专利名称：基于单片机通信的霍尔开关型油位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油位计，具体说是一种用于检测汽车油箱油量的基于单片机通信的霍尔开关型油位计。
背景技术：
随着汽车自动化程度越来越高，汽车对油量传感器质量的要求也不断提高，传统的浮子式(滑动变阻式)油位计和基于干簧管的直筒式油位计已难以适合汽车自动化的趋势。浮子式油位计在油箱体积过大时，连接杆易断裂，且滑动电阻易磨损，使用寿命短；干簧管分压式直筒油位计有触点，且信号输出精确度不高。两者都没用通信能力。
发明内容发明目的本实用新型是就现有油位计使用寿命短、没有通信功能的不足，提供一种基于单片机通信的霍尔开关型油位计。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案一种基于单片机通信的霍尔开关型油位计，包括金属管，在金属管上设有随着液位变化而上下移动的浮子，在浮子内设有磁环；所述的金属管内设有单片机和若干霍尔电路，霍尔电路均与单片机相连；单片机的输出端连接有放大电路。其中，所述的霍尔电路、单片机和放大电路设置在印刷电路板上，印刷电路板固定
在金属管内。利用霍尔电路阵列检测随油位浮动的磁环位置，通过单片机对霍尔电路阵列进行扫描和编码，将磁环位置即油位高低转换成对应的模拟电压信号，经放大后通过通信接口输出。有益效果本实用新型的基于单片机通信的霍尔开关型油位计具有以下特点(1)安全可靠无机械触点，无电火花，功耗低，抗震动，耐腐蚀。(2)具备通信功能输出信号稳定，可输出连续变化的电压信号，输出范围可以任意调节，并可以提供通信接口。(3)具有纠错功能与以往油位计被动输出信号不同，本实用新型是使用单片机对霍尔电路进行扫描，霍尔电路在编码时，一旦某个霍尔电路发生故障，单片机可以将其作为记录保存在记忆体中，在以后的检测中忽略掉该霍尔电路，因此即使单个霍尔电路损坏也不会影响油位计整体使用，提高油位计运行的可靠性。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型霍尔电路、单片机和放大电路的连接示意图。
具体实施方式
[0014]
以下结合附图对本实用新型做更进一步的解释。如图1、2所示，本实用新型的基于单片机通信的霍尔开关型油位计包括上端带有螺纹的金属管1，使用时，通过螺母固定该油位计。金属管1上设有随着液位高低而上下移动的浮子2，浮子2内设有磁环3。在金属管1内固定有印刷电路板4，印刷电路板4上设有若干沿金属管1长度方向间隔排布的霍尔电路5，印刷电路板4上还设有单片机6，所述的若干霍尔电路5均与单片机6电连接；单片机6的输出端连接有放大电路7，放大电路7的输出端连接有信号输出线8。所述的单片机可用ATMEL公司的AVR系列单片机。所述的霍尔电路5为开关型霍尔集成电路，开关型霍尔集成电路由霍尔电压发生器、电源定时开关电路单元、动态失调电压补偿电路单元、取样与保持电路单元、差分放大器、双触发器、输出锁、MOS场效应输出管等部分组成。芯片中设有电源定时开关电路，可控制霍尔电路交替处于“休眠”和“唤醒”状态，在2. 75V供电情况下，“休眠”时电源电流为 2 μ Α, “唤醒”时为3mA，平均约为2. 75 μ Α,平均功耗只有8 μ W，比传统霍尔电路功耗降低3 到4个数量级；设有动态失调电压补偿电路，是为了消除温度和机械应力对霍尔电压发生器产生的失调电压，提高霍尔电路的温度稳定性和对磁场的灵敏度；双触发器的设置则是为了使霍尔电路具有全磁极触发功能，即无论使用N极或S极磁场均可触发霍尔电路工作， 改变了传统霍尔电路必须固定使用某一单极磁场的缺点，使得使用更为方便。霍尔电路阵列通过单片机综合处理转化成对应的电压或电流信号，然后放大输出电压信号。当油箱中液体位置增加或者减少时，浮子2在金属管1外上下运动，相对位置的霍尔电路5输出电平发生变化，单片机6则扫描发现浮子2运动到该点，单片机6会将相应位置转换成一个对应的电压信号。随着浮子的上下移动，单片机会将连续变化的电压信号从信号输出线8中输出。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于单片机通信的霍尔开关型油位计，包括金属管(1)，在金属管(1)上设有随着液位变化而上下移动的浮子0)，在浮子O)内设有磁环(3)；其特征在于所述的金属管(1)内设有单片机(6)和若干霍尔电路(5)，霍尔电路(5)均与单片机(6)相连；单片机 (6)的输出端连接有放大电路(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机通信的霍尔开关型油位计，其特征在于所述的霍尔电路(5)、单片机(6)和放大电路(7)设置在印刷电路板⑷上，印刷电路板⑷ 固定在金属管(1)内。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机通信的霍尔开关型油位计，包括金属管，在金属管上设有随着液位变化而上下移动的浮子，在浮子内设有磁环；所述的金属管内设有单片机和若干霍尔电路，霍尔电路均与单片机相连；单片机的输出端连接有放大电路。本实用新型安全可靠无机械触点，无电火花，功耗低，抗震动，耐腐蚀；具备通信功能输出信号稳定，可输出连续变化的电压信号，输出范围可以任意调节；具有纠错功能使用单片机对霍尔电路进行扫描，霍尔电路在编码时，一旦某个霍尔电路发生故障，单片机可以将其作为记录保存在记忆体中，在以后的检测中忽略掉该霍尔电路，因此即使单个霍尔电路损坏也不会影响油位计整体使用，提高油位计运行的可靠性。
文档编号G01F23/72GK201974218SQ20112003196
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者凌超, 刘玉林, 崔义炜, 朱云, 李云方, 郑主惠 申请人:南京艾驰电子科技有限公司