专利名称：发动机电子转速小时表的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及工程机械技术领域，具体就是用来计量工程机械中柴油发动机转速和工作时间的一种基于单片机控制技术的发动机电子转速小时表。
技术背景随着国内工程机械技术水平的提高，发动机电子转速表的应用正在逐渐被普及。 柴油机用电子转速表一般采用测量飞轮壳体上的磁感应式传感器或测量与柴油机曲轴有着固定传动比的交流发电机相线上输出的正弦波频率信号，并将频率信号转换成安装于仪表表头上的指针的偏转角度的方法来实现转速的指示。当前在工程机械上常用的电子转速表电路主要由模拟电路组成，其原理是将整形成方波后的频率信号用积分电路进行积分， 得到与输入信号频率成正比关系的电压值，再通过正切函数电路将电压值转换成驱动动磁式表头的相位信号。调试过程中通过调节积分电路中的电位器改变RC常数实现比率调整。 发动机工作小时计通常被设计成一单独部件，内部是一只带计时开关的石英电子计时钟， 通过判断发电机的是否有输出电压来控制内部计时钟的计时。以上电子转速表通用方案存在模拟电路测量精度不高，电位器调节范围小，表头的非线性无补偿措施等不足。另外，小时计被设计成单独部件后在使用时增加了体积和使用成本
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种发动机电子转速小时表，它将电子转速表和工作小时计采用一体化设计，结构紧凑，制造成本较低，测量精度和指示线性度高。本实用新型的技术解决措施如下发动机电子转速小时表，包括12V稳压电路、电源状态检测电路和5V稳压电路， 12V稳压电路将24V发动机点火电源电压转换为12V电压，再经5V稳压电路转换为5V直流电源给整个电路供电；电源状态检测电路检测稳压电路的输出端是否处于开启状态，主控电路由单片机、IXD驱动芯片和IXD显示器组成；发动机转速信号经信号输入电路滤波、整形后得到处理后的转速信号，该处理后的转速信号输入给单片机，单片机对该信号进行数字测频后用PWM方式直接由单片机I/O 端口驱动动磁式电子转速表或步进电机式电子转速表；同时单片机对该处理后的转速信号计时并发出指令信号通过LCD驱动芯片驱动LCD显示器显示计时内容。所述单片机为ATMEGA8L型号单片机。所述电源状态检测电路由第二十一稳压二极管和第二十二电阻、第二十三电阻构成一个分压电路，当电源状态检测电路检测到该电压下降到1. 8V时，单片机发出指令信号断开5V稳压电路电源关机，第二十四电阻为单片机输入端口限流电阻。[0011]所述晶震为计时提供时间基准，计时的时间以0. 1小时为单位进行累计，并通过 IXD驱动芯片驱动IXD显示器显示发动机的累计工作时间。本实用新型的有益效果在于1.由于输入的频率信号与指示角度间采用了软件控制的数字转换，转换时的传动比在合理的范围内可以任意设置，使转换精度高、调整范围广。2.由于采用单片机技术，软件被设计成在调试时可对表头每点刻度指示位置的非线性误差进行逐一修正，使仪表指示线性度好。3.由于利用了 ATMEGA系列单片机I/O端口负载能力高的特点，巧妙的采用软件 PWM方式模拟驱动信号并直接通过单片机I/O端口驱动表头，取消了表头驱动电路，降低了电路成本；并且可在对电路不做任何改变的情况下仅通过调整软件设置选项就可以随意更换驱动的表头形式(动磁式表头或步进电机式表头)，提高了使用的灵活性。4.小时计功能被组合在转速表内后，两个单独的仪表合并成为一个，减小了体积； 由于小时计与转速表共用电源和主控电路并利用软件执行转速表功能时的空闲时间执行计时功能，充分利用了硬件资源，降低了电路成本。
图1为本实用新型的电路方框原理图图2是本实用新型电路图中的12V稳压电路的电路图图3是本实用新型电路图中的5V稳压电路的电路图图4是本实用新型电路图中的电源状态检测电路的电路图图5是本实用新型电路图中的信号输入电路的电路图图6是本实用新型电路图中的主控电路中LCD显示器电路的电路图图7是本实用新型电路图中的主控电路中LCD驱动芯片的电路图图8是本实用新型电路图中的主控电路中单片机和电子转速表的电路图图中图1和图2以电连接点a电连接，图2和图3以电连接点b电连接，图2和图8以电连接点c电连接，图5和图8以电连接点d电连接。
