CN104835218A - 一种行车记录仪的转速信号采集系统 - Google Patents

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金伟华
谢维智
席文辉
庞纪苏
陈烈
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Abstract

本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种行车记录仪。一种行车记录仪的转速信号采集系统，包括一控制模块，控制模块包括一微控制器，微控制器连接一转速传感器模块；转速传感器模块包括一转速传感器、一信号处理电路，转速传感器的信号输出端连接信号处理电路。本发明使得车辆转速信息的采集更加准确、可靠，利于准确判断车辆行驶状态，保障行车安全。

Description

一种行车记录仪的转速信号采集系统
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种行车记录仪。
背景技术
行车记录仪是一种能够对车辆行驶速度、时间、里程以及车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并通过接口实现数据输出的车载电子装置；行车记录仪的出现对于遏制疲劳驾驶、车辆超速等交通违章行为及保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。其中车辆转速信号的采集关系到能否实时准确了解发动机的转速信息，进而判断车辆行驶状态，具有至关重要的作用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种行车记录仪的转速信号采集系统，解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种行车记录仪的转速信号采集系统，其中，包括一控制模块，所述控制模块包括一微控制器，所述微控制器连接一转速传感器模块；所述转速传感器模块包括一转速传感器、一信号处理电路，所述转速传感器的信号输出端连接所述信号处理电路。
本发明使用时，转速传感器采集发动机的转速信号，通过信号处理电路处理后给微控制器处理以得到转速信息。信号处理电路确保信号抗干扰能力强，采集的转速信息实时可靠。
优选地，所述转速传感器采用霍尔式转速传感器或磁电式转速传感器。
优选地，所述控制模块还连接一显示模块，所述显示模块连接一驱动控制单元，所述驱动控制单元与所述微控制器信号连接。
优选地，所述驱动控制单元与所述微控制器通过SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)的方式进行通讯。
优选地，所述控制模块连接一供电电源模块，所述供电电源模块包括一供电电池、一DC/DC(Direct Current/Direct Current，直流/直流)电压转换单元，所述供电电池与所述DC/DC电压转换单元连接。
优选地，所述微控制器还连接一速度传感器模块，所述速度传感器模块包括一速度传感器，所述速度传感器的信号输出端连接至所述微控制器。
优选地，所述控制模块连接一蜂鸣器模块，所述蜂鸣器模块包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器模块的驱动端连接所述控制模块。
优选地，所述微控制器采用嵌入式32位微控制器。
优选地，所述控制模块包括一存储模块，所述存储模块与所述微控制器信号连接。
优选地，所述控制模块连接一通讯模块，所述通讯模块包括一无线通讯模块。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明使得车辆转速信息的采集更加准确、可靠，利于准确判断车辆行驶状态，保障行车安全。
附图说明
图1为本发明的电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，一种行车记录仪的转速信号采集系统，包括一控制模块1，控制模块1包括一微控制器，微控制器上设有A\D(Analog to Digital，模数转换)端口，A\D端口连接一转速传感器模块2；转速传感器模块2包括一转速传感器、一信号处理电路，转速传感器的信号输出端连接信号处理电路。转速传感器可以采用霍尔式转速传感器或磁电式转速传感器。
本发明使用时，转速传感器采集发动机的转速信号，通过信号处理电路后给微控制器处理以得到转速信息。信号处理电路确保信号抗干扰能力强，采集的转速信息实时可靠。
霍尔式转速传感器的信号为0-5v的方波(50％占空比)信号；磁电式转速传感器的信号为正弦波信号，正弦波的电平振幅随着转速的增加而增大，最大在正负百伏特之间变化。信号处理电路包括一信号滤波单元、与信号滤波单元连接的信号放大单元，本发明的信号处理电路可以兼容两种类型的转速传感器信号。
为了将转速信息及其他车辆状态信息直观显示，控制模块1还可以连接一显示模块3，显示模块3采用液晶显示屏，液晶显示屏连接一驱动控制单元，驱动控制单元与微控制器信号连接。驱动控制单元与微控制器通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)的方式进行通讯。显示模块3用于直观显示车辆的实时状态信息。
