专利名称：汽车车速显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号装置，更确切地说是涉及一种显示车速的信号装置。
随着经济建设的发展，交通工具的需求量也越来越大，但由于公路建设的速度远远跟不上车辆增加的速度，因此造成交通事故频繁出现，人员伤亡也逐年增加。发生交通事故的主要原因之一是由于司机违章驾驶，特别是超速驾驶。
本实用新型的目的是为交通管理部门提供一种实用的汽车车速显示器，使交通管理人员可随时观察到汽车的行驶速度，该装置除可显示汽车实时车速外，还可存储记忆刹车时的瞬时车速，帮助交通管理人员正确判断交通事故的原因。
本实用新型的汽车车速显示器，包括将车轮转动转变为电脉冲信号的光电转换部件、将电脉冲信号转换为汽车车速的计数部件、显示车辆行驶速度的显示部件和向计数部件、显示部件提供时间控制信号的钟脉冲发生电路，其特征在于所述的计数部件包括第一计数器，与第一计数器输出端连接、将车速按范围值归类输出的译码器；所述的显示部件包括对译码器归类输出的车速范围信号进行锁存输出的数据锁存器、与数据锁存器各输出端连接的驱动电路，驱动电路的负载是表示不同车速范围值的有色灯，还包括与刹车灯信号连接的车速数据锁存控制电路，输出锁存控制信号至所述的数据锁存器；还包括第二计数器，第二计数器的时钟端与所述的光电转换部件输出端连接，第二计数器的清零端与所述刹车灯信号连接，第二计数器输出解锁信号至所述的车速数据锁存控制电路。
所述的光电转换部件包括安装在汽车软轴和芯轴上的两套光发射器和光接收器，及其由施密特整形门和双稳态电路组成的消振电路。
所述显示部件驱动电路的电源端与汽车车锁电源连接。
所述的表示车速范围值的有色灯安装在汽车挡风玻璃处。
下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术
图1、汽车车速显示器原理方框图图2、图1所示原理的实施电路图参见图1光电转换部件包括光电传感器3和消振电路4。计数部件包括第一计数器5、译码器6。钟脉冲发生电路包括钟脉冲发生器1和分频器2。显示部件包括数据锁存器7、驱动器8、显示器9和车速数据锁存控制电路11。图中10为第二计数器，12为车锁电源电路，P3为刹车灯信号。
本实施例将车速按五个范围值归类，分别为0－40公里／小时，40－60公里／小时，60－80公里／小时，80－110公里／小时和110－199公里／小时，与各范围值对应的有色灯为白灯、绿灯、黄灯和红灯，当绿、黄、红灯全亮时表示车速已大于110公里／小时。
汽车行驶时，光电传感器3有脉冲信号输出，经消振电路4后分别进入第一、第二计数器5和10。第一计数器的计数结果经译码器6、数据锁存器7和驱动器8点亮显示器9中的某一车速范围指示灯，显示汽车的行驶速度。第一计数器5和数据锁存器7由钟脉冲发生器1经分频器2分频后的时间信号控制。
当汽车刹车时，刹车信号P3一方面通过车速数据锁存控制电路11锁存当时的车速数据信号，另一方面对第二计数器10清零，第二计数器计满所预置的计数值后，才输出解锁信号，通过车速数据锁存控制电路11解除数据锁存器7的数据锁存状态；在第二计数器10还未计满预置的计数值车辆就停驶时，数据锁存器7一直保持锁存状态，显示器8只要有车锁电源电路12的供电就可显示刹车瞬时的车速，直至车辆再次行驶，第二计数器10计满预置数后才解除锁存状态，显示实时车速。
实施例对第二计数器10的计数值设定，可保证汽车刹车后可再行驶150米左右的距离，此间，刹车瞬时车速不变。
参见附图2，发光管L5、L6和光电管N8、N9组成两套光电传感器，其光电脉冲信号经施密特整形门IC13A、IC13B和D触发器IC14A消振后，进入由IC7A、IC7B组成的第一计数器和由IC12A、IC12B组成的第二计数器。
第一计数器的输出信号进入由IC3、IC4、IC6A、IC6B、IC6C、IC8C、IC8D、IC9D、IC10A、IC10B、IC13E组成的译码电路。译码电路的作用是对汽车的不同行驶速度按范围值进行分类，该五个范围值从小到大分别由或门IC6C、译码器IC4的Q2端、译码器IC4的Q3端、或门IC9D和或门IC6A输出，加至数据锁存器IC5的各数据输入端。译码电路中IC3、IC4为个位和十位的2－10进制译码器，IC6、IC9、IC10为或门，IC8为与门，IC13则为施密特整形门。
钟脉冲发生器及分频器由IC2和IC1组成，IC2进位端CO输出时间控制信号经C4、施密特整形门IC13F、与门IC8A后，一路送数据锁存器IC5，控制将其D端数据打入Q端供显示，另一路经C1、施密特整形门IC13C延迟对第一计数器IC7清零。
