专利名称：一种用于汽车的带有总线接口的车速传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车的带有总线接口的车速传感器，属于汽车电子控制技术领域。
背景技术：
传统汽车车身电气系统中，汽车的传感器输出信号直接与信号接收器连接，当同一 个传感信号要发送到多个接收器时，需要引出多根导线分别与这些接收器连接，这种连 接方式造成车内导线连接复杂，占用空间大、线束成本高。现代汽车车身电气系统中，总线技术越来越多地被应用。应用总线技术的汽车，其 传感器的输出信号不再与接收器直接连接，而是通过控制器将传感信号转换为数字信号 并向通讯总线发送，接收器从通讯总线监听所需传感信号。总线技术的应用使得一个传 感信号可以方便地被总线上的多个控制器接收和使用，车身线束大为简化，降低了线束 成本，为汽车留出更大空间。控制器局域互联网(Controller Area Network,以下简称 CAN)和汽车局域互联网(Local Interconnect Network,以下简称LIN)是其中两种价格 低廉、可靠性高、应用广泛的汽车总线技术。发明内容本发明的目的是提出一种用于汽车的带有总线接口的车速传感器，基于汽车总线技 术对汽车上的发出方波信号的霍尔式车速传感器进行设计，实时检测车速信号，将结果 转换为数字信号，并与车身总线连接，将转换后的结果发送至通讯总线，以简化车内线 束连接关系，节约车内空间和制造成本。本发明提出的用于汽车的带有总线接口的车速传感器，包括传感器，用于将被测车速信号转换为方波电压信号"后，输出至限幅方波生成电路；限幅方波生成电路，用于接收传感器输出的方波电压信号W，将接收的方波电压信 号f/,转换成幅值为0 5V的方波信号f/。，并输出至带总线通讯模块的微处理单元，限幅 方波生成电路由一个光电隔离芯片(T)和两个电阻(&和R2)组成，光电隔离芯片 (T)的控制高端引脚通过电阻(RD与接收的方波电压信号"相连接，光电隔离芯片 (T)的控制低端引脚与地信号相连接，光电隔离芯片(T)的受控高端引脚与数字电信 号Vcc相连接，光电隔离芯片T的受控低端引脚通过电阻(R8)与数字地信号相连接，光电隔离芯片(T)的受控低端引脚输出方波电压信号(7。至带总线通讯模块的微处理单 元；带总线通讯模块的微处理单元，用于对接收的方波电压信号"进行单位时间计数， 并将计数结果转换成相应被测车速信号的数值，然后按照传输协议将被测车速信号的数 值进行消息帧编码，按照汽车总线协议对消息帧编码的电平信号进行转换，将转换信号 发送至总线接口。本发明提出的用于汽车的带有总线接口的车速传感器，可用于汽车电气系统的电器 控制系统中，总线化的接口使得汽车上发出方波电压信号的磁电式车速传感器方便地连 接到总线，提供相应设备和电器工作所需要的传感信号，使汽车电气系统控制简单、线 束优化、空间节省，为车载电器的智能化设计提供了一种易于实现的实施方案。 一本发明 的传感器可以制作成车速传感器，能够实时检测车速，将结果转换为数字信号，并通过 总线接口发送至通讯总线。
图1为本发明提出的用于汽车的带有总线接口的车速传感器的电路框图。 图2为本发明传感器中的限幅方波电路的电路原理图。
具体实施方式
本发明提出的用于汽车的带有总线接口的车速传感器，其电路框图如图1所示，包括传感器，用于将被测车速信号转换为方波电压信号"，并输出至限幅方波生成电路。传感器为一个霍尔式车速传感器，传感器的一端接12V电源，另一端与地信号相 连，第三端与限幅方波生成电路相连，工作时，传感器输出频率可变的8 12V方波信号限幅方波生成电路，用于接收传感器输出的方波电压信号f/,，并对接收的方波电压 信号L7/转换成幅值为0 5V的方波电压信号t/。。将方波电压信号f/。