控制模块1通过连接一供电电源模块4提供需要的电源电压，供电电源模块4可以包括一供电电池、一DC/DC(直流/直流)电压转换单元，供电电池与DC/DC电压转换单元连接。可以在DC/DC电压转换单元的后端连接LDO(低压差线性稳压器)单元，DC/DC电压转换单元通过LDO单元提供电源电压。DC/DC电压转换单元具有高的工作效率能有效的减少系统的损耗，LDO单元线性能有效确保提供需要的工作电源要求。还可以在供电电池与DC/DC电压转换单元之间设一EMC(电磁兼容)电路，通过EMC电路实现对电源EMC处理。
同时，可以通过速度传感器采集车速的实时信息，微控制器还可以连接一速度传感器模块，速度传感器模块包括一速度传感器，速度传感器的信号输出端连接一运放比较器，运放比较器通过一光耦隔离单元连接至微控制器。
为了在车辆的状态信息处于非正常状态时能够及时告警提示，控制模块1还可以连接一蜂鸣器模块5，蜂鸣器模块5包括一蜂鸣器，蜂鸣器模块5的驱动端连接控制模块1。蜂鸣器的正极连接一路电源电压，蜂鸣器的负极连接电流放大电路，电流放大电路的电流输入端连接微控制器，以电流输入端作为驱动端。本发明的控制模块1依据转速传感器及速度传感器采集的转速、速度信息发送驱动信号给蜂鸣器模块5，驱动蜂鸣器模块5工作，以提供声音告警功能。
电流放大电路包括一三极管，三极管采用NPN型三极管，三极管的集电极连接蜂鸣器的负极，三极管的发射极接地，三极管的基极通过一限流电阻连接微控制器。本发明不限于通过主要由三极管组成的电流放大电路来实现电流放大功能。
微控制器连接一用于监控系统运行安全的监控模块，监控模块包括一AD采样单元；AD采样单元包括一电源信号采样单元，电源信号采样单元的信号输入端连接电源电压，通过AD采样单元采集电源电压信号。为判断内部电源的稳定提供依据，确保系统安全稳定运行。
进一步地，监控模块还包括一定时器单元，定时器单元连接一信号发送单元、一信号接收单元，微控制器分别与信号发送单元和信号接收单元连接，微控制器信号每隔一设定时间输出一信号给信号接收单元，通过信号接收单元给定时器单元，使得定时器单元清零，以告知微控制器工作在正常状态；如果每隔一设定时间内定时器单元接收不到微控制器的信号，则会通过信号发送单元发送一复位信号给微控制器，强制微控制器复位，使得微控制器重新工作。
优选地，微控制器采用嵌入式32位微控制器，微控制器的操作系统采用uCOS。优选微控制器采用飞思卡尔(Freescale)MPC5607；MPC5607用于车身控制领域，相对低成本。
进一步地，控制模块1包括一存储模块，存储模块与微控制器信号连接，存储模块用于存储采集的数据，并用于紧急事故疑点记录。存储模块包括一铁电存储器，铁电存储器结合了RAM和ROM的优点，与传统的非易失存储器相比，具有高速、低功耗、长寿命的特点。存储模块还可以包括一Flash存储器。选用了Flash作为外部存储器，用于存储至少365天的记录信息，方便查询。
优选地，控制模块1连接一通讯模块，通讯模块包括至少一USB通讯模块；通讯模块包括还包括一串口通讯模块。通过通讯模块实现数据输出。通讯模块还包括无线通讯模块，通过无线的方式将数据输出。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，包括一控制模块，所述控制模块包括一微控制器，所述微控制器连接一转速传感器模块；所述转速传感器模块包括一转速传感器、一信号处理电路，所述转速传感器的信号输出端连接所述信号处理电路。
2.根据权利要求1所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述转速传感器采用霍尔式转速传感器或磁电式转速传感器。
3.根据权利要求1所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述控制模块还连接一显示模块，所述显示模块连接一驱动控制单元，所述驱动控制单元与所述微控制器信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述驱动控制单元与所述微控制器通过SPI的方式进行通讯。
5.根据权利要求3所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述控制模块连接一供电电源模块，所述供电电源模块包括一供电电池、一DC/DC电压转换单元，所述供电电池与所述DC/DC电压转换单元连接。
6.根据权利要求5所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述微控制器还连接一速度传感器模块，所述速度传感器模块包括一速度传感器，所述速度传感器的信号输出端连接至所述微控制器。
7.根据权利要求6所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述控制模块连接一蜂鸣器模块，所述蜂鸣器模块包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器模块的驱动端连接所述控制模块。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述微控制器采用嵌入式32位微控制器。
9.根据权利要求1所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述控制模块包括一存储模块，所述存储模块与所述微控制器信号连接。
10.根据权利要求9所述的一种行车记录仪的转速信号采集系统，其特征在于，所述控制模块连接一通讯模块，所述通讯模块包括一无线通讯模块。
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