KR19990078503A - Combimeter system drive - Google Patents

Combimeter system drive Download PDF

Info

Publication number
KR19990078503A
KR19990078503A KR1019980052918A KR19980052918A KR19990078503A KR 19990078503 A KR19990078503 A KR 19990078503A KR 1019980052918 A KR1019980052918 A KR 1019980052918A KR 19980052918 A KR19980052918 A KR 19980052918A KR 19990078503 A KR19990078503 A KR 19990078503A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
microprocessor
pwm
voltage
meter
Prior art date
Application number
KR1019980052918A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100278514B1 (en
Inventor
김정언
장세권
신영태
최희교
Original Assignee
김정언
주식회사 세 바
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김정언, 주식회사 세 바 filed Critical 김정언
Priority to KR1019980052918A priority Critical patent/KR100278514B1/en
Publication of KR19990078503A publication Critical patent/KR19990078503A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100278514B1 publication Critical patent/KR100278514B1/en

Links

Abstract

본 발명은 자동차에서 사용하고 있는 콤비미터(Combimeter:Speedo, Tacho, Odo)시스템의 구동장치에 관한 것이다. 본 발명은 스피드신호 및 타코신호를 입력받아 주파수를 카운트하고 회전각을 연산하여 펄스폭변조신호를 발생하는 마이크로프로세서; 차량의 속도신호와 타코신호를 버퍼링하여 구형파로 정형화한 후 이를 상기 마이크로프로세서의 주파수카운터에 입력하는 버퍼/구형파 변환부, 상기 마이크로프로세서로부터 출력된 PWM신호를 직류전압으로 변환하는 PWM/직류 변환부, 상기 PWM/직류 변환부로부터 입력된 직류전압신호의 위상신호를 오프셋 조정신호를 토대로 변화시키는 위상 시프터부, 상기 PWM/직류 변환부로부터 입력된 직류전압신호와 상기 위상 시프터로부터 입력된 위상변화신호를 이용하여 타코미터 및 스피도미터를 구동하는 드라이버부, 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 정전압원, 각종 보호회로, 상기 마이크로프로세서로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 주행거리를 계수하여 이를 오도미터에 출력하는 거리계수구동부 및 상기 마이크로프로세서로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 총 주행거리를 계수하여 이를 오도미터에 출력하는 적산거리계수부로 구성된 드라이버 IC; 및 상기 드라이버 IC의 제어에 의하여 구동되도록 타코미터, 스피도미터, 오도미터로 구성된 미터부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a drive device of a combimeter (Speedo, Tacho, Odo) system used in automobiles. The present invention includes a microprocessor for receiving a speed signal and a taco signal, counting a frequency, calculating a rotation angle, and generating a pulse width modulated signal; A buffer / square wave converter for buffering a speed signal and a taco signal of a vehicle and shaping the square wave into a square wave and inputting the same to a frequency counter of the microprocessor, and a PWM / direct current converter for converting a PWM signal output from the microprocessor into a DC voltage. A phase shifter for changing a phase signal of the DC voltage signal input from the PWM / DC converter based on an offset adjustment signal, a DC voltage signal input from the PWM / DC converter and a phase change signal input from the phase shifter Driver unit for driving tachometer and speedometer by using, constant voltage source for supplying operation power to each component, various protection circuits, counting the mileage of the vehicle based on PWM signal input from the microprocessor and outputting it to the odometer PWM coefficient input from the distance coefficient driver and the microprocessor Based on the total running distance of the vehicle by counting the cumulative distance coefficient part is configured to output them to the driver IC odometer; And a meter unit including a tachometer, a speedometer, and an odometer to be driven by the control of the driver IC.

Description

콤비미터 시스템 구동장치Combimeter system drive

본 발명은 자동차에 사용되는 콤비미터(Combimeter:Speedo, Tacho, Odo)시스템 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for driving a combimeter (Speedo, Tacho, Odo) system used in automobiles.

일반적으로 자동차에 사용되는 콤비미터는 기계식 및 여러개의 아날로그 콘트롤 IC를 이용한 교차코일 방식으로 구분될 수 있다.Commonly used combimeters in automobiles can be divided into mechanical and cross-coil methods using several analog control ICs.

기계식은 자동차의 미션 출력으로부터 와이어를 연결하여 바퀴의 회전수에 비례하는 속도를 표시하는 것이나, 이 방식은 정확성이 낮을 뿐만 아니라, 마모 및 소음상태가 전자식에 비해 열악한 단점이 있다.Mechanical is to display the speed proportional to the number of revolutions of the wheel by connecting wires from the vehicle's mission output, but this method is not only low accuracy, but also has a disadvantage of poor wear and noise compared to the electronic.

