轴识别器冗余电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高速公路汽车计重衡器领域，具体涉及一种轴识别器冗余电路。
【背景技术】
[0002]公知的轮轴识别器，由开关电路和模拟输出两部分组成，属于模拟器件范畴。模拟器件，其技术缺陷:开关电路，由于开关抖动，可能出现假信号；由于个别开关损坏，可能出现丢轴现象;模拟输出的脉冲信号，长距离传输，易受干扰。这些传统问题，如何及时发现报警?本发明人受建筑防火传感器数字智能编组的启发，把轮轴识别器的模拟电路改为MCU智能电路，可以克服以上技术缺陷。技术设想:硬件:轮轴识别器按车辆通过先后，共设前后三排开关，每排开关各有12簇，每簇下各有5个开关。采用mj智能开关冗余方法，轴识别器冗余电路接收轮轴识别器的三排五路模拟开关信号，经过积分电路消抖处理，5路表决电路冗余处理，得出单排轴数信号。前后三排，排与排之间，再次采用3路表决电路，冗余得出准确的轴数。先有簇的5路开关冗余，再有3排开关冗余，简称5*3开关冗余方案，冗余的最后结果是轴数信号。轴识别器冗余电路，能完成对车辆运动方向判别，对开关正常与否进行检测和对车辆轴的识别。
[0003]本实用新型轴识别器冗余电路的有益效果是，基本排除了由于个别开关失效，带来的“丢轴”现象，提高轮轴识别的效率，也延长轮轴识别器的使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]按照本实用新型轴识别器冗余电路的技术方案，8卩“5*3开关冗余方案”，轴识别器冗余电路，包括外接24伏插座，5伏稳压电源，第一排开关簇接口，第二排开关簇接口，第三排开关簇接口，RC积分电路，Μ⑶处理器，上位机接口，检测接口，复位按钮，其特征是，第一排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的Ρ0接口的Ρ00，同样，第一排开关簇接口的J2电连接Μ⑶处理器的Ρ0接口的Ρ01，第一排开关簇接口的J3电连接MCU处理器的Ρ0接口的Ρ02，第一排开关簇接口的J4电连接Μ⑶处理器的Ρ0接口的Ρ03，第一排开关簇接口的J5电连接Μ⑶处理器的Ρ0接口的Ρ04;第二排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的Ρ1接口的Ρ10，同样，第二排开关簇接口的J2电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ11，第二排开关簇接口的J3电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ12，第二排开关簇接口的J4电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ13，第二排开关簇接口的J5电连接MCU处理器的Ρ1接口的Ρ14;第三排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的Ρ2接口的Ρ20，同样，第三排开关簇接口的J2电连接Μ⑶处理器的Ρ2接口的Ρ21，第三排开关簇接口的J3电连接Μ⑶处理器的Ρ2接口的Ρ22，第三排开关簇接口的J4电连接MCU处理器的Ρ2接口的Ρ23，第三排开关簇接口的J5电连接MCU处理器的Ρ2接口的Ρ24 ;MCU处理器的Ρ3接口电连接上位机。
[0005]所述的轴识别器冗余电路，其特征是，RC积分电路由10K电阻、104电容和施密特触发器组成，10K电阻的一端电连接5伏稳压电源正极，另一端电连接104电容和施密特触发器的输入端，104电容的另一端接5伏稳压电源地，施密特触发器的输入端是RC积分电路的输入端，施密特触发器的输出端是RC积分电路的输出端。
[0006]所述的轴识别器冗余电路，其特征是，5伏稳压电源的输入端电连接外接24伏插座，5伏稳压电源的输出端电连接第一排开关簇接口的J6、J7，第二排开关簇接口的J6、J7，第三排开关簇接口的J6、J7，RC积分电路和MCU处理器。
[0007]本实用新型轴识别器冗余电路的工作原理简述，如说明书附图的图1、图2和图3所不ο车辆驶来，车轮压到轮轴识别器的三排五路模拟开关。开关导通，输出负脉冲。从第一排开关簇接口，第二排开关簇接口，第三排开关簇接口来的，轮轴识别器的三排五路模拟开关的负脉冲，经过RC积分电路的消抖整形进入Μ⑶处理器，Μ⑶处理器根据内部开关位检测，“5*3开关冗余方案”的程序，得出车辆的运动方向和车辆的轴数。
【附图说明】
[0008]图1是轴识别器冗余电路电路板方框图图
[0009]图2是轴识别器冗余电路电路的RC积分电路图
[0010]图3是轴识别器冗余电路RC积分电路的波形图
