专利名称：一种频率转换装置及安装有频率转换装置的车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种频率转换装置，特别是涉及一种应用于车速仪表装置 的频率转换装置及安装有频率转换装置的车辆。
背景技术：
车轮转速脉冲信号与车速仪表所定义的脉冲信号一一对应，但是在汽车开 发，特别是在新车型试制阶段，车轮转速脉冲信号难免发生改变，当这种一一 对应关系遭到破坏时，车速仪表就丧失了实时准确地显示当前车速的功能。目 前开发一款新的车速仪表费用较高， 一般在几十万元左右，并且设计周期较长， 所开发的车速仪表也只能针对一个确定的车轮转速脉冲信号，通用性较差。因 此开发一款新的车速仪表存在较多弊端。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种频率转换装置及安装有频 率转换装置的车辆，用于解决现有技术中车速仪表装置无法准确实时地反映当 前车速的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种频率转换装置，应用于包括车 轮转速传感器、车速显示装置的车速仪表装置，其特征在于，该频率转换装置 包括连接于所述车轮转速传感器、所述车速显示装置的电子转换装置；
所述车轮转速传感器检测当前车轮转速脉冲信号，并将所述当前车轮转速 脉冲信号传送至所述电子转换装置，所述电子转换装置将所述当前车轮转速脉 冲信号转换成与所述车速显示装置相匹配的车轮转速脉冲信号，所述车速显示 装置实时显示转换后的车轮转速脉冲信号。
所述的频率转换装置，其中，所述电子转换装置又包括顺次连接的脉冲 信号捕捉模块、脉冲周期获取模块、脉冲信号转换模块；
所述脉冲信号捕捉模块捕捉所述当前车轮转速脉冲信号，并传送到所述脉冲周期获取模块；
所述脉冲周期获取模块获取所述当前车轮转速脉冲信号的第一脉冲周期、
所述相匹配的车轮转速脉冲信号的第二脉冲周期；
所述脉冲信号转换模块通过比较分析所述第一脉冲周期、所述第二脉冲周 期，将所述当前车轮转速脉冲信号转换成所述相匹配的车轮转速脉冲信号，并 输出至所述车速显示装置。
所述的频率转换装置，其中，所述车轮转速传感器为磁电式车速传感器或 光电式车速传感器。
所述的频率转换装置，其中，所述电子转换装置为一单片机。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种车辆，安装有包括车轮转速传感 器、车速显示装置的车速仪表装置及应用于所述车速仪表装置的频率转换装 置，其特征在于，所述频率转换装置包括连接于所述车轮转速传感器、所述 车速显示装置的电子转换装置；
所述车轮转速传感器检测当前车轮转速脉冲信号，并将所述当前车轮转速 脉冲信号传送至所述电子转换装置，所述电子转换装置将所述当前车轮转速脉 冲信号转换成与所述车速显示装置相匹配的车轮转速脉冲信号，所述车速显示 装置实时显示转换后的车轮转速脉冲信号。
所述的车辆，其中，所述电子转换装置又包括顺次连接的脉冲信号捕捉 模块、脉冲周期获取模块、脉冲信号转换模块；
所述脉冲信号捕捉模块捕捉所述当前车轮转速脉冲信号，并传送到所述脉 冲周期获取模块；
所述脉冲周期获取模块获取所述当前车轮转速脉冲信号的第一脉冲周期、 所述相匹配的车轮转速脉冲信号的第二脉冲周期；
所述脉冲信号转换模块通过比较分析所述第一脉冲周期、所述第二脉冲周 期，将所述当前车轮转速脉冲信号转换成所述相匹配的车轮转速脉冲信号，并 输出至所述车速显示装置。
所述的车辆，其中，所述车轮转速传感器为磁电式车速传感器或光电式车 速传感器。
所述的车辆，其中，所述电子转换装置为一单片机。 本实用新型的有益技术效果在于本实用新型所提供的车速仪表装置在不改变传统车速仪表的基础上，通过 增加电子转换装置，将车轮转速脉冲信号(lV转)转换为与车速仪表脉冲定义
相一致的转速脉冲信号(n乂转)，以便准确实时地在仪表上反映当前车速。本
实用新型可针对不同的频率转换要求进行灵活改变，使仪表具有较强的通用 性，机构简单，成本低，控制方便，易于布置和实施，同时极大地缩短了开发 周期，此外，本实用新型可以独立存在，亦可以将此装置集成到仪表处理单元 之中，在具有整车控制器的情况下，也可以将本实用新型集成在整车控制器中， 布置灵活，适用于所有车轮转速脉冲信号与车速仪表定义脉冲信号不一致的仪 表装置的改制，尤其适用于不能简单的用分频或倍频的办法来解决所述问题的 车速仪表装置。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。
图1为本实用新型车速仪表装置的组成结构示意图2为本实用新型车用车速脉冲信号的频率转换控制的流程示意图。
其中，附图标记
车速仪表装置 100
车轮转速传感器 10
电子转换装置 20