또한, 여러개의 아날로그 콘트롤 IC를 이용한 교차코일방식은 자기감응소자를 이용하여 차량바퀴의 회전에 따른 출력신호를 싸인, 코싸인 전압으로 변환하여 스피도미터 교차코일을 구동시키고, 엔진회전속도에 따른 이그니션코일 또는 전자식 이그니션 시스템으로부터의 펄스신호를 싸인, 코싸인 전압으로 변환하여 타코미터 교차코일을 구동시킨다. 거리적산미터는 차량바퀴의 회전에 따른 출력신호를 적당히 분주하여 스텝핑모터를 구동시킴으로써 거리를 적산하게 된다.In addition, the cross-coil method using a plurality of analog control ICs uses a magnetic sensitive element to convert the output signal according to the rotation of the vehicle wheel into a sine and cosine voltage to drive the speedometer cross coil and the ignition coil according to the engine rotation speed. Alternatively, the pulse signal from the electronic ignition system is converted into a signed, cosine voltage to drive the tachometer cross coil. The distance integration meter divides the output signal according to the rotation of the vehicle wheel appropriately to drive the stepping motor to integrate the distance.

이러한 방식은 현재 저급차량을 제외한 국내 대부분의 차량에 적용된 것으로써, 차량 내부에서 발생되는 신호, 즉 엔진의 회전수(RPM)와 주행속도(Speed)에 비례하여 0 - 200Hz 이하의 저주파수에서 동작하는 바, 리플(Ripple)에 의한 노이즈의 영향을 무시할 수 없기 때문에 저주파수에서의 직류전압 변환능력이 떨어진다. 또한, 아날로그 콘트롤 IC를 이용하므로 입력주파수에 대한 직류전압변화의 직선성을 얻기 어렵다. 따라서, 아날로그 IC로 제어하는 미터는 응답성 및 정밀도가 낮아지게 된다.This method is currently applied to most vehicles except low-level vehicles, and operates at low frequencies below 0-200Hz in proportion to the signal generated inside the vehicle, that is, the engine speed (RPM) and driving speed (Speed). Since the effects of noise due to ripple cannot be ignored, the DC voltage conversion capability at low frequencies is poor. In addition, since the analog control IC is used, it is difficult to obtain the linearity of the DC voltage change with respect to the input frequency. Therefore, the meter controlled by the analog IC has low responsiveness and precision.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 콤비미터의 아날로그 콘트롤 IC를 이용한 교차코일 방식의 단점을 개선하기 위하여 창안된 것으로써, 차량에서 입력된 저주파수(Speed, RPM 신호)에 포함된 전원잡음 및 노이즈의 영향을 최소화하여 안정된 특성을 갖도록 한 콤비미터 시스템 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to improve the disadvantages of the cross-coil method using the analog control IC of the conventional combimeter, and the power noise and noise contained in the low frequency (Speed, RPM signal) input from the vehicle. It is an object of the present invention to provide a combimeter system driving device that has a stable characteristic with minimal impact.

본 발명의 다른 목적은 마이크로프로세서의 제어에 의해 미터의 직선성을 향상시킴으로써 고정도성을 실현시킴은 물론, 부품을 단순화하여 조립성을 향상시키고, 원가절감으로 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 콤비미터 시스템의 구동장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to realize a high accuracy by improving the linearity of the meter by the control of the microprocessor, as well as to improve the competitiveness of the product by reducing the cost, simplifying the assembly, and cost reduction It is to provide a drive of the system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콤비미터 시스템의 구동장치는, 스피드신호 및 타코신호를 입력받아 주파수를 카운트하고 회전각을 연산하여 펄스폭변조신호를 발생하는 마이크로프로세서; 차량의 속도신호와 타코신호를 버퍼링하여 구형파로 정형화한 후 이를 상기 마이크로프로세서의 주파수카운터에 입력하는 버퍼/구형파 변환부, 상기 마이크로프로세서로부터 출력된 PWM신호를 직류전압으로 변환하는 PWM/직류 변환부, 차량속도에 따른 직류전압의 동상과 위상을 180도 시프트하여 속도미터의 교차코일을 구동하는 전력증폭회로부, 엔진속도에 따른 직류전압의 동상과 위상을 180도 시프트하여 엔진속도미터의 교차코일을 구동하는 전력증폭회로부, 교차코일에 감겨져 있는 코일의 오차를 보상하는 오차보상회로부(오프셋조정부), 거리를 적산하기 위하여 마이크로프로세서로부터 출력되는 펄스신호의 전력을 증폭하는 전력증폭회로부, 상기 미터부의 타코미터, 스피도미터에 직류 12V를 공급하고, 마이크로프로세서의 전원 5V를 공급하는 전원부, 각종 보호회로, 상기 마이크로프로세서로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 주행거리를 계수하여 이를 오도미터에 출력하는 거리계수구동부 및 상기 마이크로프로세서로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 총 주행거리를 계수하여 이를 오도미터에 출력하는 적산거리계수부로 구성된 드라이브 IC 및 상기 드라이브 IC의 전력증폭회로부의 제어에 의하여 구동되도록 타코미터, 스피도미터, 오도미터로 구성된 미터부로 이루어진 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, the driving apparatus of the combination system of the present invention comprises: a microprocessor which receives a speed signal and a taco signal, counts a frequency, calculates a rotation angle, and generates a pulse width modulated signal; A buffer / square wave converter for buffering a speed signal and a taco signal of a vehicle and shaping the square wave into a square wave and inputting the same to a frequency counter of the microprocessor, and a PWM / direct current converter for converting a PWM signal output from the microprocessor into a DC voltage. Power amplification circuit unit for driving the cross coil of the speed meter by shifting the phase and phase of DC voltage by 180 degrees according to the vehicle speed, and crossing the coil of the engine speed meter by shifting the phase and phase of DC voltage according to the engine speed by 180 degrees. A power amplifier circuit unit for driving, an error compensation circuit unit (offset adjustment unit) for compensating for errors of the coil wound around the cross coil, a power amplifier circuit unit for amplifying the power of the pulse signal output from the microprocessor to integrate the distance, and the tachometer of the meter unit Supplies 12V DC to the speedometer and supplies 5V to the microprocessor. A power supply unit, various protection circuits, a distance coefficient driver for counting the driving distance of the vehicle based on the PWM signal input from the microprocessor, and outputting the calculated distance to the odometer, and a total driving distance of the vehicle based on the PWM signal input from the microprocessor. A drive IC comprising an integration distance coefficient unit for counting and outputting the same to an odometer, and a meter unit including a tachometer, a speedometer, and an odometer to be driven by the control of the power amplification circuit unit of the drive IC.

