专利名称：车速信号变换及速度指示控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车速信号变换及速度指示控制器，属于电子智能式车速变换及速度指示控制器。
背景技术：
目前的车速里程信号都是从变速箱的蜗轮蜗杆机构里的霍尔传感器采集来的，而一般常用的车速里程表是采用1∶624和1∶637两个标准，但由于各种车型的后桥传动比及轮胎滚动半径不相同，必须通过调整蜗轮蜗杆这一机械结构的传动比来匹配车速里程表。如卡车上共有十几个系列的变速箱，而每个系列的变速箱又有十几种不同的传动比的蜗轮蜗杆机构。这样单是因为蜗轮蜗杆的不同，造成的变速箱种类可达100多种，由此给产品开发、生产调度以及用户的维修等都带来麻烦，还由于后桥传动比与蜗轮蜗杆传动比密切相关，而蜗轮蜗杆自身还受机械工艺的影响使齿数受到限制，因此卡车的后桥传动比的设计也受到了限制。
常规的车辆的速度指示器是一个独立的智能控制器，当车辆达到20Km/h、40 Km/h、60 Km/h速度时，控制不同颜色的灯进行相应的指示。
发明内容
本实用新型的目的在于提供了一种车速信号变换及速度指示功能集成一体的控制器。车速信号的变换是根据车型通过设定分频倍数值开关，用软件进行频率调整变换，从而实现了车速里程表传感器信号输出频率和仪表之间进行信号的匹配功能。这样用电子变换装置代替了机械式的蜗轮蜗杆机构，彻底地解决了变速箱种类繁多的问题。由于车速信号变换器与速度指示器采集和处理的信号都是一样的车速信号，那么就可将原来独立的速度指示器的逻辑控制功能通过软件直接集成到信号变换器中，这样减少了控制器数量，降低了成本，也提高了汽车电气系统的可靠性。
本发明的技术方案是这样实现的车速信号变换及速度指示控制器，包括单片机AT89C2051、二分频触发器CD4013、稳压电源块7805、分压电阻、速度指示控制继电器的驱动三极管C9013及继电器和分频系数设定焊接跳线开关。其中二分频触发器CD4013和继电器控制器与单片机相连，稳压电源块7805为单片机与二分频触发器4013的+5V工作电源，分压电阻可将汽车电气系统提供的控制器工作电源+24V降压，以保证稳压电源块7805输入电压不超过18V；单片机通过驱动开关三极管C9013控制继电器的通断可使速度指示灯亮或灭。
本发明的积极效果在于用智能式控制器代替一般的机械涡轮蜗杆式的车速分频变换装置，并将速度指示控制器的功能集成到一体。具有分频精确度高、分频处理实时性强的特点，通过软件动态补偿技术实现了完全用软件代替硬件的脉冲发生器，降低了成本；系统结构简单，功能强并且性能稳定可靠。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型实施电路原理图；图3为本实用新型主程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述如图1、2、3所示，车速信号变换及速度指示控制器，包括单片机AT89C2051、二分频触发器CD4013、稳压电源块7805、速度指示控制继电器的驱动三极管C9013、指示灯控制继电器及分频系数焊接跳线开关，其中二分频触发器4013和继电器控制器与单片机相连，稳压电源块7805为单片机AT89C2051与二分频触发器CD4013的工作电源；单片机通过继电器控制器控制速度指示灯。如图3所示，在程序的开始部分首先初始化各个时间常数以及标志位，并找到一个完整的脉冲进行测量；待测量结束后先对测量后的数值根据以下公式转换为输入脉冲的频率值f＝1/N*2us)其中f为输入脉冲的频率，N为计数器的计数值。然后对输入频率进行判断，若判断后表示该频率大于1300Hz，则表示该脉冲为产生的干扰脉冲，不进行以后的运算而返回重新测量。若判断该频率小于1300Hz，则表示为正常的脉冲。并根据以下公式计算出应输出频率的周期值n＝N*(150+2*X)/100其中n为应输出脉冲的完整周期宽度值，N为测量输入脉冲的宽度值即计数器的计数值，X为焊接跳线设定的分频系数值。
这时根据脉冲的宽度可得出对应的速度值，进而判断出相对应的速度指示应该亮或灭。为了使指示灯显示的更准确，采用了多点比较变化率的方法同时取相邻三次测量的数值，若三点同时满足点亮或熄灭指示灯的要求且相邻两点的误差在允许的范围内才控制继电器工作，否则重新采样。然后把输出脉冲的周期宽度减半，作为中断定时常数，并利用中断发送标准脉冲；这样每次对输入脉冲测量完成后，都会产生相应的输出脉冲，使输出脉冲与输入脉冲保持了很好的对应性。又由于采用了软件发送脉冲的方式，因此需要对计算后的脉冲宽度进行补偿，以确保输出的脉冲的准确性。
权利要求1.一种车速信号变换及速度指示控制器，包括单片机、二分频触发器CD4013、稳压电源块7805、速度指示控制继电器的驱动三极管C9013、继电器和分频系数设定焊接跳线开关，其特征在于二分频触发器CD4013和速度指示控制继电器的驱动三极管C9013、焊接跳线开关与单片机相连，稳压电源块7805为单片机与二分频触发器CD4013的工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种车速信号变换及速度指示控制器，其特征在于所述的单片机为AT89C2051。
3.根据权利要求1所述一种车速信号变换及速度指示控制器，其特征在于分频系数设定焊接跳线开关。
4.根据权利要求1所述一种车速信号变换及速度指示控制器，其特征在于单片机控制继电器的通断使速度指示灯亮或灭。
专利摘要本实用新型涉及一种车速信号变换及速度指示控制器，包括单片机、RC滤波器、二分频触发器CD4013、稳压电源块7805、继电器和分频系数设定焊接跳线开关，其中二分频触发器CD4013、速度指示控制继电器的驱动三极管C9013、分频系数设定焊接跳线开关与单片机相连，稳压电源块7805为单片机与二分频触发器CD4013的工作电源；单片机为AT89C2051；单片机通过控制继电器来控制速度指示灯的亮或灭。其分频实时性好，精确度高，速度指示控制准确；结构简洁，降低了成本；功能强大并且性能稳定。
文档编号B60Q1/54GK2623518SQ03251738
公开日2004年7月7日 申请日期2003年6月13日 优先权日2003年6月13日
发明者程传河, 刘晓伟, 孙宏革, 谢良辉, 洪宇 申请人:中国第一汽车集团公司