车速显示装置 30
脉冲信号捕捉模块 21
脉冲周期获取模块 22
脉冲信号转换模块 2具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的技术方案作进一步更详细 的描述。
本实用新型所要解决的技术问题是将当前车轮转速脉冲信号(m/转)转换 成与车速仪表装置的脉冲定义相一致/匹配的车轮转速脉冲信号(n乂转)，以
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确保车速仪表装置可以准确实时地反映当前车速。本实用新型实施例提供一种
车速仪表装置100，其组成结构如图1所示，车速仪表装置100包括顺次连接 的车轮转速传感器IO、电子转换装置20、车速显示装置30。其中，电子转换 装置20属于一种车用车速脉冲信号的频率转换装置，应用于车速仪表装置 函。
车轮转速传感器io检测当前车轮转速脉冲信号，并将当前车轮转速脉冲
信号传送至电子转换装置20，电子转换装置20将当前车轮转速脉冲信号转换 成与车速显示装置30相匹配的车轮转速脉冲信号，车速显示装置30实时显示 转换后的车轮转速脉冲信号。
车轮转速传感器10，获取当前车轮转速脉冲信号(m/转)，并将车轮转
速脉冲信号(m/转)作为输入信号发送到电子转换装置20。
进一歩地，车轮转速传感器10为磁电式车速传感器或光电式车速传感器。 电子转换装置20，为车用车速脉冲信号的频率转换装置，其首先捕捉车 轮转速传感器10发出的当前车轮转速脉冲信号(n,/转)，然后计算当前车轮 转速脉冲信号(n"转)的脉冲周期，将车轮转速脉冲信号(rV转)经过比较 计算，转换为与车速显示装置30的脉冲周期定义相一致的车轮转速脉冲信号 (112/转)，并发送到车速显示装置30，由车速显示装置30实时显示转换后得 到的车轮转速脉冲信号(n乂转)，从而准确实时地反映当前的车轮转速；其中 n,、 112为每转发出的脉冲个数。
进一步地，电子转换装置20可以是单片机。
进一步地，电子转换装置20又包括顺次连接的脉冲信号捕捉模块21、 脉冲周期获取模块22、脉冲信号转换模块23。
脉冲信号捕捉模块21捕捉车轮转速传感器10发出的车轮转速脉冲信号 (m/转)，并传送到脉冲周期获取模块22;
脉冲周期获取模块22获取车轮转速脉冲信号(m/转)的脉冲周期、与车 轮转速脉冲信号(n,/转)相匹配的车轮转速脉冲信号(112/转)的脉冲周期；
脉冲信号转换模块23通过比较分析车轮转速脉冲信号(m/转)的脉冲周 期、相匹配的车轮转速脉冲信号(112/转)的脉冲周期，将车轮转速脉冲信号(n" 转)转换成与车速显示装置30的脉冲定义相一致的车轮转速脉冲信号(112/转)， 即与车轮转速脉冲信号(n!/转)相匹配的车轮转速脉冲信号(112/转)，并输
7出至车速显示装置30。
车速显示装置30，获取与之匹配的车轮转速脉冲信号(112/转)，并准确 实时的显示当前车轮转速。
另外，车速仪表装置100可应用于各种车辆上。
如图2所示，是本实用新型车用车速脉冲信号的频率转换装置的控制流程 示意图。结合图1，该流程描述了对上述电子转换装置20进行控制的过程， 该过程的具体步骤包括
步骤S201，判断是否有新的脉冲信号输入，脉冲信号的输入判断由中断 函数完成。如果有，则执行步骤S202，如果没有，则执行步骤S205。
步骤S202，计数脉冲的个数是否大于等于m，如果满足条件，则执行歩 骤S203，如果不满足条件，则执行步骤S205，其中n,由下式计算得出。
计算nx/riy = ni/n2，其中，nx为车轮转动一圈输出的脉冲个数，riy为车速 显示装置30接收的源信号脉冲个数，如果nx、 ny为互质整数，则nx=ni， ny=n2， 如果 、ny不为互质整数，则将nx/ny分子分母整数化后互质得出m/n2。
步骤S203，计算输出脉冲的周期。具体计算如下
脉冲信号捕捉模块21捕捉源信号的脉冲周期T,，计算m个信号的脉冲周 期平均值T,，计算车速显示装置30接受脉冲信号的周期值T2，计算关系式如 下所示
A x巧=T2 x w2
其中n,、 ！12由上述步骤得出，因此可计算出T2的值。
步骤S204，将输出脉冲的周期存入缓冲区内。
步骤S205,判断缓冲区中是否有脉冲信号输出，如果满足条件，则执行 步骤S206，如果不满足条件，则返回至步骤S201重新判断是否有新的脉冲输 入。
步骤S206，根据周期T2输出脉冲信号，脉冲的输出具体操作由输出中断 函数完成。
步骤S207，判断是否输出完当前脉冲信号，如果是，则执行步骤S208， 如果没有，则返回执行步骤S201。