具体实施方式
实施例见图1至8所示，发动机电子转速小时表，包括12V稳压电路10、电源状态检测电路20和5V稳压电路30，12V稳压电路10将24V发动机点火电源电压转换为12V 电压，再经5V稳压电路30转换为5V直流电源给整个电路供电；电源状态检测电路20检测稳压电路10的输出端是否处于开启状态，主控电路50 由单片机51、IXD驱动芯片57和IXD显示器58组成；发动机转速信号经信号输入电路40滤波、整形后得到处理后的转速信号，该处理后的转速信号输入给单片机51，单片机51对该信号进行数字测频后用PWM方式直接由单片机I/O端口驱动动磁式电子转速表或步进电机式电子转速表56 ；同时单片机51对该处理后的转速信号计时并发出指令信号通过LCD驱动芯片57驱动LCD显示器58显示计时内容。所述单片机51为ATMEGA8L型号单片机。[0030]所述电源状态检测电路20由第二i^一稳压二极管21和第二十二电阻22、第二十三电阻23构成一个分压电路，当电源状态检测电路20检测到该电压下降到1. 8V时， 单片机51发出指令信号断开5V稳压电路30电源关机，第二十四电阻M为单片机51输入端口限流电阻。所述晶震52为计时提供时间基准，计时的时间以0. 1小时为单位进行累计，并通过IXD驱动芯片57驱动IXD显示器58显示发动机的累计工作时间。
权利要求1.发动机电子转速小时表，包括12V稳压电路(10)、电源状态检测电路00)和5V稳压电路(30)，其特征在于12V稳压电路(10)将24V发动机点火电源电压转换为12V电压，再经5V稳压电路(30) 转换为5V直流电源给整个电路供电；电源状态检测电路00)检测稳压电路(10)的输出端是否处于开启状态，主控电路 (50)由单片机(51)、LCD驱动芯片(57)和LCD显示器(58)组成；发动机转速信号经信号输入电路GO)滤波、整形后得到处理后的转速信号，该处理后的转速信号输入给单片机(51)，单片机(51)对该信号进行数字测频后用PWM方式直接由单片机I/O端口驱动动磁式电子转速表或步进电机式电子转速表(56)；同时单片机(51)对该处理后的转速信号计时并发出指令信号通过LCD驱动芯片(57)驱动LCD显示器(58)显示计时内容。
2.根据权利要求1所述的发动机电子转速小时表，其特征在于所述单片机(51)为 ATMEGA8L型号单片机。
3.根据权利要求1或2所述的发动机电子转速小时表，其特征在于电源状态检测电路OO)由第二十一稳压二极管和第二十二电阻(22)、第二十三电阻03)构成一个分压电路，当电源状态检测电路OO)检测到该电压下降到1.8V时，单片机(51)发出指令信号断开5V稳压电路(30)电源关机，第二十四电阻04)为单片机(51)输入端口限流电阻。
4.根据权利要求1或2所述的发动机电子转速小时表，其特征在于晶震(5 为计时提供时间基准，计时的时间以0. 1小时为单位进行累计，并通过LCD驱动芯片(57)驱动LCD 显示器(58)显示发动机的累计工作时间。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机电子转速小时表，它包括电源稳压电路、电源状态检测电路、信号输入电路、主控电路等组成。其中主控电路由单片机、LCD驱动芯片和LCD显示器组成；发动机转速信号经单片机进行数字测频后用PWM方式由单片机I/O端口可直接驱动动磁式电子转速表或步进电机式电子转速表；同时单片机软件对输入信号计时并通过LCD显示器显示计时内容。本实用新型用单片机主控，数字测频、软件转换，仪表指示线性度好，测量精度高，调整范围广；电子转速表和工作小时计采用一体化设计，结构紧凑，制造成本较低。
文档编号G01P3/44GK202033379SQ20112006025
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者叶洪, 朱明星, 王海红, 陈荣明 申请人:绍兴天科电子有限公司