CN106290986B - 一种轮速传感器的动态信号检测装置及方法 - Google Patents

一种轮速传感器的动态信号检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种轮速传感器的动态信号检测装置及方法，包括传感器感应模块、速度控制模块、信号处理终端，传感器感应模块包括内置芯片的轮速传感器和刹车传感器，刹车传感器与轮速传感器相接；速度控制模块包括电机、带制动钳的目标轮和主控制器，目标轮装在电机的输出轴上；信号处理终端包括信号采集卡、信号测量模块和信号比较模块。本发明通过主控制器控制电机的转速，模拟汽车的提速、匀速及刹车状态，并通过轮速传感器和刹车传感器获得三种状态下的传感器电输出信号，并通过芯片及信号处理模块，将动态测试条件下的感应信号与设定模拟信号进行测量及比较，判断一致性，既能探测速度信号的跟随性，又能实时动态分析协议信号的准确性。

Description

一种轮速传感器的动态信号检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种信号处理系统，特别涉及一种轮速传感器的动态信号检测装置及方法。
背景技术
传统的轮速传感器检测台只能将电机设定在某一固定转速下，检测出匀速状态下的信号输出，且不具备模拟分析信号的能力，难以获得贴近汽车实际运行状态的信号，从而无法获得准确的标准刹车信号，也不能反映出传感器电输出信号所反映的汽车运行状态与实际模拟的状态的一致性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便的轮速传感器的动态信号检测装置。
本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，检测效果好的轮速传感器的动态信号检测方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种轮速传感器的动态信号检测装置，其特点是，包括：
传感器感应模块，包括内置芯片的轮速传感器和刹车传感器，刹车传感器与轮速传感器相接，芯片用于采集轮速传感器与刹车传感器的感应信号，对之进行处理，生成传感器电输出信号，芯片设定有标准参考信号；
速度控制模块，包括电机、带制动钳的目标轮和主控制器，目标轮装在电机的输出轴上，主控制器用于控制电机的转速及输出设定的模拟信号；
信号处理终端，包括信号采集卡、信号测量模块和信号比较模块，信号采集卡用于采集传感器感应模块采集的传感器电输出信号，采集主控制器设定的模拟信号，作为动态基准信号，采集芯片设定的标准参考信号，作为静态基准信号，并将动态基准信号及静态基准信号组合成模拟动态运行过程中的标准基准信号，信号测量模块和信号比较模块用于测量、比较传感器电输出信号和标准基准信号。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的信号处理终端设有系统调度模块和显示模块，系统调度模块用于将信号采集卡、信号比较模块、信号测量模块上的信息显示在显示模块上。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的显示模块包括轮速表、刹车指示灯、协议信号灯、信号数据显示屏及系统主显示屏。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的信号处理终端设有电源和安全模块。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在所述轮速传感器的芯片上设有方向信号模块，用于判断电机的正转及反转，从而获得正转及反转情况下的动态信号。
本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种轮速传感器的动态信号检测方法，其特点是，其步骤为，
测试时，通过主控制器设定电机在提速、匀速、刹车状态下的转速，模拟行驶过程中目标轮的实际运行状态，同时，将主控制器上设定的模拟信号传送至信号处理终端，用作信号处理终端的动态基准信号，所述的模拟信号包括轮速和目标轮齿数；
在提速、匀速、刹车三种动态运行状态下，轮速传感器内的芯片实时将目标轮的转动信息、制动钳的状态信息以及目标轮的转动方向信息转化为速度脉冲以及带刹车信号和方向信号的协议信号，并将速度脉冲和协议信号合并成为传感器电输出信号输送至信号处理终端，再通过信号采集卡将传感器电输出信号分别输送至信号测量模块及信号比较模块；通过信号测量模块测量、分析传感器电输出信号，得到实时的传感器电输出信号值；信号比较模块采集到芯片设定的标准参考信号，用作信号处理终端的静态基准信号，静态基准信号结合主控制器上获得的动态基准信号生成模拟实际运行动态下的标准基准信号，并将实时的传感器电输出信号值与基准信号进行比较，判断传感器电输出信号的准确性，从而完成动态信号的模拟、测量与分析。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的传感器电输出信号包括轮速传感器和刹车传感器的电流、占空比、频率及协议信号。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的信号比较模块是将信号采集卡采集到的传感器电输出信号与标准基准信号从信号波形、速度曲线、波齿数曲线、刹车特征参数方面进行比较，用于判断两者的一致性。