상기 미터부는 각 Air Core의 싸인(+), 코싸인(+) 단자에 기준전압을 인가하여 두고, 싸인(-), 코싸인(-)단자에 싸인, 코싸인신호를 인가함으로서 구동되는 것을 특징으로 한다.The meter unit is driven by applying a reference voltage to the sign (+) and cosine (+) terminals of each air core, and applying a cosine signal to the sign (-) and cosine (-) terminals. It is done.

도 1 은 본 발명에 따른 콤비미터 시스템의 전체적인 제어블록도이다.1 is an overall control block diagram of a combimeter system according to the present invention.

도 2, 도 3 은 도 1 의 상세회로도이다.2 and 3 are detailed circuit diagrams of FIG. 1.

도 4 는 도 2 및 도 3 의 회로도의 동작파형도이다.4 is an operational waveform diagram of the circuit diagram of FIGS. 2 and 3.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 ------ 마이크로프로세서 20 ------드라이버 IC10 ------ Microprocessor 20 ------ Driver IC

21 ------ 버퍼/구형파변환부 22 ------ PWM/직류 변환부21 ------ Buffer / Square Wave Converter 22 ------ PWM / DC Converter

23 ------ 위상 시프터 24 ------ 미터 드라이버부23 ------ Phase Shifter 24 ------ Meter Driver Section

25 ------ 정전압원 27 ------ 거리계수구동부25 ------ Constant voltage source 27 ------ Distance coefficient driver

28 ------ 적산거리계수구동부28 ------ Accumulation distance coefficient driver

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 콤비미터 시스템의 전체적인 제어블록도, 도 2, 도 3 은 도 1 의 상세회로도, 도 4 는 도 2 및 도 3 의 회로도의 동작파형도이다.1 is an overall control block diagram of a combination system according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are detailed circuit diagrams of FIG. 1, and FIG. 4 is an operational waveform diagram of the circuit diagrams of FIGS. 2 and 3.

본 시스템은 마이크로프로세서, 입력신호(Speed, Tacho 신호)를 정형화하는 버퍼, 입력신호와 같이 혼입된 각종 노이즈를 제거하는 보호회로, 마이크로프로세서로부터 출력된 PWM신호를 주파수에 비례하여 DC전압으로 변환하는 직류전압변환부, 이 변환된 전압을 미터(Speedo, Tacho, Odo)에 출력하는 미터 드라이브부와, 상기 마이크로프로세서 및 모든 회로의 구동이 가능하도록 구동전원을 공급하는 전원부로 구성된 아날로그 바이폴라 IC로 이루어져 있다.This system includes a microprocessor, a buffer for shaping input signals (Speed and Tacho signals), a protection circuit to remove various noises such as input signals, and a PWM signal output from the microprocessor in proportion to frequency. It consists of a DC voltage converter, a meter drive unit for outputting the converted voltage to a meter (Speedo, Tacho, Odo), and an analog bipolar IC composed of a power supply unit for supplying driving power to drive the microprocessor and all circuits. have.

