专利名称：电动汽车动力检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力电子技术领域，具体地说是涉及一种电动汽车动力检测
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背景技术：
电动汽车是集汽车技术、电子及计算机技术、电化学技术、能源与新材料技术于一体的高新技术产品，是人类新一代的清洁交通工具，与普通内燃机汽车相比，具有无污染、噪声低及节省石油资源的特点。基于以上电动汽车自身特点，它的推广有着不可估量的意义。电动汽车作为“绿色的交通工具”，它的投入运行不仅对缓解世界能源危机以及环境问题有着重要的作用，对于我国自身相关产业的发展以及我国汽车业在国际中的地位也有着及其重要的意义。环保节能型的电动汽车运用越来越为广泛，电动汽车的动力系统是车辆安全行驶的重要保证，它直接关系到车辆驾驶的根本系统。但目前电动汽车动力系统的检测还存在着不够精确，电路复杂的缺陷，电子设备频繁地受到振动、冲击、碰撞等机械环境的损害，使得检测的结果出现误差。随着电子技术的广泛应用，传统汽车将逐渐被微处理器为核心的电动汽车取代已成为趋势。建立我国电动汽车整车的网络、总成及通讯协议规程，开发电动汽车基本车辆控制器模块，发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统，可大力促进我国电动汽车零部件产业的形成，为我国电动汽车的动力系统理论填补了空白。单片机，即单片·微型计算机，是典型的嵌入式微控制器，它是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。E2PROM存储器是目前最常用的掉电保护存储器。掉电存储器的作用是能够在电源断开的时候，存储当前的里程信息。具有高可靠性和低成本的特点。它是一个256X8位的两线串行E2PROM芯片，具有高可靠性和低成本的特点，有2K的储存空间，可将要存放的里程信息存放于此芯片内。用于减弱振动和冲击传递的支撑装置称为隔振缓冲器。系统的振动特性受质量、刚度和阻尼3个参数的影响。对于电子设备的振动和冲击隔离来说，隔振系统的质量一般是指电子设备的质量，而刚度和阻尼则由电子设备的支撑装置提供。通常，由许多电子器件组装成的电子设备是一种精密仪嚣，在机械环境的作用下，尤其是在运载工具中，电子设备及其内部的电子元器件、机械零部件及组件等都不可避免地受振动冲击的干扰。因此，采用隔振缓冲器进行隔尚就成为减弱振动和冲击对电子设备干扰的一种主要措施。电子设备与动力机械不同，在大多数情况下，电子设备都仅仅是机械环境中的受害对象。所谓电子设备隔振是指减弱振动和冲击等机械环境对产品的干扰或影响。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔电流传感器是根据霍尔原理制成的。它有两种工作方式，即磁平衡式和直式。霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、(次级线圈)和放大电路等组成。霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。霍尔传感器也可分为开环原理和闭环原理。开环也就是开关型，闭环就是线性型的.霍尔开关是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，在车速测量系统中占有非常重要的地位。光电隔离电路的作用是在电隔离的情况下，以光为煤介传送信号，对输入和输出电路可以进行隔离.因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，使其在强-弱电接口，特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。光电耦合器的电参数可分为发光器参数、受光器参数、耦合参数和总体参数等几类。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能实时获得准确检测数据的电动汽车动力检测装置。本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种电动汽车动力检测装置，它包括单片机，单片机连接有温度采集模块、A/D模数转换模块、LCD显示模块、E2PROM存储器，电量消耗采集模块、速度采集 模块通过A/D模数转换模块与单片机连接；温度采集模块将采集的温度信号传送给单片机；电量消耗采集模块、速度采集模块分别将采集的电信号、速度信号，通过A/D模数转换模块转换后传送给单片机，经单片机处理后得到汽车的行驶速度、里程和耗电量，再送入LCD显示模块进行实时显示，同时被送入E2PROM存储器进行存储；而在电源断开的情况下，单片机亦可读取E2PROM存储器内的即时数据于LCD显示模块进行显示。本实用新型为了数据采集准确、传送稳定可靠，所述的速度采集模块包括隔振缓冲器、霍尔传感器、光电隔离电路，隔振缓冲器将由电动汽车驱动电机采集到的外部激励信号减弱后经霍尔传感器输出为电压脉冲，再经用于防干扰的光电隔离电路将速度信号稳定传送至单片机。由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其采用嵌入式单片机，处理能力强、运算速度快，在不增加硬件成本前提下可实现对外围硬件进行控制以及信号处理功能，具有显示直观、准确，使用方便可靠，抗干扰能力强等优点。
