CN1030344C - 电子速度里程表 - Google Patents
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Abstract
一个用于车辆和运动工具的电子速度里程表，特点是装有一个连续扫描的图形指示装置，能连续扫描出速度的图形，该图形能连续、清晰、稳定地反映速度变化的瞬间信息，图形边缘的延长线则精确地指示出速度。该装置扫描电路主要由触发器构成，图形由显示元素如LED发光管或液晶显示元素拼成，可据各种不同需要拼成各种图形。还装有一个随机信号采样装置及数字显示装置，能在一个区间上精确地累计里程。
Description
本发明涉及一种车辆及运动工具都能利用的电子速度里程表。其特征是：用传感装置、随机信号采样装置、连续扫描的图形指示装置和计数/译码/驱动/显示的数字显示装置组成的电子速度里程表。
通常的磁感应式车速里程表在中国机械工业部标准JB2430-84和美专利US.3525004、3699563和3864731中都有描述，其不足是：速度指示的感观强度低，指针不稳定，指示精度低。里程记录精度低，数字显示的感观强度低。
电子速度表在专利号WO8703978（或者CN86108239A）中的描述包括：背景光照射的显示，模拟形式的指状指示、微处理器在固定时间间隔内对速度进行采样和求平均值，间隔时间足够长以防止显示“抖动”或“跳动”。其不足是：显示是断续的，不能即刻反应即刻的信息，显示的感观强度不很高。
电子里程表在专利号EP0195737（或者CN86101161A）中的描述包括：把带误差的距离信号输入到可编程序电路装置，产生机器可读型距离数据，只能通过机器读出，其不足是：在区间上累计距离数据的累计误差较高，读出数据的环结较多，读出机器相对昂贵。
电子速度表在专利号CN86206026U中的描述包括：一组发光二极管在给定时间内依次通电发光后又同时断电熄灭，在经过一个不确切的时间间隔后再次循环上一过程，在给定时间内最后接通发光的二极管指示出速度。其不足是：各发光元素的发光时间依次递减，使靠后的发光元素出现闪烁而不能确切的指示速度，显示过程是断续的，不能即刻反应即刻的速度。
上述发明均带有相同和不同的不足之处，理想的速度里程表应克服上述不足而满足下列要求：
（1）因为速度是一个连续变化的信息，所以速度指示应能连续地变化。由于变化总带有瞬时性，所以该指示应是瞬间可见的，即：应该有高指示强度。又由于变化是瞬间明确、确切的，所以该指示应是瞬间明确易辨的，即：应有简单易辨的指示。
（2）因为距离是一个在一定区间上累积的信息，所以距离的测试应具有较高的区间累计精度。
本发明的目的是试图克服前述发明的不足而提供一种能满足上述要求的电子速度里程表。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：这个措施是采用了一个由传感装置、随机信号采样装置、连续扫描的图形指示装置和计数/译码/驱动/显示的数字显示装置组成的电子速度里程表。其特征是：
（1）一个探测车轮转动的传感装置把转动信
号脉冲送到一个由逻辑元件和显示元素组成的连续扫描的图形指示装置的信号输入端，同时一个振荡器产生控制脉冲并加到该图形指示装置的控制端，使控制脉冲占空时间小于转动信号脉冲宽，该图形指示装置即不中断地响应转动信号，并扫描出一个由显示元素拼成的可见图形。在控制脉冲作用下扫描是连续循环进行的，显示元素一经扫描作用就能持续地显示直到下一次再被扫描，在下一次扫描循环中没有被扫描作用到的显示元素能停止显示。如果转动信号脉冲中断，扫描图形能被一个附加的中断响应电路即刻清除。在一个预置了速度标记的图面上适当地安排该图形并调节控制脉冲宽度，即可以得到精确的速度指示。
（2）一个上述探测车轮转动的传感装置把转动信号脉冲送到一个由逻辑门和脉冲振荡器组成的随机信号采样装置的输入端，用振荡器脉冲控制该采样装置的采样时间，在固定的采样周期中，调节采样时间和占空时间的比值，可以得到一个采集信号的机会的概率分配。将该采样装置的输出端接到一个普通的计数/译码/驱动/显示的数字显示装置的输入端，调节上述采样与占空时间的比值，可以记录到并显示出在一个区间上精确的距离累计值。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
（1）图形指示装置可以由两组R端受控的触发器组成。其中一组触发器被电路连结成串入/并出的移位寄存器，其输出端分别驱动LED发光管或者液晶显示元素等，同时该端能通过隔离元件如三态逻辑电路来控制其下一级触发器的R控制端。另一组触发器被电路连结成串入/串出的移位寄存器，其输出端通通过隔离元件如象三态逻辑电路来控制上面串入/并出寄存器的R控制端，其本身的R控制端则受控于电路控制脉冲。在信号脉冲作用下，串入/并出寄存器使显示元素依次显示，而串入/串出寄存器则能使串入/并出寄存器的输出端在置高电位前能依次有一个短暂的置低电位时间，该低电位能在控制脉冲作用瞬间、通过三态电路使后续的串入/并出寄存器的输出端复零。在控制脉冲作用下，串入/串出寄存器周期地循环复零，并控制着串入/并出寄存器的输出端周期地循环置数以驱动显示元素。附加的中断响应电路可以由两个触发器组成。串接两个触发器并用上述电路控制脉冲控制其电路输出，让该输出端通过逻辑与门接至串入/并出寄存器的第二级触发器的R控制端也是串接于该R端线路中的隔离元件如三态逻辑电路的控制端，该第二级触发器的输出端接至逻辑与门的另一输入端，当信号脉冲中断时，中断电路触发器输出电位与上述第二级触发器的输出端电位能通过逻辑与门使该第二级触发器复零，并导致接于其后的全部触发器复零以清除显示图形。