또한, 본 발명의 콤비미터 시스템은 차량 내부에서 발생되는 신호로서 엔진의 회전수(RPM)의 주파수(0-10,000Hz) 및 주행속도(Speed)에 비례한 주파수(0 - 200Hz)가 발생하게 되고, 이 주파수를 이용하여 회전각을 산출하며, 산출된 연산값으로 싸인, 코싸인 곡선으로 구성된 PWM신호를 발생하도록 마이크로프로세서에 의한 제어특징을 가진다.In addition, the combimeter system of the present invention generates a frequency (0-200 Hz) in proportion to the frequency (0-10,000 Hz) and the running speed (Speed) of the engine RPM (RPM) as a signal generated inside the vehicle Using this frequency, the rotation angle is calculated, and has a control characteristic by a microprocessor to generate a PWM signal composed of a cosine curve, which is wrapped with the calculated operation value.

그리고, 기존의 아날로그 콘트롤 IC에서 미터부는 싸인, 코싸인 전압이 각각 코일양단 및 코싸인 곡선 코일양단에 인가되었으나, 본 시스템에서는 각 크로스-코일 Air Core에서 싸인(+), 코싸인(+)단자에 기준전압을 인가하고, 싸인(-), 코싸인(-) 단자에 싸인, 코싸인신호를 인가하여 미터를 구동하는 것을 특징으로 한다.And, in the conventional analog control IC, the sine part and the cosine voltage are applied to both ends of the coil and the cosine curve coil, respectively, but in this system, the sign (+) and cosine (+) terminals at each cross-coil air core. The reference voltage is applied to the signal, and a cosine signal is applied to the sign (-) and cosine (-) terminals.

이를 좀더 상세히 설명하면, 도 1 에 도시한 바와 같이 본 발명의 콤비미터 시스템은 마이크로프로세서(10), 드라이브 IC(20), 미터부(30 : Speedo, Tacho, Odo)들로 구성되어 있다.In more detail, as shown in FIG. 1, the combimeter system of the present invention includes a microprocessor 10, a drive IC 20, and a meter unit 30: Speedo, Tacho, and Odo.

여기서, 상기 마이크로프로세서는, 1) 제어응용에 적합한 8비트 혹은 16비트형 중앙연산처리장치(CPU : Central Processor Unit)로서, 2) 광범위한 비트로직 프로세서 능력을 가지고 있고, 3) 2개의 16비트 타이머/카운터, 4) 2중 우선도를 가진 5개의 인터럽트, 5) 12바이트 데이터를 RAM에 내장, 6) 직접 입출력이 가능한 14개 이상의 입/출력포트를 내장하고 있는 특징이 있다.Here, the microprocessor is 1) an 8-bit or 16-bit central processor unit (CPU) suitable for control applications, 2) has a wide range of bit logic processor capabilities, and 3) two 16-bit timers. / Counter, 4) 5 interrupts with double priority, 5) 12 byte data in RAM, 6) more than 14 input / output ports for direct input and output.

따라서, 상기 마이크로프로세서(10)에 의해 정확하게 주파수를 측정한 후 그 값에 비례하여 싸인, 코싸인 값을 산출하고, 미터의 Air Core를 구동함으로써 기존의 아날로그 콘트롤 IC 구동에 비해 정밀도가 향상된다.Therefore, by measuring the frequency accurately by the microprocessor 10, and calculates the cosine value, which is proportional to the value, and by driving the Air Core of the meter, the accuracy is improved compared to the conventional analog control IC driving.

도 1 의 콤비미터 시스템에 있어서, 드라이브 IC(20)는 마이크로프로세서(10)로부터 출력된 PWM신호를 아날로그 신호로 변환하여 싸인, 코싸인 Air Core로 구성된 미터부(30)를 구동하는 출력단 IC이다.In the combimeter system of FIG. 1, the drive IC 20 is an output stage IC for driving a meter unit 30 composed of a cosine air core, which converts a PWM signal output from the microprocessor 10 into an analog signal. .

드라이브 IC(20)는 차량의 스피드신호와 타코신호를 버퍼링하여 구형파로 정형화한 후 이를 상기 마이크로프로세서(10)의 주파수카운터에 입력하는 버퍼/구형파 변환부(21), 상기 마이크로프로세서(10)로부터 출력된 PWM신호를 직류전압으로 변환하는 PWM/직류 변환부(22), 교차코일에 감겨져 있는 코일의 오차를 보상하는 오차보상회로부(55;오프셋조정부), 상기 PWM/직류변환부(22)로부터 입력된 위상변화신호를 이용하여 타코미터(31) 및 스피도미터(32)를 구동하는 드라이버부(24), 미터부(30)의 타코미터(31), 스피도미터(32)에 직류 12V를 공급하고, 마이크로프로세서(10)의 전원 5V를 공급하는 전원부(25), 각종 보호회로(26), 상기 마이크로프로세서(10)로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 주행거리를 계수하여 이를 오도미터(33)에 출력하는 거리계수구동부(27) 및 상기 마이크로프로세서(10)로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 총 주행거리를 계수하여 이를 오도미터(33)에 출력하는 적산거리계수부(28)로 구성되어 있다.The drive IC 20 buffers the speed signal and the taco signal of the vehicle, forms a square wave, and then inputs the buffer IC to the frequency counter of the microprocessor 10, from the microprocessor 10. A PWM / DC converter 22 for converting the output PWM signal into a DC voltage, an error compensating circuit part 55 (offset adjusting part) for compensating for the error of the coil wound around the cross coil, and the PWM / DC converter 22 A DC 12V is supplied to the driver unit 24 for driving the tachometer 31 and the speedometer 32, the tachometer 31 of the meter unit 30, and the speedometer 32 using the input phase change signal, and then a microprocessor. The power supply unit 25 for supplying the power 5V of the power source 10, various protection circuits 26, and counts the traveling distance of the vehicle based on the PWM signal input from the microprocessor 10 and outputs the same to the odometer 33. Distance coefficient driving unit (27) and Group consists of the accumulated odometer reservoir (28) for outputting to the microprocessor 10 by counting the total number of revolutions of the vehicle based on the PWM signal input from this misleading meter 33.