本发明通过控制电机的转速，模拟目标轮的提速、匀速及刹车三种状态，并通过轮速传感器和刹车传感器获得三种动态测试条件下的传感器电输出信号，并通过芯片及信号处理终端，对采集到的动态测试条件下的传感器电输出信号进行测量及与基准信号进行比较，判断汽车设定状态与实际运行状态的一致性。与现有技术相比，其设计合理，检测方便，既能探测速度信号的跟随性，又能实时动态分析协议信号的准确性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1，一种轮速传感器的动态信号检测装置，包括：
传感器感应模块，包括内置芯片6的轮速传感器7和刹车传感器5，刹车传感器5与轮速传感器7相接，芯片6用于采集轮速传感器7与刹车传感器5的感应信号，对之进行处理，生成传感器电输出信号，芯片内设定有标准参考信号；
速度控制模块，包括电机3、带制动钳4的目标轮和主控制器2，目标轮装在电机3的输出轴上，主控制器2用于控制电机3的转速及输出设定的模拟信号；
信号处理终端1，包括信号采集卡、信号测量模块和信号比较模块，信号采集卡用于采集传感器感应模块采集的传感器电输出信号，采集主控制器2设定的模拟信号，作为动态基准信号，采集芯片6内设的标准参考信号，作为静态基准信号，并将动态基准信号及静态基准信号组合成模拟动态运行过程中的标准基准信号，信号测量模块和信号比较模块用于测量、比较传感器电输出信号和标准基准信号。
实施例2，实施例1所述的轮速传感器的动态信号检测装置，所述的信号处理终端1设有系统调度模块和显示模块，系统调度模块用于将信号采集卡、信号比较模块、信号测量模块上的信息显示在显示模块上。
实施例3，实施例2所述的轮速传感器的动态信号检测装置，所述的显示模块包括轮速表、刹车指示灯、协议信号灯、信号数据显示屏及系统主显示屏。
实施例4，实施例1所述的轮速传感器的动态信号检测装置，所述的信号处理终端1设有电源和安全模块。
实施例5，实施例1所述的轮速传感器的动态信号检测装置，在所述轮速传感器7的芯片6上设有方向信号模块，用于判断电机的正转及反转，从而获得正转及反转情况下的动态信号。
实施例6，一种利用实施例1-5所述的轮速传感器的动态信号检测装置的动态信号检测方法，其步骤为，
测试时，通过主控制器2设定电机在提速、匀速、刹车状态下的转速，模拟行驶过程中目标轮的实际运行状态，同时，将主控制器2上设定的模拟信号传送至信号处理终端，用作信号处理终端的动态基准信号，所述的模拟信号包括轮速和目标轮齿数；
在提速、匀速、刹车三种动态运行状态下，轮速传感器7内的芯片6实时将目标轮的转动信息、制动钳4的状态信息以及目标轮的转动方向信息转化为速度脉冲以及带刹车信号和方向信号的协议信号，并将速度脉冲和协议信号合并成为传感器电输出信号输送至信号处理终端，再通过信号采集卡将传感器电输出信号分别输送至信号测量模块及信号比较模块；通过信号测量模块测量、分析传感器电输出信号，得到实时的传感器电输出信号值；信号比较模块采集到芯片设定的标准参考信号，用作信号处理终端的静态基准信号，静态基准信号结合主控制器上获得的动态基准信号生成模拟实际运行动态下的标准基准信号，并将实时的传感器电输出信号值与基准信号进行比较，判断传感器电输出信号的准确性，从而完成动态信号的模拟、测量与分析。
实施例7，实施例6所述的动态信号检测方法，所述传感器电输出信号包括轮速传感器7和刹车传感器5的电流、占空比、频率及协议信号。
实施例8，实施例6所述的动态信号检测方法，所述的信号比较模块是将信号采集卡采集到的传感器电输出信号与标准基准信号从信号波形、速度曲线、波齿数曲线、刹车特征参数方面进行比较，用于判断两者的一致性。
轮速传感器7的信号包括速度脉冲和协议信号两部分；速度脉冲是方波脉冲信号，为系统提供模拟行驶过程中的速度信息；协议信号由9位协议单元组成，包含刹车信号、方向信号，为系统提供行驶过程中的实际运行状态信息；轮速传感器7内的芯片6实时将目标轮的转动信息转化为速度脉冲、将制动钳的状态信息转化为刹车信号、将目标轮的转动方向信息转化为方向信号，并将速度脉冲和协议信号（即包含刹车信号和方向信号的信号）合并成为传感器电输出信号。
测试时，通过主控制器2设定电机3的转速，模拟汽车在行驶过程中的提速、匀速、刹车三种状态；除了能够采集、测量动态测试条件下轮速传感器和刹车传感器的电流、占空比、频率等信号输出，还能对传感器电输出信号的协议信号所反映汽车的运行状态与设定的实际状态进行比较，判断二者一致性，既能探测速度信号的跟随性，又能实时动态分析协议信号的准确性，本发明的信号模拟分析系统，可以检测、模拟和分析匀速和匀变速状态下的信号输出。