（2）随机信号采样装置可以由一个逻辑与门和脉冲振荡器组成。逻辑与门的两输入端分别输入信号脉冲和振荡器的输出脉冲，在该振荡器的输出脉冲控制下，该逻辑与门间竭地选通信号脉冲。
附图的图面说明如下：
图1是本发明的电子速度里程表装置示意图。
图2是本发明的连续扫描的图形指示装置和附加的中断响应电路的逻辑原理图。
图3是本发明的随机信号采样装置的逻辑原理及所构成的里程表示意图。
图4是本发明的速度里程表的图面示意图。
本发明下面将结合附图作进一步详述：参考图纸时，图中相同的数码代表相同的部分。组成串入/并出寄存器的主-从D型触发器都用数码10表示，组成串入/串出寄存器的主-从D型触发器才用数码20表示，与串入/并出寄存器的输出端相连接的三态逻辑电路都用数码30表示，串接于串入/串出寄存器的输出端的三态逻辑电路都用数码40表示，显示元素（LED，LCD等）都用数码50表示，反相器都用数码60表示。
图1中，传感装置用数码1表示，连续扫描的图形指示装置用数码2表示，随机信号采样装置用数码3表示，计数/译码/驱动/显示的数字显示装置用数码4表示。装置1把车轮转动信号送入装置2，装置2扫描出图形并指示速度。装置1把车轮转动信号送入装置3，装置3进行采样后将所采信号送入装置4，装置4记录该信号并显示出里程。
图2中，驱动器用数码5表示，逻辑或非门用数码7表示，逻辑与非门用数码9表示，振荡器用数码15表示。当控制端Cr置“1”电平且输入端Cf输入信号脉冲时，触发器10的输出端Qa1、Qa2……Qan依次置“1”电平，并实现并行输出，同时
触发器20的输出端Qb1、Qb2……Qbn-1依次置“1”电平，并实现串行输出。在每一个触发器10的输出端置“1”电平的同时，其紧接的下一个触发器10被触发器20清零以作好该触发器10的输出端被重新置“1”电平的准备，此时如果控制端Cr置“0”电平，则三态逻辑电路40阻断，三态逻辑电路30导通，输出端置“0”电平的触发器10能使其下一级触发器10复零并逐级地使后继的触发器10都复零，同时控制端Cr置“0”的电平也使触发器20全部复零。在控制端Cr重新置“1”电平时，全部电路又重复上面过程。控制脉冲来自振荡器15，其脉冲的占空时间t2很短，其宽度大大小于信号脉冲的脉冲宽度，于是触发器10和触发器20的信号输入端Cf就不中断地输入信号脉冲。当信号脉冲本身中断时，触发器70和触发器10的输出端Qc1和Qa2都置“1”电平，该“1”电平通过逻辑与非门9和三态电路使触发器10的R端即触发器20的Qb1端置“1”电平，并引致全部后续的触发器10都复零，图形显示消失。图1中输出端为Qa1的触发器10的R端受控制端Cr的脉冲控制，以保证线路不遗漏地响应每一个输入信号脉冲。Qa0输出端仅受控于控制端Cr，以保持无输入信号时能有一个“零”状态的显示。控制脉冲的脉冲宽t1可由振荡器15的电路调节。
图3中，逻辑与门用数码25表示，计数/译码/驱动/显示装置用数码35表示，振荡器用数码45表示。当控制端Crs置“1”电平时，逻辑与门25选通其输入端Cf的输入信号，被选通的信号通过计数/译码/驱动/显示装置35记录并显示距离数据。选通时间t1与占空时间t2的比值可由的振荡器45的电路调节。
图4中，速度标记用数码80表示，显示图形用数码90表示，里程显示用数码100表示。显示图形的边缘延长线精确地指示速度。
Claims (1)
1、本发明是一个由传感装置、随机信号采样装置、连续扫描的图形指示装置和计数/译码/驱动/显示的数字显示装置组成的电子速度里程表，其特征是：
A、一个探测车轮转动、能获得转动信号脉冲的传感装置的信号输出端与一个由逻辑原件和显示元素组成的连续扫描的图形指示装置的信号输入端相联接，一个能产生脉冲信号的振荡器的脉冲信号输出端与图形指示装置的控制端相接，
B、一个随机信号采样装置的输入端与所说的传感装置的信号输出端相接，该随机信号采样装置的输出端与一个普通的计数/译码/驱动/显示的数字显示装置的输入端相接，随机信号采样装置又由一个逻辑与门和脉冲振荡器组成，其中逻辑与门的两输入端分别与脉冲振荡器的脉冲输出端和传感装置的信号输出端相接，
C、所说的图形指示装置由两组R端受控的触发器组成，其中一组触发器被电路连接成串入/并出的移位寄存器，其输出端接有LED发光管或者液晶显示元素，该端还通过隔离元件与下一级触发器的R控制端相接，另一组触发器被电路连接成串入/串出的移位寄存器，其输出端通过隔离元件与所说的串入/并出的移位寄存器的R控制端相接，其本身的R控制端与A款中所说的能产生脉冲信号的振荡器的脉冲信号输出端相接，图形指示装置中还设有一个由两个串接触发器组成的、其控制端与能产生脉冲信号的振荡器的脉冲信号输出端相接的附加的中断响应电路，其输出端通过逻辑与门接至串入/并出寄存器的第二级触发器R控制端，该第二级触发器的输出端接至逻辑与门的另一输入端。
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| CN100425477C (zh) * | 2004-01-19 | 2008-10-15 | 日本精机株式会社 | 脉冲发生装置和具有该装置的车辆用显示装置 |
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