한편, 상기 PWM/직류 변환부(22), 위상 시프터부(23), 드라이버부(24)는 타코미터(31)에 대응하도록 제1PWM/직류 변환부(22a), 제1위상시프터(23a), 타코미터 드라이버(24a)가 구성되어 있고, 스피도미터(32)에 대응하도록 제2PWM/직류 변환부(22b), 위상 시프터(23b), 스피도미터 드라이버(24b)가 각각 구성되어 있다.On the other hand, the PWM / DC converter 22, the phase shifter 23, the driver 24 is the first PWM / DC converter 22a, the first phase shifter 23a, so as to correspond to the tachometer 31, The tachometer driver 24a is configured, and the second PWM / DC converter 22b, the phase shifter 23b, and the speedometer driver 24b are configured to correspond to the speedometer 32, respectively.

도 2 및 도 3 의 상세회로도를 이용하여 설명하면, 마이크로프로세서(10)에는 주파수를 카운트할 수 있도록 수정발진기(X-tal)가 구성되며, 리셋신호가 입력될 수 있도록 구성되어 있다.Referring to the detailed circuit diagrams of FIGS. 2 and 3, the microprocessor 10 is configured with a crystal oscillator X-tal so as to count a frequency and a reset signal can be input.

또한, 상기 스피드신호 및 타코신호는 각각 저항(R3) 및 저항(R4)을 통해 드라이브 IC(20)의 버퍼/구형파변환부(21)에 입력되어 정형화된 후 마이크로프로세서(10)에 입력되도록 구성되어 있다.In addition, the speed signal and taco signal are input to the buffer / square wave conversion unit 21 of the drive IC 20 through the resistor R3 and the resistor R4, respectively, and configured to be input to the microprocessor 10. It is.

또한, 상기 마이크로프로세서(10)로부터 출력되는 PWM신호는, 트랜지스터(Q1)(Q2)를 통과한 신호들은 연산증폭기(U1A)(U1B)에 각각 입력된 후 교차코일을 구동하도록 스피드미터(32)에 입력되고, 트랜지스터(Q3)(Q4)를 통과한 신호들은 연산증폭기(U1C)(U1D)에 각각 입력된 후 교차코일을 구동하도록 타코미터(31)에 입력된다. 상기 연산증폭기(U1A)(U1C)는 전력증폭회로의 출력버퍼로써 버퍼의 비반전단자(+)들이 각각의 변환된 직류전압을 입력받아 그 값에 비례한 출력전압을 공급하도록 구성되어 있으며, 연산증폭기(U1B)(U1D)는 그 비반전단자들이 각각 기준전압을 공급받고, 그 반전단자들이 각각의 변환된 직류전압을 입력받아 서로 비교되도록 구성되어 있다. 이때, 상기 연산증폭기(U1B)의 비반전단자에 공급되는 기준전압은 가변저항(VR1)에 의해 가변될 수 있으며, 연산증폭기(U1D)의 비반전단자에 공급되는 기준전압은 가변저항(VR2)에 의해 가변될 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the PWM signal output from the microprocessor 10, the signals passing through the transistors (Q1) (Q2) are respectively input to the operational amplifier (U1A) (U1B), the speed meter 32 to drive the cross-coil The signals, which are inputted to and passed through the transistors Q3 and Q4, are respectively input to the operational amplifiers U1C and U1D and then to the tachometer 31 to drive the cross coils. The operational amplifier (U1A) (U1C) is an output buffer of the power amplifier circuit is configured such that the non-inverting terminals (+) of the buffer receives each converted DC voltage and supplies an output voltage proportional to the value. The amplifiers U1B and U1D are configured such that the non-inverting terminals receive a reference voltage, and the inverting terminals receive respective converted DC voltages and are compared with each other. In this case, the reference voltage supplied to the non-inverting terminal of the operational amplifier U1B may be varied by the variable resistor VR1, and the reference voltage supplied to the non-inverting terminal of the operational amplifier U1D is the variable resistor VR2. It is configured to be variable by.