步骤S208，删除缓冲区内当前脉冲数值，并返回到步骤S201。 本实用新型在车速仪表装置的基础上，增加了电子转换装置，适用于所有车轮转速脉冲信号与车速仪表定义的脉冲信号不一致的车速仪表装置，尤其适 用于不能简单的用分频或倍频的办法来解决问题的车速仪表装置，本实用新型 控制灵活，极大地縮短了开发周期并降低了成本，具有较强的通用性，易于布 置和实施，在汽车开发，特别是在新车型试制初期车速显示装置的改制阶段， 具有重要意义。本实用新型具有以下特点
1) 结构简单，仅由一个电子转换装置实现频率转换；
2) 能够实现准确实时的显示当前车速的功能；
3) 可针对不同频率转换要求改变接口参数，通用性较强；
4) 极大的縮短开发周期和开发费用。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改 变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保 护范围。
权利要求1、一种频率转换装置，应用于包括车轮转速传感器、车速显示装置的车速仪表装置，其特征在于，该频率转换装置包括连接于所述车轮转速传感器、所述车速显示装置的电子转换装置；所述车轮转速传感器检测当前车轮转速脉冲信号，并将所述当前车轮转速脉冲信号传送至所述电子转换装置，所述电子转换装置将所述当前车轮转速脉冲信号转换成与所述车速显示装置相匹配的车轮转速脉冲信号，所述车速显示装置实时显示转换后的车轮转速脉冲信号。
2、 根据权利要求1所述的频率转换装置，其特征在于，所述电子转换装 置又包括顺次连接的脉冲信号捕捉模块、脉冲周期获取模块、脉冲信号转换 模块；所述脉冲信号捕捉模块捕捉所述当前车轮转速脉冲信号，并传送到所述脉 冲周期获取模块；所述脉冲周期获取模块获取所述当前车轮转速脉冲信号的第一脉冲周期、 所述相匹配的车轮转速脉冲信号的第二脉冲周期；所述脉冲信号转换模块通过比较分析所述第一脉冲周期、所述第二脉冲周 期，将所述当前车轮转速脉冲信号转换成所述相匹配的车轮转速脉冲信号，并 输出至所述车速显示装置。
3、 根据权利要求1或2所述的频率转换装置，其特征在于，所述车轮转 速传感器为磁电式车速传感器或光电式车速传感器。
4、 根据权利要求1或2所述的频率转换装置，其特征在于，所述电子转 换装置为一单片机。
5、 一种车辆，安装有包括车轮转速传感器、车速显示装置的车速仪表装 置及应用于所述车速仪表装置的频率转换装置，其特征在于，所述频率转换装 置包括连接于所述车轮转速传感器、所述车速显示装置的电子转换装置；所述车轮转速传感器检测当前车轮转速脉冲信号，并将所述当前车轮转速 脉冲信号传送至所述电子转换装置，所述电子转换装置将所述当前车轮转速脉 冲信号转换成与所述车速显示装置相匹配的车轮转速脉冲信号，所述车速显示 装置实时显示转换后的车轮转速脉冲信号。
6、 根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述电子转换装置又包括: 顺次连接的脉冲信号捕捉模块、脉冲周期获取模块、脉冲信号转换模块；所述脉冲信号捕捉模块捕捉所述当前车轮转速脉冲信号，并传送到所述脉 冲周期获取模块；所述脉冲周期获取模块获取所述当前车轮转速脉冲信号的第一脉冲周期、 所述相匹配的车轮转速脉冲信号的第二脉冲周期；所述脉冲信号转换模块通过比较分析所述第一脉冲周期、所述第二脉冲周 期，将所述当前车轮转速脉冲信号转换成所述相匹配的车轮转速脉冲信号，并 输出至所述车速显示装置。
7、 根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，所述车轮转速传感器 为磁电式车速传感器或光电式车速传感器。
8、 根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，所述电子转换装置为 一单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种频率转换装置及安装有频率转换装置的车辆，其中一种频率转换装置，应用于包括车轮转速传感器、车速显示装置的车速仪表装置，该频率转换装置包括连接于车轮转速传感器、车速显示装置的电子转换装置；车轮转速传感器检测当前车轮转速脉冲信号，并将当前车轮转速脉冲信号传送至电子转换装置，电子转换装置将当前车轮转速脉冲信号转换成与车速显示装置相匹配的车轮转速脉冲信号，车速显示装置实时显示转换后的车轮转速脉冲信号。本实用新型所提供的仪表转换装置在不改变传统车速仪表的基础上，通过增加电子转换装置，将车轮转速脉冲信号转换为与车速仪表脉冲定义相一致的转速脉冲信号，准确实时地在仪表上反映了当前车速。
文档编号G01P1/00GK201269881SQ20082012293
公开日2009年7月8日 申请日期2008年10月6日 优先权日2008年10月6日
发明者代康伟, 心 石, 蔡文远, 邓小明, 邵桂欣, 郭齐杰 申请人:北汽福田汽车股份有限公司