幅信號都轉(zhuǎn)化為精準的TTL信號，和信號幅值較高時保證后級電路不被燒毀的功能，并且，要求較高的抗干擾能力和良好的兼容性，以適應(yīng)不同廠商的車速傳感器和車輛運行時的測速范圍要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種抗干擾性好、測速范圍寬的車速傳感器信號處理電路。
[0005]本實用新型克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種車速傳感器信號處理電路，包括比較器、正相輸入端電路、反相輸入端電路、輸出端電路以及微處理器;所述正相輸入端電路包括電阻R04、電阻R06和電阻R07，R04的一端接電源，R04的另一端與R06的一端、R07的一端和比較器的正相輸入端相連接，R06的另一端與比較器的輸出端相連接，R07的另一端接地;所述反相輸入端電路包括電阻R01、電阻R02、電阻R03、二極管D01、二極管D02、電容COl和電容C02，D01的負極為車速傳感器信號輸入端，DOI的正極與ROI和R02的一端相連接，ROI的另一端接電源，R02的另一端與D02的負極、R03的一端和CO I的一端相連接，R03的另一端與比較器的反相輸入端和C02的一端相連接，⑶2的另一端與比較器的正相輸入端相連接，D02的正極和CO I的另一端接地;所述輸出端電路，通過比較器的輸出端連接上拉電阻R05后與微處理器相連接。
[0007]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，比較器的高電壓比較閾值電壓與低電壓比較閾值電壓差值大于IV且小于2V。
[0008]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，二極管DOl為肖特基二極管1N5819，其正向壓降約為
0.6V；比較器為滯回比較器MAX9031，可通過調(diào)節(jié)電阻R04、電阻R06和電阻R07的阻值調(diào)整比較器的比較電壓;微處理器為飛思卡爾公司的32位單片機MPC5644A，其內(nèi)部包含有時間處理單元ETPU，可精確計算車速。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型的車速傳感器信號處理電路實現(xiàn)了對霍爾式車速信號的整形、濾波和采集的功能，將車速信號轉(zhuǎn)換為MHJ微處理器可識別的TTL電平信號，濾除了不必要的干擾信號，從而精準地測量車速。該電路具有抗干擾能力強、兼容性好、電路結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、實用性強的優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于對霍爾式傳感器信號采集模塊中。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路原理不意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本實用新型，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明，下述僅是示例性的不限定本實用新型的保護范圍。
[0013]如圖1所示，本實用新型的車速傳感器信號處理電路，包括比較器、正相輸入端電路、反相輸入端電路、輸出端電路以及微處理器。所述正相輸入端電路包括電阻R04、電阻R06和電阻R07，R04的一端接電源，R04的另一端與R06的一端、R07的一端和比較器的正相輸入端相連接，R06的另一端與比較器的輸出端相連接，R07的另一端接地;所述反相輸入端電路包括電阻R01、電阻R02、電阻R03、二極管D01、二極管D02、電容COl和電容C02，D01的負極為車速傳感器信號輸入端，DOl的正極與ROl和R02的一端相連接，ROl的另一端接電源，RO 2的另一端與D02的負極、R03的一端和CO I的一端相連接，R03的另一端與比較器的反相輸入端和C02的一端相連接，C02的另一端與比較器的正相輸入端相連接，D02的正極和COl的另一端接地;所述輸出端電路，通過比較器的輸出端連接上拉電阻R05后與微處理器相連接。
[0014]車速傳感器信號輸入到本實用新型的信號處理電路后，若車速信號的電壓幅值高于5V減去二極管DOl的正向壓降值，二極管DOl截止，此時Vi( 二極管DOl的正極與ROl和R02的交界處設(shè)為Vi)處的電壓通過上拉電阻ROl上拉到5V，經(jīng)過電阻R02和電容COl組成的RC濾波電路以及電阻R03和電容C02組成的RC濾波電路去除干擾信號后，輸入到比較器的反相輸入端;若車速信號的電壓幅值低于5V減去二極管DOl的正向壓降值，二極管DOl導(dǎo)通，此時Vi處的電壓為車速信號的電壓幅值減去二極管DOl的正向壓降值。該電路經(jīng)過二極管DOl和濾波電路后可以將車速高低幅值的輸入信號箝位在一定電壓范圍內(nèi)，然后輸入到比較器的反相輸入端，通過電阻R04、電阻R06和電阻R07以及比較器組成的滯回比較電路，將車速信號轉(zhuǎn)速為TTL電平信號輸入到微處理器MPC5644A，微處理器進行運算處理從而精確計算車速。
[0015]所述電阻R02和電容COl組成的RC濾波電路以及電阻R03和電容C02組成的RC濾波電路需要選擇合適的阻容值，從而得到合適的濾波時間常數(shù)，保證車速信號既不丟失又能有效的濾除信號毛刺，使微處理器的檢測更為準確;滯回比較器的滯回比較電壓閾值可通過電阻R04、電阻R06和電阻R07進行調(diào)整，一般來說，滯回比較器的兩個跳變閾值差值(即高電壓比較閾值電壓與低電壓比較閾值電壓差值)大于IV且小于2V，本實施例中選取R04的阻值為I千歐，R06為7.5千歐，R07為2千歐，經(jīng)計算得到高電壓比較閾值電壓為3.2V，低電壓比較閾值電壓為1.8V，從而使電路具有更強的抗干擾能力。
[0016]以上僅描述了本實用新型的基本原理和優(yōu)選實施方式，本領(lǐng)域人員可以根據(jù)上述描述作出許多變化和改進，這些變化和改進應(yīng)該屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種車速傳感器信號處理電路，其特征在于: 包括比較器、正相輸入端電路、反相輸入端電路、輸出端電路以及微處理器； 所述正相輸入端電路包括電阻R04、電阻R06和電阻R07，電阻R04的一端接電源，電阻R04的另一端與電阻R06的一端、電阻R07的一端和比較器的正相輸入端相連接，電阻R06的另一端與比較器的輸出端相連接，電阻R07的另一端接地； 所述反相輸入端電路包括電阻ROl、電阻R02、電阻R03、二極管DOl、二極管D02、電容COl和電容C02，二極管DOl的負極為車速傳感器信號輸入端，二極管DOl的正極與電阻ROl和電阻R02的一端相連接，電阻ROl的另一端接電源，電阻R02的另一端與二極管D02的負極、電阻R03的一端和電容CO I的一端相連接，電阻R03的另一端與比較器的反相輸入端和電容C02的一端相連接，電容C02的另一端與比較器的正相輸入端相連接，二極管D02的正極和電容COl的另一端接地； 所述輸出端電路，通過比較器的輸出端連接上拉電阻R05后與微處理器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車速傳感器信號處理電路，其特征在于:比較器的高電壓比較閾值電壓與低電壓比較閾值電壓差值大于IV且小于2V。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車速傳感器信號處理電路，其特征在于:二極管DOl為肖特基二極管IN5819;比較器為滯回比較器MAX9031;微處理器為單片機MPC5644A。
【文檔編號】G05B19/042GK205506856SQ201620261734
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】劉永春, 郭慶波, 郭鵬, 劉海濤, 齊善東, 路志強, 李毅
【申請人】中國重汽集團濟南動力有限公司