한편, 상기 마이크로프로세서(10)로부터 출력된 펄스신호는 연산증폭기(U2A)(U2B)의 비반전단자(+)에 각각 입력되어 출력버퍼를 통하여 오도미터(33)에 입력되도록 구성되어 있다.On the other hand, the pulse signal output from the microprocessor 10 is configured to be input to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier (U2A) (U2B), respectively, and to be input to the odometer 33 through the output buffer.

상기 연산증폭기(U1A)(U1B)는 차량속도에 따른 직류전압의 동상과 위상을 180도 시프트하여 속도미터의 교차코일을 구동하는 전력증폭회로부(52), 연산증폭기(U1C)(UID)는 엔진속도에 따른 직류전압의 동상과 위상을 180도 시프트하여 엔진속도미터의 교차코일을 구동하는 전력증폭회로부(51), 연산증폭기(U2A)(U2B)는 거리를 적산하기 위하여 마이크로프로세서(10)로부터 출력되는 펄스신호의 전력을 증폭하는 전력증폭회로부(53)를 구성하고 있다.The operational amplifier (U1A) (U1B) is a power amplifier circuit 52 for driving the cross coil of the speed meter by shifting the phase and phase of the DC voltage according to the vehicle speed by 180 degrees, the operational amplifier (U1C) (UID) is the engine The power amplifier circuit unit 51 and the operational amplifiers U2A and U2B which drive the cross coil of the engine speed meter by shifting the phase and phase of the DC voltage according to the speed by 180 degrees from the microprocessor 10 to integrate the distance. A power amplification circuit section 53 for amplifying the power of the output pulse signal is configured.

또한, 정전압원(25)은 정전압소자인 제너다이오드(ZD1)로 구성되어 드라이버 IC 및 미터부에 항상 12V의 정전압을 공급하게 된다.In addition, the constant voltage source 25 is composed of a zener diode ZD1, which is a constant voltage element, to supply a constant voltage of 12 V at all times to the driver IC and the meter.

상기와 같이 드라이브 IC는 여러 가지 기능을 포함하고 있으므로 회로설계 및 구성시 충분히 검증된 회로와 적절한 드라이브를 사용함으로써 신뢰성 있는 드라이브 IC를 구축하여야 한다.As the drive IC includes various functions as described above, it is necessary to construct a reliable drive IC by using a sufficiently verified circuit and an appropriate drive in circuit design and configuration.

상기 미터부는 각 Air Core의 싸인(+), 코싸인(+) 단자에 기준전압을 인가하여 두고, 싸인(-), 코싸인(-)단자에 싸인, 코싸인신호를 인가함으로서 구동된다The meter unit is driven by applying a reference voltage to the sign (+) and cosine (+) terminals of each air core, and applying a cosine signal to the sign (-) and cosine (-) terminals.

이와같이 구성된 본 발명의 콤비미터 시스템의 교차코일 구동장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cross-coil drive device of the combination system of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 차량에서 발생되는 신호로서 각각 엔진의 회전수와 주행속도에 비례한 12V의 주파수(주행속도의 경우 0 - 200Hz, 엔진속도의 경우 0-10,000Hz)가 발생하게 된다. 이 주파수는 저항(R3)(R4)을 통하여 드라이브 IC(20)의 버퍼/구형파 변환부(21)에 입력되어 파형이 정형화된 후 마이크로프로세서(10)에 입력된다. 즉, 입력신호는 차량 내부에서 발생되는 펄스신호로서 엔진의 회전수, 주행속도에 비례한 주파수를 샘플링하여 정형화하고 잡음을 제거하여 출력함으로써 상기 마이크로프로세서(10)에서의 연산이 가능하도록 적절한 신호로 처리되는 것이다.First, as a signal generated from the vehicle, a frequency of 12V (0-200 Hz for driving speed and 0-10,000 Hz for engine speed) is generated in proportion to the engine speed and the running speed, respectively. This frequency is input to the buffer / square wave converter 21 of the drive IC 20 through the resistors R3 and R4, and after the waveform is shaped, it is input to the microprocessor 10. In other words, the input signal is a pulse signal generated inside the vehicle, and the frequency is proportional to the engine rotation speed and driving speed. To be processed.

이때, 2채널의 외부 인터럽트단자로 펄스신호가 입력되면 입력신호의 하강엣지때 외부 인터럽트가 발생하게 되고, 내부 타이머를 이용하여 펄스간 시간측정을 함으로써 주파수를 측정할 수 있다.At this time, when the pulse signal is input to the external interrupt terminal of the two channels, an external interrupt occurs at the falling edge of the input signal, and frequency can be measured by measuring the time between pulses using an internal timer.

