CN205898840U - 一种基于单片机的汽车车速表检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于单片机的汽车车速表检验装置，包括第一光电传感器检测单元、第二光电传感器检测单元、无线接收模块、LCD显示屏和单片机主控制器，当汽车通过测试区域并遮挡住光电传感器发射端向接收端发射的特定波长的电磁波，所述光电传感器输出电平立即变化，单片机从控制器检测到光电传感器输出电平变化后立即通过与其相连接的无线发送模块发送信号给单片机主控制器，单片机主控制器接收单片机从控制器发送来的信号，根据接收到的信号，开启定时器的计时功能或停止计时，并且通过LCD显示器显示测试结果。通过使用该装置可以进行汽车车速表检验。

Description

一种基于单片机的汽车车速表检验装置

技术领域

本实用新型属于汽车车速表的检测领域，具体涉及一种基于单片机的汽车车速表检验装置。

背景技术

速度表是汽车组合仪表中关键的指示仪表，是驾驶员观察车速的依据。如果车速表指示不准确，轻则导致驾驶员意外超速，重则会导致交通事故的发生。现有的测试汽车实速的方法有秒表计时，GPS定位以及使用手机APP等。用秒表计时和使用手机APP的方法成本较低，但是测量时可能会出现较大的误差，不能满足车速表检验对于准确性的要求，利用GPS定位测速可以保证测量的精确度，但是成本较高。本实用新型既降低了测试成本又保证了测试的准确性，非常适合车速表检验。

实用新型内容

本实用新型的目的是实现精确测量汽车通过测试区的车速，并与车速表指示车速对比，判断车速表是否合格。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于单片机的汽车车速表检验装置包括第一光电传感器检测单元、第二光电传感器检测单元、无线接收模块、LCD显示屏和单片机主控制器，第一光电传感器检测单元和第二光电传感器检测单元均包括光电传感器、单片机从控制器和无线发送模块；LCD显示屏和单片机主控制器，光电传感器检测单元的无线发送模块、光电传感器均与单片机从控制器相连，LCD显示屏、无线接收模块均与单片机主控制器相连，无线接收模块与光电传感器检测单元的无线发送模块进行无线通信。

进一步的，所述的光电传感器均包括发射端和接收端，光电传感器的接收端与单片机从控制器相连，发射端与接收端正对布置。当发射端与接收端之间无障碍物时，发射端发射的一定波长的电磁波可以被接收端接收，接收端输出低电平信号，当光电传感器发射端和接收端之间出现障碍物并切断发射端到接收端电磁波通路时，光电传感器接收端接收不到发射端发射的一定波长的电磁波，从而输出高电平信号。

进一步的，所述的单片机从控制器所选用的单片机型号为STC12C5A60S2，外接晶振的频率决定着单片机的执行速度，频率越高，单片机的执行速度越快，本实用新型选用的晶振频率为12MHZ，也可以选用其他工作速度更高的微处理器和频率更高的晶振，保证在5微秒以内检测到光电传感器输出电平的变化。

进一步的，所述的无线接收模块和无线发送模块所选用的芯片为nrf24L01+无线收发芯片，所述的无线接收模块和无线发送模块还包括功放芯片，保证信号的收发过程在10毫秒以内完成。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：测试原理简单，测试结果准确，同时利用LCD可以直接显示测试结果而不需要人工计算，使得测试更加快捷，降低了时间成本。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行进一步详细说明。

如图1所示，基于单片机的汽车车速表检验装置包括第一光电传感器检测单元、第二光电传感器检测单元、无线接收模块、LCD显示屏和单片机主控制器，第一光电传感器检测单元和第二光电传感器检测单元均包括光电传感器、单片机从控制器和无线发送模块；LCD显示屏和单片机主控制器，光电传感器检测单元的无线发送模块、光电传感器均与单片机从控制器相连，LCD显示屏、无线接收模块均与单片机主控制器相连，无线接收模块与光电传感器检测单元的无线发送模块进行无线通信。

根据本发明的一个具体实施例，所述的光电传感器均包括发射端和接收端，光电传感器的接收端与单片机从控制器相连，发射端与接收端正对布置。当发射端与接收端之间无障碍物时，发射端发射一定波长的电磁波可以被接收端接收，接收端输出低电平信号，当光电传感器发射端和接收端之间出现障碍物并切断发射端到接收端电磁波通路时，光电传感器接收端输出高电平信号。