Claims (8)

1.一种轮速传感器的动态信号检测装置，其特征在于：包括：
传感器感应模块，包括刹车传感器和内置芯片的轮速传感器，刹车传感器与轮速传感器相接，芯片用于采集轮速传感器与刹车传感器的感应信号，对之进行处理，生成传感器电输出信号，芯片设定有标准参考信号；
速度控制模块，包括电机、带制动钳的目标轮和主控制器，目标轮装在电机的输出轴上，主控制器用于控制电机的转速及输出设定的模拟信号；
信号处理终端，包括信号采集卡、信号测量模块和信号比较模块，信号采集卡用于采集传感器感应模块采集的传感器电输出信号，采集主控制器设定的模拟信号，作为动态基准信号，采集芯片设定的标准参考信号，作为静态基准信号，并将动态基准信号及静态基准信号组合成模拟动态运行过程中的标准基准信号，信号测量模块和信号比较模块用于测量、比较传感器电输出信号和标准基准信号。
2.根据权利要求1所述的轮速传感器的动态信号检测装置，其特征在于：所述的信号处理终端设有系统调度模块和显示模块，系统调度模块用于将信号采集卡、信号比较模块、信号测量模块上的信息显示在显示模块上。
3.根据权利要求2所述的轮速传感器的动态信号检测装置，其特征在于：所述的显示模块包括轮速表、刹车指示灯、协议信号灯、信号数据显示屏及系统主显示屏。
4.根据权利要求1所述的轮速传感器的动态信号检测装置，其特征在于：所述的信号处理终端设有电源和安全模块。
5.根据权利要求1所述的轮速传感器的动态信号检测装置，其特征在于：在所述轮速传感器的芯片上设有方向信号模块，用于判断电机的正转及反转，从而获得正转及反转情况下的动态信号。
6.一种利用权利要求1-5任何一项所述的轮速传感器的动态信号检测装置的动态信号检测方法，其特征在于：其步骤如下，
测试时，通过主控制器设定电机在提速、匀速、刹车状态下的转速，模拟行驶过程中目标轮的实际运行状态，同时，将主控制器上设定的模拟信号传送至信号处理终端，用作信号处理终端的动态基准信号，所述的模拟信号包括轮速和目标轮齿数；
在提速、匀速、刹车三种动态运行状态下，轮速传感器内的芯片实时将目标轮的转动信息、制动钳的状态信息以及目标轮的转动方向信息转化为速度脉冲以及带刹车信号和方向信号的协议信号，并将速度脉冲和协议信号合并成为传感器电输出信号输送至信号处理终端，再通过信号采集卡将传感器电输出信号分别输送至信号测量模块及信号比较模块；通过信号测量模块测量、分析传感器电输出信号，得到实时的传感器电输出信号值；信号比较模块采集到芯片设定的标准参考信号，用作信号处理终端的静态基准信号，静态基准信号结合主控制器上获得的动态基准信号生成模拟实际运行动态下的标准基准信号，并将实时的传感器电输出信号值与基准信号进行比较，判断传感器电输出信号的准确性，从而完成动态信号的模拟、测量与分析。
7.根据权利要求6所述的动态信号检测方法，其特征在于：所述传感器电输出信号包括轮速传感器和刹车传感器的电流、占空比、频率及协议信号。
8.根据权利要求6所述的动态信号检测方法，其特征在于：所述的信号比较模块是将信号采集卡采集到的传感器电输出信号与标准基准信号从信号波形、速度曲线、波齿数曲线、刹车特征参数方面进行比较，用于判断两者的一致性。
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