또한, 마이크로프로세서(10)에서는 교차코일로 구성된 미터를 구동하기 위하여 측정된 주파수로 계기지침의 회전각을 연산하고, 얻어진 회전각에 비례하는 PWM신호를 구현하기 위해 정확한 Duty-Ratio를 구한다.In addition, the microprocessor 10 calculates the rotation angle of the instrument guide at the measured frequency in order to drive the meter composed of the cross coils, and obtains the correct duty ratio for implementing the PWM signal proportional to the obtained rotation angle.

이와같이 얻어진 PWM 출력은 마이크로프로세서(10)에 내장된 타이머 인터럽트를 이용하여 출력된다.The PWM output thus obtained is output using a timer interrupt built into the microprocessor 10.

상기 마이크로프로세서(10)로부터 출력된 PWM신호는, 스피도미터(32)를 구동하기 위한 PWM신호는 트랜지스터(Q1)(Q2), 타코미터(31)를 구동하기 위한 PWM신호는 트랜지스터(Q3)(Q4)에 각각 입력된다. 이때, 마이크로프로세서(10)로부터 하이레벨의 PWM신호가 출력될 때만 상기 트랜지스터들이 턴온되며, 트랜지스터(Q1)로부터 출력된 신호(전압)는 연산증폭기(U1A)의 비반전단자에 인가된 후, 그 값에 비례한 출력전력이 스피드미터(32)에 인가되며, 트랜지스터(Q2)로부터 출력된 신호는 연산증폭기(U1B)의 반전단자에 인가된 후, 비반전단자에 설정된 기준전압과 비교되어 그 비교결과가 스피도미터(32)에 인가된다. 이때, 상기 연산증폭기(U1B)의 비반전단자에 인가되는 전압은 오프셋 조정이 필요할 경우 가변저항기(VR1)에 의해 가변된다.The PWM signal output from the microprocessor 10, the PWM signal for driving the speedometer 32 is a transistor (Q1) (Q2), the PWM signal for driving the tachometer (31) is a transistor (Q3) (Q4) Are input to each. At this time, the transistors are turned on only when a high level PWM signal is output from the microprocessor 10, and the signal (voltage) output from the transistor Q1 is applied to the non-inverting terminal of the operational amplifier U1A, and then The output power proportional to the value is applied to the speed meter 32, and the signal output from the transistor Q2 is applied to the inverting terminal of the operational amplifier U1B, and then compared with the reference voltage set in the non-inverting terminal. The result is applied to the speedometer 32. In this case, the voltage applied to the non-inverting terminal of the operational amplifier U1B is changed by the variable resistor VR1 when the offset adjustment is necessary.

또한, 트랜지스터(Q3)로부터 출력된 신호는 연산증폭기(U1C)의 비반전단자에 인가되어, 그 값에 비례한 출력전력이 타코미터(31)에 인가되며, 트랜지스터(Q4)로부터 출력된 신호는 연산증폭기(U1D)의 반전단자에 인가되어, 비반전단자에 설정된 기준전압과 비교되어 그 비교결과가 타코미터(31)에 인가된다. 이때, 상기 연산증폭기(U1D)의 비반전단자에 인가되는 전압은 오프셋 조정이 필요할 경우 가변저항기(VR2)에 의해 가변된다.In addition, the signal output from the transistor Q3 is applied to the non-inverting terminal of the operational amplifier U1C, the output power in proportion to the value is applied to the tachometer 31, the signal output from the transistor Q4 is calculated It is applied to the inverting terminal of the amplifier U1D, compared with the reference voltage set at the non-inverting terminal, and the comparison result is applied to the tachometer 31. In this case, the voltage applied to the non-inverting terminal of the operational amplifier U1D is changed by the variable resistor VR2 when the offset adjustment is necessary.

이와같이, 상기 연산증폭기(U1A)(U1B)로부터 출력된 신호는 스피도미터(32)에 인가되고, 연산증폭기(U1C)(U1D)로부터 출력된 신호는 타코미터(31)에 인가되는 바, 이들 미터를 구성하는 교차코일에 직류전압이 인가됨으로써 미터가 구동되는 것이다.In this way, the signals output from the operational amplifiers U1A and U1B are applied to the speedometer 32, and the signals output from the operational amplifiers U1C and U1D are applied to the tachometer 31, constituting these meters. The meter is driven by applying a DC voltage to the cross coil.

이때, 미터는 각 코일에 인가된 전압에 의해 제어되며, 도 4 에 도시한 바와 같이 싸인, 코싸인 곡선에 따라 변화하는 전압에 비례하는 각도로 구동된다.At this time, the meter is controlled by the voltage applied to each coil, and is driven at an angle proportional to the voltage changing according to the cosine curve, as shown in FIG.