输出至带总线通讯 模块的微处理单元，限幅方波生成电路由一个光电隔离芯片(T)和两个电阻(RO 、(R2)组成，光电隔离芯片(T)的控制高端引脚通过电阻(RD与接收的方波电压信号 Ui相连接，光电隔离芯片(T)的控制低端引脚与地信号相连接，光电隔离芯片(T)的 受控高端引脚与数字电信号Vcc相连接，光电隔离芯片T的受控低端引脚通过电阻(R8)与数字地信号相连接，光电隔离芯片(T)的受控低端引脚输出方波电压信号f/。 至带总线通讯模块的微处理单元；带总线通讯模块的微处理单元，用于对接收的方波电压信号(7。进行单位时间计数处 理，并将计数结果转换成相应被测物理信号的数值，然后按照传输协议将读取的信号进行消息帧编码，按照汽车总线协议对消息帧编码的电平信号进行转换，将转换信号发送 至总线接口。总线接口，用于使上述带总线通讯模块的微处理单元与通讯总线建立通信关系，为 一种普通接插接口。本发明的用于汽车的带有总线接口的车速传感器，用于应用总线技术的汽车，尤其 适用于应用CAN总线、LIN总线技术的汽车，可以制作成车速传感器。本发明的一个实施例中，车速传感器选用霍尔式汽车车速传感器，其型号为，光电 隔离芯片选用TLP521型号芯片实现其功能，由日本东芝公司生产；电阻R卜R2、为普 通电阻；带总线通讯模块的微处理单元选用带LIN功能的型号为MC68HC908QL4的单片 机和型号为MC33399的LIN收发芯片，均由飞思卡尔公司生产；总线接口为一普通接插 接口，用于和通讯总线连接。
权利要求
1、一种用于汽车的带有总线接口的车速传感器，其特征在于，该车速传感器包括传感器，用于将被测车速信号转换为方波电压信号Ui后，输出至限幅方波生成电路；限幅方波生成电路，用于接收传感器输出的方波电压信号Ui，将接收的方波电压信号Ui转换成幅值为0～5V的方波电压信号Uo，并输出至带总线通讯模块的微处理单元，限幅方波生成电路由一个光电隔离芯片(T)和两个电阻(R1和R2)组成，光电隔离芯片(T)的控制高端引脚通过电阻(R1)与接收的方波电压信号Ui相连接，光电隔离芯片(T)的控制低端引脚与地信号相连接，光电隔离芯片(T)的受控高端引脚与数字电信号Vcc相连接，光电隔离芯片T的受控低端引脚通过电阻(R8)与数字地信号相连接，光电隔离芯片(T)的受控低端引脚输出方波电压信号Uo至带总线通讯模块的微处理单元；带总线通讯模块的微处理单元，用于对接收的方波电压信号Uo进行单位时间计数，并将计数结果转换成相应被测车速信号的数值，按照传输协议将被测车速信号的数值进行消息帧编码，按照汽车总线协议对消息帧编码的电平信号进行转换，将转换信号发送至总线接口。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车的带有总线接口的车速传感器，属于汽车电子控制技术领域。包括传感器，将被测车速信号转换为方波电压信号U<sub>i</sub>；限幅方波生成电路，接收传感器输出的电压信号，并转换成方波信号，并输出；带总线通讯模块的微处理单元，对接收的方波电压信号U<sub>o</sub>进行单位时间计数，并将计数结果转换成相应被测车速信号的数值，然后按照传输协议将被测车速信号的数值进行消息帧编码，按照汽车总线协议对消息帧编码的电平信号进行转换，将转换信号发送至总线接口。本发明的车速传感器，使汽车电气系统控制简单、线束优化、空间节省，能够实时检测车速，将结果转换为数字信号，并通过总线接口发送至通讯总线。
文档编号G01P3/44GK101324634SQ20081011717
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月25日 优先权日2008年7月25日
发明者张新丰, 李克强, 杨殿阁, 王建强, 罗禹贡, 雯 薛, 连小珉, 郑四发, 良 陆 申请人:清华大学