CN203587605U - 汽车发动机转速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车发动机转速测量装置，包括放大与整形电路、单片机、稳压电路和数字显示电路，所述放大与整形电路的信号输入端连接蓄电池的正负极以获取发电机的转速信号；所述单片机的输入端连接放大与整形电路的输出端以获取与发电机转速成正比关系的脉冲信号，并对该脉冲信号进行数字滤波，换算得到发动机的转速；所述数字显示电路的输入端连接单片机的输出端以获得控制信号将发动机转速用数字显示出来；所述稳压电路的输入端连接蓄电池的正负极，其输出端分别连接放大与整形电路、单片机和数字显示电路以为放大与整形电路、单片机和数字显示电路提供稳定的电压。成本低、安装方便、不影响原车电器的技术参数与性能。

Description

汽车发动机转速测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发动机转速测量装置。

背景技术

汽车发动机转速对合理驾驶车辆和正确维修车辆有参考意义，一般汽车都设有转速表。现有的汽车发动机转速表是利用转速传感器产生的信号进行转速测量的。传感器产生的转速信号经过一个专门的电路进行放大、整形、脉冲宽度变换，转换成脉冲宽度固定、频率与转速传感器信号频率一致的脉冲信号，这种脉冲信号再经电流放大器放大，最后输入工作原理类似于毫安表的转速表，转速表的指针偏转幅度与流过转速表的平均电流相关，脉冲信号的频率越高则平均电流越大，转速表的指针偏转越大，即示值越大。由于这种转速表需要转速传感器，其成本较高，因此一些售价较低的汽车通常无发动机转速表，给合理使用汽车带来不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种不需转速传感器、成本低、安装方便、不影响原车电器正常工作的汽车发动机转速测量装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的汽车发动机转速测量装置包括放大与整形电路、单片机、稳压电路和数字显示电路，所述放大与整形电路的信号输入端连接蓄电池的正负极以获取发电机的转速信号；所述单片机的输入端连接放大与整形电路的输出端以获取与发电机转速成正比关系的脉冲信号，并对该脉冲信号进行数字滤波，换算得到发动机的转速；所述数字显示电路的输入端连接单片机的输出端以获得控制信号将发动机转速用数字显示出来；所述稳压电路的输入端连接蓄电池的正负极，其输出端分别连接放大与整形电路、单片机和数字显示电路以为放大与整形电路、单片机和数字显示电路提供稳定的电压。

在所述放大与整形电路中还包括检波电路，该检波电路包括RC电路和施密特触发器，RC电路的输入端连接其放大电路输出端，RC电路的输出端连接施密特触发器的输入端，施密特触发器的输出端连接单片机的输入端。

还包括电源控制电路，其转速信号输入端连接蓄电池的正负极、其电源控制信号输入端连接点烟器插座或点火开关的IG接线柱、输出端分别连接放大与整形电路的信号输入端及稳压电路的输入端，用以控制转速测量装置的工作电源、防止发动机停息时消耗蓄电池电能。

还包括开关电源，所述开关电源的输入端连接电源控制电路的输出端、其输出端连接稳压电路的输入端，并与单片机连接，用于增加该转速测量装置的工作电压范围并降低功耗。

汽车的电源是由交流发电机和蓄电池联合提供的，交流发电机产生的交流电经过整流电路整流再与蓄电池并联。蓄电池除提供起动发动机的电能外，还可对发电机输出的脉动直流电进行滤波，以及补充发电机输出能力不足时的电能供应。蓄电池的滤波作用虽可显著降低电压的脉动程度，但汽车电源线上仍然存在由脉动直流电引起的纹波，这种纹波的脉动频率与发电机转速成正比，通过放大与整形电路的放大与整形，便可得到比较规则的脉冲波，它就是发电机的转速信号。由放大与整形电路得到的脉冲波经单片机数字滤波，可得到与发电机实际转速信号频率基本一致的脉冲信号频率。由于发电机转速与脉冲信号频率存在固定的倍率关系，通过换算，便可得到发电机转速。由于发动机与发电机的传动比是固定的，发动机的转速可根据发电机转速和二者的传动比换算得到，再通过单片机的处理和控制，将发动机转速通过数码管或液晶显示器显示出来就可以直接看到发动机的转速数值。在无发动机转速表的车上加装该装置，便可以看到以数字方式显示的发动机转速，从而帮助用户正确换挡、节省燃油、了解发动机运行状况。还可为车辆维修企业调整和维修发动机提供便利。