[0014]图1是本实用新型的结构原理示意框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。由图1可知，一种电动汽车动力检测装置，它包括单片机，单片机连接有温度采集模块、A/D模数转换模块、LCD显示模块、E2PROM存储器，电量消耗采集模块、速度采集模块通过A/D模数转换模块与单片机连接；温度采集模块将采集的温度信号传送给单片机；电量消耗采集模块、速度采集模块分别将采集的电信号、速度信号，通过A/D模数转换模块转换后传送给单片机，经单片机处理后得到汽车的行驶速度、里程和耗电量，再送入IXD显示模块进行实时显示，同时被送入E2PROM存储器进行存储；而在电源断开的情况下，单片机亦可读取E2PROM存储器内的即时数据于IXD显示模块进行显示。本实用新型所述的单片机采用德州仪器TI公司生产的低电压、超低功耗、丰富的模拟数字接口、简单易用的MSP430单片机作为微处理器，片内含0.5k至16kB系统内可编程(ISP)闪存，60Kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和2Kbytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用德州仪器TI公司的16位的精简指令系统(RISC)，片内置通用16位中央处理器(CPU)和Flash存储单元。本实用新型为了便于处理多路模拟信号，故采用ADC0808 A/D转换模块，它采用逐次逼近的方法完成A/D转换；其片内带有锁存功能的8路模拟开关，可对8路O 5V的输入模拟电压信号进行转换，完成一次转换约需100 μ S。其输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接接到单片机89C51的PO 口。本实用新型所述的温度采集模块、电量消耗采集模块、速度采集模块连接在电动汽车的驱动电机上，温度采集模块、电量消耗采集模块、速度采集模块分别采集的温度信号、电信号、速度信号，作为检测信号的来源。
本实用新型为了实现里程显示的连续性，所述的E2PROM存储器采用的为AT24C02存储器，在电源断开的情况下，存储当前的里程信息。AT24C02存储器是一个2Κ位串行CMOSE2PROM,内部含有256个8位字节，具有高可靠性和低成本的特点。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。AT24C02支持I2C，总线数据传送协议I2C，总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据(发送或接收)的模式，通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上。本实用新型为了数据采集准确、传送稳定可靠，所述的速度采集模块包括隔振缓冲器、霍尔传感器、光电隔离电路，隔振缓冲器将由电动汽车驱动电机采集到的外部激励信号减弱后经霍尔传感器输出为电压脉冲，再经用于防干扰的光电隔离电路将速度信号稳定传送至单片机。本实用新型所述的霍尔传感器采用的为A44E芯片。A44E芯片属于开关型的霍尔器件，其工作电压范嗣比较宽(4.5 V 18V)，其输出的信号符合TTL电平标准，可以直接接到单片机的I/O端口上，而且其最高检测频率可达到IMHz。A44E霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压信号。通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。本实用新型中采用轴向磁极方式设置磁体，转轴每转I圈，霍尔传感器发出8个脉冲。 本实用新型为了使得该动力系统的检测控制更为准确，方便可靠，对于整个电子设备进行了加固设计，提高电子设备结构上的薄弱环节，对薄弱环节进行加固，使其容许的冲击应力和疲劳极限高于 其实际响应值，保证电子设备的正常工作。
权利要求1.一种电动汽车动力检测装置，其特征是它包括单片机，单片机连接有温度采集模块、A/D模数转换模块、LCD显示模块、E2PROM存储器，电量消耗采集模块、速度采集模块通过A/D模数转换模块与单片机连接；温度采集模块将采集的温度信号传送给单片机；电量消耗采集模块、速度采集模块分别将采集的电信号、速度信号，通过A/D模数转换模块转换后传送给单片机，经单片机处理后得到汽车的行驶速度、里程和耗电量，再送入LCD显示模块进行实时显示， 同时被送入E2PROM存储器进行存储；而在电源断开的情况下，单片机亦可读取E2PROM存储器内的即时数据于IXD显示模块进行显示。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力检测装置，其特征是所述的速度采集模块包括隔振缓冲器、霍尔传感器、光电隔离电路；隔振缓冲器将外部激励信号减弱后经霍尔传感器输出为电压脉冲，再经光电隔离电路稳定送至单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种能实时获得准确检测数据的电动汽车动力检测装置，其特征是它包括单片机，单片机连接有温度采集模块、A/D模数转换模块、LCD显示模块、E2PROM存储器，电量消耗采集模块、速度采集模块通过A/D模数转换模块与单片机连接，本实用新型采用嵌入式单片机，处理能力强、运算速度快，在不增加硬件成本前提下可实现对外围硬件进行控制以及信号处理功能，具有显示直观、准确，使用方便可靠，抗干扰能力强等优点。
文档编号G01P3/481GK203101899SQ201320066068
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者李加升, 田旺兰, 黄文帝 申请人:湖南城市学院