根据本发明的一个具体实施例，所述的单片机从控制器所选用的单片机型号为STC12C5A60S2，也可以选用性能更强的微处理器，如STM32系列，保证在5微秒以内检测到光电传感器输出电平的变化。

根据本发明的一个具体实施例，所述的无线接收模块和无线发送模块所选用的芯片为nrf24L01+无线收发芯片，所述的无线接收模块和无线发送模块还包括功放芯片。保证信号的收发可在10毫秒以内完成。

当实际应用时，要求测试跑道尽量呈直线，将光电传感器的发射端和接收端分别置于测试道路两侧，然后在单片机主控制器上标定本次测试的距离D(光电传感器①和光电传感器②之间的直线距离)以及要测试的标准速度V1，标定完成后可进行测量。车辆调整车速到要测试的标准速度(即车速表显示的车速等于测试的标准速度)进入测试区，当车辆通过光电传感器①时，挡住光电传感器①发射端向接收端发射的一定波长的电磁波，光电传感器①接收端输出的信号立即由低电平变为高电平，当单片机从控制器①检测到光电传感器①接收端输出电平的变化时，立即通过无线发送模块①向单片机主控制器发送计时开始信号，单片机主控制器接收信号并解析出计时开始信号后启动内部定时器开始定时，当车辆通过光电传感器②时，光电传感器②接收端输出的信号由低电平变为高电平，当单片机从控制器②检测到光电传感器接收端输出信号由低电平变成高电平后，单片机从控制器②通过无线发送模块②向单片机主控制器发送计时终止信号，单片机主控制器接收并解析出计时终止信号后停止内部定时器的计时，单片机主控制器内部定时器从开始计时到结束计时这段时间间隔就是车辆通过测试区的时间T1，单片机主控制器根据标定的测试距离D和通过测试区的时间T1来计算实际车速V2(V2＝D/T1)，并将实际车速V2和标定的测试标准速度比较V1，根据国家标准《汽车用车速表》(GB15082-2008)(汽车用车速表在装车状态下的一般要求、指示误差和试验规范中规定：车速表指示车速V1与实际车速V2之间应符合下列关系式：0≤V1-V2≤(V2/10)+4)判断所测车辆车速表是否合格，当符合国家标准时，LCD显示屏在测试结果一栏直接显示“合格”字样，反之显示“不合格”，LCD显示屏也会显示实测车速V2，同时根据标定的测试的标准速度V1计算出的合格速度范围也将在LCD显示屏上显示。需要注意的是为了节约成本并省去布线的麻烦，单片机主控制器和单片机从控制器之间进行无线通讯，为了保证通讯的稳定性和较高的通讯速率，在具体实施时，单片机从控制器与单片机主控制器之间的距离控制在500米以内。

在上述的实施例中，单片机从控制器向单片机主机发送的计时开始信号和计时终止信号本质上是字符串，单片机主机能够解析单片机从控制器①以及单片机从控制器②所发送的字符串，由于单片机从控制器①和单片机从控制器②所发送的字符串不同，单片机主控制器能够分辨接收的信号是计时开始信号还是计时结束信号。

最后还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，显然，本实用新型不限于以上实施例子，还可以有许多变形，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于单片机的汽车车速表检验装置，其特征在于包括第一光电传感器检测单元、第二光电传感器检测单元、无线接收模块、LCD显示屏和单片机主控制器，第一光电传感器检测单元和第二光电传感器检测单元均包括光电传感器、单片机从控制器和无线发送模块；LCD显示屏和单片机主控制器，光电传感器检测单元的无线发送模块、光电传感器均与单片机从控制器相连，LCD显示屏、无线接收模块均与单片机主控制器相连，无线接收模块与光电传感器检测单元的无线发送模块进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的汽车车速表检验装置，其特征在于所述的光电传感器均包括发射端和接收端，光电传感器的接收端与单片机从控制器相连，发射端与接收端正对布置。

3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的汽车车速表检验装置，其特征在于所述的单片机从控制器和单片机主控制器所选用的单片机型号为：STC12C5A60S2。

4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的汽车车速表检验装置，其特征在于所述的无线接收模块和无线发送模块所选用的芯片为nrf24L01+无线收发芯片，所述的无线接收模块和无线发送模块还包括功放芯片。