本实用新型的汽车发动机转速测量装置相对传统转速表，特别是指针式转速表，具有电路结构简单、不需转速传感器、示值连续可读（相反，指针式转速表在两个刻度之间的示值只能估算）、成本低廉、安装方便等优点。加装本实用新型的汽车发动机转速测量装置不影响原车电器的正常工作，符合行业标准，有广泛的适应性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的检波电路示意图；

图3是本实用新型进一步改进的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细描述：

如图1所示，本实用新型的汽车发动机转速测量装置包括放大与整形电路、单片机、稳压电路和数字显示电路。放大与整形电路的信号输入端连接蓄电池的正负极以获取发电机的转速信号。单片机的输入端连接放大与整形电路的输出端以获取与发电机转速成正比关系的脉冲信号，并对该脉冲信号进行数字滤波，换算得到发动机的转速。数字显示电路的输入端连接单片机的输出端以获得控制信号将发动机转速用数字显示出来。稳压电路的输入端连接蓄电池的正负极，其输出端分别连接放大与整形电路、单片机和数字显示电路，以为放大与整形电路、单片机和数字显示电路提供稳定的电压。其放大与整形电路、单片机和数字显示电路都是现有技术。信号放大与整形电路将微弱转速信号进行放大、整形和检波，输出幅度可为单片机接受的高低电平转速信号；单片机对信号放大与整形电路输出的高低电平转速信号进行数字滤波（通过程序判断，剔除噪声成分），然后计算发电机转速，再根据发动机与发电机的传动比换算成发动机转速，最后控制显示器件，将转速显示出来；稳压电路用于将标称电压为12V或24V的汽车电源转换成稳定的5V电源，供单片机电路、信号放大与整形电路、显示电路使用。从蓄电池获取发电机的转速信号能最大限度地减少对信号的干扰。

为了确保信号波形更加完整，作为进一步改进，如图2所示，在放大与整形电路中还可以包括检波电路。该检波电路包括RC电路和施密特触发器，RC电路的输入端连接其放大电路输出端，RC电路的输出端连接施密特触发器的输入端，施密特触发器的输出端连接单片机的输入端。RC电路和施密特触发器都是现有技术，RC电路的时间常数优选3×10^-5，施密特触发器可以使用SN74HC14集成电路。该电路能滤除转速信号以外的干扰波，使输出的信号波形更加完整。

如图3所示，作为进一步改进，还可以包括电源控制电路，其转速信号输入端连接蓄电池的正负极、其电源控制信号输入端连接点烟器插座或点火开关的IG接线柱、输出端分别连接放大与整形电路的信号输入端及稳压电路的输入端，用以控制转速测量装置的工作电源、防止发动机停息时消耗蓄电池电能。该电源控制电路为现有技术。还可以包括开关电源，开关电源的输入端连接电源控制电路的输出端、其输出端连接稳压电路的输入端，并与单片机连接，用于增加该转速测量装置的工作电压范围并降低功耗。该开关电源为现有技术。

Claims (4)

1.一种汽车发动机转速测量装置，其特征在于：包括放大与整形电路、单片机、稳压电路和数字显示电路，所述放大与整形电路的信号输入端连接蓄电池的正负极以获取发电机的转速信号；所述单片机的输入端连接放大与整形电路的输出端以获取与发电机转速成正比关系的脉冲信号，并对该脉冲信号进行数字滤波，换算得到发动机的转速；所述数字显示电路的输入端连接单片机的输出端以获得控制信号将发动机转速用数字显示出来；所述稳压电路的输入端连接蓄电池的正负极，其输出端分别连接放大与整形电路、单片机和数字显示电路以为放大与整形电路、单片机和数字显示电路提供稳定的电压。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机转速测量装置，其特征在于：在所述放大与整形电路中还包括检波电路，该检波电路包括RC电路和施密特触发器，RC电路的输入端连接其放大电路输出端，RC电路的输出端连接施密特触发器的输入端，施密特触发器的输出端连接单片机的输入端。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机转速测量装置，其特征在于：还包括电源控制电路，其转速信号输入端连接蓄电池的正负极、其电源控制信号输入端连接点烟器插座或点火开关的IG接线柱、输出端分别连接放大与整形电路的信号输入端及稳压电路的输入端，用以控制转速测量装置的工作电源、防止发动机停息时消耗蓄电池电能。

4.根据权利要求1所述的汽车发动机转速测量装置，其特征在于：还包括开关电源，所述开关电源的输入端连接电源控制电路的输出端、其输出端连接稳压电路的输入端，并与单片机连接，用于增加该转速测量装置的工作电压范围并降低功耗。

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