CN110297103A - 一种外置式车辆速度里程传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外置式车辆速度里程传感器，包括DC‑DC电源模块、MCU模块，晶振电路，存储器、CAN触发器、CAN网络、比较器、HALL传感器、永磁铁组成；本发明传感器可靠性高、安全性好、能耗低的基础上成本可以做到更低，本发明传感器几乎适用于所有的车辆中使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆信息采集系统，更具体地说，涉及一种非嵌入式车辆信息采集系统。
背景技术
我国是一个车辆使用大国，各种车辆的使用量正在高速发展，车辆速度里程传感器占有相当重要的位置，当前的速度里程传感器，均是传统的嵌入式速度里程传感器，嵌入式系统不灵活，且成本高、可靠性不够好、安全性能差、能耗高，需要设计出一种成本低、可靠性高、灵活安装、能耗低的车辆速度里程传感器，才能适应高速发展的车辆使用量的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种成本低、可靠性高、安全性好、能耗低的外置式车辆速度里程传感器的实现方案，与传统的车辆速度里程传感器相比，本发明传感器可靠性高、安全性好、能耗低的基础上成本可以做到更低，本发明传感器几乎适用于所有的车辆。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种外置式车辆速度里程传感器，包括DC-DC电源模块、MCU模块，晶振电路，存储器、CAN触发器、CAN网络、比较器、HALL传感器、永磁铁组成；本外置式车辆速度里程传感器可实现对车辆的速度里程信息进行监控，将车子当前的速度里程信息传输到CAN总线。
本发明一种外置式车辆速度里程传感器，各个单元电路的功效以及工作原理如下：
1，电源模块
电源模块将来自车子内部的12V电源转换成平滑的+5V电源输出并供给各个电路模块，此模块可以用MC34063A模块来实现，其实现电路原理图如图2电源电路所示。
2 ， MCU模块晶振电路
MCU模块晶振电路如图3 MCU模块晶振电路所示，图中MCU采用的是STM8S003单片机，此图为STM8S003单片机的最小系统。
3，存储器
存储器的作用是用来存储速度和总里程信息，电路实现原理图如图4所示。
4 ， CAN触发器及CAN网络
CAN触发器及CAN网络的功能是实现多个MCU之间的通信，实现多主机通信，CAN触发器用的是PCA82C251控制器接口芯片，其电路如下图5所示，图中CAN_TX和CAN_RX分别接到MCU的数据发送端口和数据接收端口，CAN_L和CAN_H分别接到CAN网络。
5 ， HALL传感器永磁铁
本发明需要将永磁铁固定在轮毂上，将霍尔传感器固定在车身上，安装永磁铁和霍尔器件时需要注意他们之间的最近距离不能太远；当车辆运行时轮胎每转动一圈霍尔传感器就会有一个脉冲输出，传感器电路如下图6所示。
6，比较器模块
一般霍尔传感器输出的电平波形不是很好，抗干扰能力较差，比较器的作用是将霍尔传感器输出的信号经放大后传输到MCU，使得传输到MCU的波形是很好的方波信号，比较器的电路原理图如图7所示。
本发明一种外置式车辆速度里程传感器，整个装置的处理逻辑是：
当车辆轮胎转动时轮胎带动永磁铁转动，轮胎每转动一圈会使得霍尔传感器有1个信号输出；此信号经或比较器放大后再传输到MCU模块。MCU模块由于有精准的石英晶振做计数时钟，从第一个霍尔传感器信号开始到第二个霍尔传感器的信号到来时表明轮胎转完一圈，MCU根据这个时间与预先设置好的轮径大小计算出当前时速，通过CAN触发器往CAN总线上发送时速信息。当总里程每提升1km则MCU再通过CAN触发器往CAN总线上发送一次新的总里程数据。
与传统的车辆速度里程传感器相比，本发明一种外置式车辆速度里程传感器最大的突破是在可靠性高、安全性好、能耗低的基础上成本可以做到更低，本发明传感器几乎适用于所有的车辆，这是本发明的创新之处。
附图说明
图1是本发明的外置式车辆速度里程传感器方框图，图2是本发
明的电源电路，图3是本发明的MCU模块晶振电路，图4是本发明的存储器电路原理图，图5是本发明的CAN触发器及CAN网络，图6是本发明的霍尔传感器电路原理图，图7是本发明的比较器模块电路原理图。
具体实施方式以下通过具体的实施例，对本发明进行更加详细的描述：
一种外置式车辆速度里程传感器，包括DC-DC电源模块、MCU模块，晶振电路，存储器、CAN触发器、CAN网络、比较器、HALL传感器、永磁铁组成，各个单元电路的功效以及工作原理如下：1，电源模块，电源模块将来自车子内部的12V电源转换成平滑的+5V电源输出并供给各个电路模块，此模块可以用MC34063A模块来实现，其实现电路原理图如图2电源电路所示。2 ， MCU模块晶振电路，MCU模块晶振电路如图3 MCU模块晶振电路所示，图中MCU采用的是STM8S003单片机，此图为STM8S003单片机的最小系统。 3，存储器，存储器的作用是用来存储速度和总里程信息，电路实现原理图如图4所示。4 ， CAN触发器及CAN网络，CAN触发器及CAN网络的功能是实现多个MCU之间的通信，实现多主机通信，CAN触发器用的是PCA82C251控制器接口芯片，其电路如下图5所示，图中CAN_TX和CAN_RX分别接到MCU的数据发送端口和数据接收端口，CAN_L和CAN_H分别接到CAN网络。 5 ， HALL传感器永磁铁，本装置需要将将永磁铁固定在轮毂上，将霍尔传感器固定在车身上，安装永磁铁和霍尔器件时需要注意他们之间的最近距离不能太远，当车辆运行时轮胎每转动一圈霍尔传感器就会有一个脉冲输出，传感器电路如下图6所示。 6，比较器模块，比较器的作用是将霍尔传感器输出的信号经放大后传输到MCU，使得传输到MCU的波形是很好的方波信号，比较器的电路原理图如图7所示。
Claims (1)
1.一种外置式车辆速度里程传感器，包括DC-DC电源模块、MCU模块，晶振电路，存储器、CAN触发器、CAN网络、比较器、HALL传感器、永磁铁等组成，其特征在于：
（1）电源模块，将来自车子内部的12V电源转换成平滑的+5V电源输出并供给各个电路模块，此模块可以用MC34063A模块来实现；
（2）MCU模块 晶振电路，MCU采用STM8S003单片机；
（3）存储器，用来存储速度和总里程信息；
（4） CAN触发器及CAN网络，实现多个MCU之间的通信，多主机通信，CAN触发器用PCA82C251控制器接口芯片；
（5） HALL传感器 永磁铁，永磁铁固定在轮毂上，霍尔传感器固定在车身上，当车辆运行时轮胎每转动一圈霍尔传感器就会有一个脉冲输出；
（6） 比较器模块，比较器的作用是将霍尔传感器输出的信号经放大后传输到MCU。
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| CN201810238877.2A CN110297103A (zh) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | 一种外置式车辆速度里程传感器 |
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Citations (5)
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| CN202630964U (zh) * | 2012-07-10 | 2012-12-26 | 南京信息工程大学 | 一种基于霍尔元件的速度里程仪 |
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