[0011]图中:1、外接24伏插座，2、5伏稳压电源，3、第一排开关簇接口，4、第二排开关簇接口，5、第三排开关簇接口，6、RC积分电路，7、Μ⑶处理器，8、上位机接口，9、检测接口，10复位按钮。
【具体实施方式】
[0012]以山西国强科技发展有限公司生产的GQLR12_50t轴识别器冗余电路为具体实施例，说明如下:Μ⑶处理器采用STM32F103vct6集成块，RC积分电路的施密特触发器采用74HC14集成块，三排开关簇接口采用串口插座，外接24伏插座采用两芯插座，上位机接口采用串口插座。电路板尺寸:98*160双面印刷电路板。三片74HC14集成块:14号管脚接5伏稳压电源正极，7号管脚接5伏稳压电源负极地。1、3、5、9和11管脚是施密特触发器的输入端，2、
4、6、8和10管脚是施密特触发器的输出端。MCU处理器的STM32F103vct6集成块，按通常接法使用，管脚接法相同，不再累赘。在MCU处理器的STM32F103vct6集成块的内存写入开关扫描检测，5*3开关冗余和判断车辆运动方向的程序。车辆驶过轴识别器冗余电路后，MCU处理器接收三排压触开关的低电平信号后，输出车辆的轴信号和处理运动方向信号。
[0013]近期应用实践证明，本实用新型轴识别器冗余电路的有益效果是，基本克服了传统轮轴识别器的缺陷，排除了由开关失效，带来的“丢轴”，提高轮轴识别的效率，也延长轮轴识别器的使用寿命。
【主权项】
1.轴识别器冗余电路，包括外接24伏插座，5伏稳压电源，第一排开关簇接口，第二排开关簇接口，第三排开关簇接口，RC积分电路，Μ⑶处理器，上位机接口，检测接口，复位按钮，其特征是，第一排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的Ρ0接口的Ρ00，同样，第一排开关簇接口的J2电连接MCU处理器的Ρ0接口的Ρ01，第一排开关簇接口的J3电连接MCU处理器的Ρ0接口的Ρ02，第一排开关簇接口的J4电连接Μ⑶处理器的Ρ0接口的Ρ03，第一排开关簇接口的J5电连接Μ⑶处理器的Ρ0接口的Ρ04 ；第二排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的Ρ1接口的Ρ10，同样，第二排开关簇接口的J2电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ11，第二排开关簇接口的J3电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ12，第二排开关簇接口的J4电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ13，第二排开关簇接口的J5电连接Μ⑶处理器的Ρ1接口的Ρ14;第三排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的Ρ2接口的Ρ20，同样，第三排开关簇接口的J2电连接MCU处理器的Ρ2接口的Ρ21，第三排开关簇接口的J3电连接Μ⑶处理器的Ρ2接口的Ρ22，第三排开关簇接口的J4电连接Μ⑶处理器的Ρ2接口的Ρ23，第三排开关簇接口的J5电连接MCU处理器的Ρ2接口的Ρ24 ;MCU处理器的Ρ3接口电连接上位机。2.如权利要求1所述的轴识别器冗余电路，其特征是，RC积分电路由10K电阻、104电容和施密特触发器组成，10K电阻的一端电连接5伏稳压电源正极，另一端电连接104电容和施密特触发器的输入端，104电容的另一端接5伏稳压电源地，施密特触发器的输入端是RC积分电路的输入端，施密特触发器的输出端是RC积分电路的输出端。3.如权利要求1所述的轴识别器冗余电路，其特征是，5伏稳压电源的输入端电连接外接24伏插座，5伏稳压电源的输出端电连接第一排开关簇接口的J6、J7，第二排开关簇接口的J6、J7，第三排开关簇接口的J6、J7，RC积分电路和MCU处理器。
【专利摘要】本实用新型属于高速公路汽车计重衡器领域，具体涉及一种轴识别器冗余电路。轴识别器冗余电路，包括外接24伏插座，5伏稳压电源，第一排开关簇接口，第二排开关簇接口，第三排开关簇接口，RC积分电路，MCU处理器，上位机接口，检测接口，复位按钮，其特征是，第一排开关簇接口的J1电连接RC积分电路输入端，RC积分电路的输出端电连接MCU处理器的P0接口的P00。近期应用实践证明，本实用新型轴识别器冗余电路的有益效果是，基本克服了传统轮轴识别器的缺陷，排除了由开关失效，带来的“丢轴”，提高轮轴识别的效率，也延长轮轴识别器的使用寿命。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205103597
【申请号】CN201520855957
【发明人】邓国强, 畅福善
【申请人】山西国强科技发展有限责任公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月31日