与门IC11A、三极管N5、N1组成白灯L4的驱动电路，或门IC9A、与门IC11B、三极管N6、N2组成绿灯L3的驱动电路，或门IC9B、与门IC11C、三极管N10、N3组成黄灯L2的驱动电路，或门IC9C、三极管N7、N4组成红灯L1的驱动电路，当数据锁存器IC5的Q0、Q1、Q2、(Q3＋Q4)、Q5分别为高电位时，点亮白灯L4、绿灯L3、黄灯L2、红灯L1和全部点亮绿、黄、红灯。
D触发器IC14B、施密特整形门IC13F和与门IC8A组成车速数据锁存控制电路，无刹车信号时，IC14B的Q反端为“1”，数据锁存器IC5受分频的钟脉冲控制将D端输入的车速范围数据打入其Q端供显示，有刹车信号P3为高电位时，D触发器IC14B的Q反端为“0”，通过与门IC8A封住数据锁存器IC5并同时对第一计数器IC7清零；刹车信号还加至第二计数器IC12的R端对其清零，刹车后车辆仍继续行驶，计数器IC12对光电脉冲信号计数，直至其Q2端输出高电位将D触发器IC14B复位，Q反端输出“1”，通过与门IC8A解除数据锁存器IC5的锁存状态，第二计数器IC12从清零至Q2输出高电位的时间可保证汽车在刹车后必须行驶150米左右才解除显示刹车瞬时车速状态，其间，即使第二计数器的Q2端还未出现高电位而车辆已停止，或关闭车锁，P4无高电位，数据锁存器IC5仍保持输出瞬时车速状态。当汽车再次行驶时，第二计数器IC12继续计数直至行驶150米左右，第二计数器Q2端输出信号通过D触发器IC14B解除数据锁存状态，显示部件又开始显示实时车速。
图中P4接汽车车锁电源，当司机打开汽车车锁时，电位经R4控制接通与门IC11，此时显示器显示汽车关锁前最后一次刹车时的车速(显示器其余部件为不间断供电)。
显示器的白、绿、黄、红灯采用5W的白炽灯，安装在汽车的挡风玻璃处，交通管理人员可在100－150米左右的距离内由不同颜色的灯判断汽车是否超速行驶，显示醒目且直观，如果超速可及时纠正。当交通管理人员示意汽车停车或由于突发事件司机踩刹车时，刹车灯信号可使车速显示器的锁存器记住汽车刹车时的瞬时速度，即汽车停车后，其车速显示结果不会改变。上述功能对交通管理部门检查车速及分析是否是超速违章造成交通事故提供了极大的方便，即使司机关闭车锁，速度显示灯熄灭，但其最后踩刹车时的瞬时速度不会丢失，所设计的第二计数器可保证该显示一直保持，直至刹车后再行驶相当的距离后才解除。
权利要求1.一种汽车车速显示器，包括将车轮转动转变为电脉冲信号的光电转换部件、将电脉冲信号转换为汽车车速的计数部件、显示车辆行驶速度的显示部件和向计数部件、显示部件提供时间控制信号的钟脉冲发生电路，其特征在于所述的计数部件包括第一计数器，与第一计数器输出端连接、将车速按范围值归类输出的译码器；所述的显示部件包括对译码器归类输出的车速范围信号进行锁存输出的数据锁存器、与数据锁存器各输出端连接的驱动电路，驱动电路的负载是表示不同车速范围值的有色灯，还包括与刹车灯信号连接的车速数据锁存控制电路，输出锁存控制信号至所述的数据锁存器；还包括第二计数器，第二计数器的时钟端与所述的光电转换部件输出端连接，第二计数器的清零端与所述刹车灯信号连接，第二计数器输出解锁信号至所述的车速数据锁存控制电路。
2.根据权利要求1所述的汽车车速显示器，其特征在于所述的光电转换部件包括安装在汽车软轴和芯轴上的两套光发射器和光接收器，及其由施密特整形门和双稳态电路组成的消振电路。
3.根据权利要求1所述的汽车车速显示器，其特征在于所述显示部件驱动电路的电源端与汽车车锁电源连接。
4.根据权利要求1所述的汽车车速显示器，其特征在于所述的表示车速范围值的有色灯安装在汽车挡风玻璃处。
专利摘要本实用新型涉及一种显示车速的信号装置，为便于交通管理人员及时观察车速并判断违章驾驶而设计。由光电转换、计数、显示等部件组成。计数部件对光电转换部件输出的车轮转动电脉冲信号计数，译码器对计数结果按车速范围值归类输出，由显示部件的不同色灯分别显示。所设计的第二计数器和数据锁存器，使在刹车同时锁存刹车瞬时车速供显示，并对第二计数器清零，开始对刹车后行驶的距离计数，直至输出解锁信号重新显示实时车速。
文档编号G01P1/07GK2193549SQ94210379
公开日1995年3月29日 申请日期1994年5月5日 优先权日1994年5月5日
发明者暴士明, 黎克已, 石基, 杜文凯, 琚孝明 申请人:北京机械工业管理咨询开发公司