基于霍尔传感器的汽车自动限速装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车设备技术领域，具体涉及一种基于霍尔传感器的汽车自动限速装置。
【背景技术】
[0002]因车辆超速引起的事故不胜枚举，交通事故中有90%以上都是因为超速行驶导致的。所以车辆管理部门想尽办法，制定完善的法律法规、设置醒目的限速标志以杜绝超速现象，避免因超速带来的事故灾难。但很多驾驶员总是无视限速标志的存在，尤其是在路况良好的高速路上，明知限速却又超速行驶的人比比皆是。在无法依靠驾驶者自觉限速的情况下，如果能够有自动限速的装置，将会极大地降低高速路上事故的发生率。然而目前尚无能够自动限制驾驶速度的装置。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，能够根据道路情况自动对行驶车辆进行限速，从而避免超速行驶带来的安全隐患。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，包括控制模块，控制模块通过导线分别连接有导航模块、霍尔信号发生器、蜂鸣器驱动模块、报警灯、显示驱动模块、车速表以及霍尔速度传感器；霍尔信号发生器依次连接有功率放大模块和油门B ;蜂鸣器驱动模块连接有蜂鸣器；显示驱动模块连接有LED显示器。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]控制模块采用ATMEL公司生产的型号为AT90S8515的单片机。
[0007]显示驱动模块的型号为MAX7219。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型的基于霍尔传感器的汽车自动限速装置具有自动识别道路要求限速值、自动准确控制速度的优点。从而使超速行驶的可能性大大减少；交通事故也明显下降。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型基于霍尔传感器的汽车自动限速装置的结构示意图。
[0010]图中，1.控制模块，2.导航模块，3.霍尔信号发生器，4.功率放大模块，5.油门B，
6.蜂鸣器驱动模块，7.蜂鸣器，8.报警灯，9.LED显示器，10.显示驱动模块，11.车速表，12.霍尔速度传感器。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面结合附图以及【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0012]本实用新型提供了一种基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，如图1所示，包括控制模块1，控制模块I通过导线分别连接有导航模块2、霍尔信号发生器3、蜂鸣器驱动模块6、报警灯8、显示驱动模块10、车速表11以及霍尔速度传感器13 ;霍尔信号发生器3依次连接有功率放大模块4和油门B5 ;蜂鸣器驱动模块6连接有蜂鸣器7 ;显示驱动模块10连接有LED显示器9。
[0013]控制模块I采用ATMEL公司生产的型号为AT90S8515的单片机。
[0014]显示驱动模块10的型号为MAX7219。
[0015]当汽车进入限速路段，导航模块2将当前路段的限速信息传输给控制模块1，控制模块I读取霍尔速度传感器12测得的实时车速，并将当前车速与路段限速进行比较，若汽车超速行驶，控制模块I同时分别向显示驱动模块10、报警灯8和蜂鸣器驱动模块6发出信号；显示驱动模块10使LED显示器9显示具体超速信息；报警灯8点亮，提示驾驶者已超速；蜂鸣器驱动模块6驱动蜂鸣器7发出“您已超速”的报警声，提醒驾驶员减速。
[0016]若超速行驶时间超过2分钟，则控制模块I向霍尔信号发生器3发出信号，通过调节霍尔信号发生器3输出信号的脉宽来改变油门B5的开度，进而控制喷油量，最终实现速度控制，使得汽车实际行驶车速低于该路段的最高限速车速。
[0017]汽车的自动限速控制实际上就是通过对油门的控制来实现的。因为油门的开大与开小将会直接影响汽车的速度。通常，汽车只用一个脚踏油门A来控制汽车的速度。本实用新型中，新增了油门B5，它专用于限速控制，它与油门A呈串联状态，并且无法用脚控制。平常，当车速未超过限速值时，油门B5依靠自身的弹性完全打开，也即此时油门B5不起作用，车速的制完全依赖于油门A。只有当车速超过限速值时，控制模块I会输出脉宽调制波，经功率放大模块4放大后驱动电磁铁将油门B5部分关闭甚至全部关闭，导致车速自动下降，而车速的下降又经霍尔速度传感器12检测，再重新调整油门B5的开合程度，由于整个过程是一个负反馈，其结果必然是汽车的速度被限制在限速值附近。显然，此时即便油门A全部打开也不可能使车速大于限速值，但它对减速是起作用的。
[0018]控制模块I采用ATMEL公司的单片机AT90S8515。AT90S8515是一片40个引脚的半导体集成电路，它包含有运算器、控制器、存储器以及输入输出接口。在软件程序的支持下它可以完成各种计算、比较和输入输出等功能。该芯片具有高性能、低功耗的精简指令集RISC结构；118条指令；32个8位通用寄存器；8KB的在线可编程的Flash型程序存储器；全双工的异步通讯串行接口等特点。
[0019]MAX7219是一个高集成化的串行输入/输出的共阴极LED驱动显示器，每片可驱动8位7段加小数点的共阴极数码管，可以数片级连，且与微处理器的连接只需3根线，且速度设定只需通过几个按钮即可实现，并且可以实时实现速度上限的增减，因而硬件电路简单，人眼视觉效果好，可以方便的为驾驶员提供信息，易于实现维护。
[0020]车速的检测选用霍尔速度传感器12。主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发。其工作原理是当传感器的旋转机构在外驱动作用下旋转时，会带动永久磁铁旋转，穿过霍尔元件的磁场将产生周期性变化，引起霍尔元件输出电压变化，通过后续电路处理形成稳定的脉冲电压信号，作为车速传感器的输出信号。霍尔速度传感器具有对磁场敏感度高、输出信号稳定、频率响应高、抗电磁干扰能力强、结构简单、使用方便等特点。它主要是由特定磁极对数的永久磁铁、霍尔元件、旋转机构及输入/输出插件等组成。
[0021]通过上述方式，本实用新型的基于霍尔传感器的汽车自动限速装置具有自动识别道路要求限速值、自动准确控制速度的优点。从而使超速行驶的可能性大大减少；交通事故也明显下降。
【主权项】
1.基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，其特征在于，包括控制模块(I)，所述控制模块(I)通过导线分别连接有导航模块(2)、霍尔信号发生器(3)、蜂鸣器驱动模块(6)、报警灯(8)、显示驱动模块(10)、车速表(11)以及霍尔速度传感器(12);所述霍尔信号发生器(3)依次连接有功率放大模块(4)和油门B (5);所述蜂鸣器驱动模块(6)连接有蜂鸣器(7);所述显示驱动模块(10)连接有LED显示器(9)。
2.如权利要求1所述的基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，其特征在于，所述的控制模块(I)采用ATMEL公司生产的型号为AT90S8515的单片机。
3.如权利要求1所述的基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，其特征在于，所述的显示驱动模块(10)的型号为MAX7219。
【专利摘要】本实用新型公开的基于霍尔传感器的汽车自动限速装置，包括控制模块，控制模块通过导线分别连接有导航模块、霍尔信号发生器、蜂鸣器驱动模块、报警灯、显示驱动模块、车速表以及霍尔速度传感器；霍尔信号发生器依次连接有功率放大模块和油门B；蜂鸣器驱动模块连接有蜂鸣器；显示驱动模块连接有LED显示器。本实用新型的基于霍尔传感器的汽车自动限速装置具有自动识别道路要求限速值、自动准确控制速度的优点。从而使超速行驶的可能性大大减少；交通事故也明显下降。
【IPC分类】B60K31-00, B60K31-18
【公开号】CN204586524
【申请号】CN201520123679
【发明人】康芹
【申请人】陕西理工学院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月3日