상술한 바와 같이, 본 발명의 콤비미터 시스템의 구동장치에 따르면, 기존의 아날로그 콘트롤 IC로 구동되는 미터에서는 싸인(+), 싸인(-), 코싸인(+), 코싸인(-)의 각 Air Core에 아날로그신호를 인가하는 방식과는 달리, 각 Air Core의 싸인(+), 코싸인(+) 단자에 기준전압을 인가하여 두고, 싸인(-), 코싸인(-)단자에 싸인, 코싸인신호를 인가하여 미터를 구동하게 됨으로써 부품의 단순화를 이룰 수 있고, 미터의 정밀도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the driving device of the combimeter system of the present invention, in the meter driven by the conventional analog control IC, the angle of the sign (+), the sign (-), the cosine (+), and the cosine (-) Unlike the method of applying analog signal to the air core, the reference voltage is applied to the sign (+) and cosine (+) terminals of each air core, and is wrapped on the sign (-) and cosine (-) terminals. By applying a cosine signal to drive the meter can simplify the component, there is an advantage to improve the accuracy of the meter.

Claims (2)

스피드신호 및 타코신호를 입력받아 주파수를 카운트하고 회전각을 연산하여 펄스폭변조신호를 발생하는 마이크로프로세서;A microprocessor configured to receive a speed signal and a taco signal, count a frequency, calculate a rotation angle, and generate a pulse width modulated signal; 차량의 스피드신호와 타코신호를 버퍼링하여 구형파로 정형화한 후 이를 상기 마이크로프로세서의 주파수카운터에 입력하는 버퍼/구형파 변환부, 상기 마이크로프로세서로부터 출력된 PWM신호를 직류전압으로 변환하는 PWM/직류 변환부, 차량속도에 따른 직류전압의 동상과 위상을 180도 시프트하여 속도미터의 교차코일을 구동하는 전력증폭회로부, 엔진속도에 따른 직류전압의 동상과 위상을 180도 시프트하여 엔진속도미터의 교차코일을 구동하는 전력증폭회로부, 교차코일에 감겨져 있는 코일의 오차를 보상하는 오차보상회로부(오프셋조정부), 거리를 적산하기 위하여 마이크로프로세서로부터 출력되는 펄스신호의 전력을 증폭하는 전력증폭회로부, 상기 미터부의 타코미터, 스피도미터에 직류 12V를 공급하고, 마이크로프로세서의 전원 5V를 공급하는 전원부, 각종 보호회로, 상기 마이크로프로세서로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 주행거리를 계수하여 이를 오도미터에 출력하는 거리계수구동부 및 상기 마이크로프로세서로부터 입력된 PWM신호를 토대로 차량의 총 주행거리를 계수하여 이를 오도미터에 출력하는 적산거리계수부로 구성된 드라이브 IC; 및A buffer / square wave converter for buffering a speed signal and a taco signal of a vehicle and shaping the square wave into a square wave and inputting the same to a frequency counter of the microprocessor, and a PWM / DC converter for converting a PWM signal output from the microprocessor into a DC voltage. Power amplification circuit unit for driving the cross coil of the speed meter by shifting the phase and phase of DC voltage by 180 degrees according to the vehicle speed, and crossing the coil of the engine speed meter by shifting the phase and phase of DC voltage according to the engine speed by 180 degrees. A power amplifier circuit unit for driving, an error compensation circuit unit (offset adjustment unit) for compensating for errors of the coil wound around the cross coil, a power amplifier circuit unit for amplifying the power of the pulse signal output from the microprocessor to integrate the distance, and the tachometer of the meter unit Supply 12V DC to Speedometer, 5V Power to Microprocessor A power supply unit, various protection circuits, a distance coefficient driver for counting the driving distance of the vehicle based on the PWM signal input from the microprocessor, and outputting the calculated distance to the odometer, and a total driving distance of the vehicle based on the PWM signal input from the microprocessor. A drive IC comprising an integration distance coefficient unit for counting and outputting the count to an odometer; And 상기 드라이브 IC의 전력증폭회로부의 제어에 의하여 구동되도록 타코미터, 스피도미터, 오도미터로 구성된 미터부로 이루어진 것을 특징으로 하는 콤비미터 시스템 구동장치.Combimeter system driving apparatus comprising a meter unit consisting of a tachometer, a speedometer, an odometer to be driven by the control of the power amplifier circuit of the drive IC. 제 1 항에 있어서, 상기 미터부는 각 Air Core의 싸인(+), 코싸인(+) 단자에 기준전압을 인가하여 두고, 싸인(-), 코싸인(-)단자에 싸인, 코싸인신호를 인가함으로서 구동되는 것을 특징으로 하는 콤비미터 시스템 구동장치.The method of claim 1, wherein the meter unit applies a reference voltage to the sign (+) and cosine (+) terminals of each air core, and the cosine signal wrapped around the sign (-) and cosine (-) terminals. Combimeter drive system, characterized in that driven by applying.
KR1019980052918A 1998-12-03 1998-12-03 Combimeter system drive KR100278514B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980052918A KR100278514B1 (en) 1998-12-03 1998-12-03 Combimeter system drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980052918A KR100278514B1 (en) 1998-12-03 1998-12-03 Combimeter system drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990078503A true KR19990078503A (en) 1999-11-05
KR100278514B1 KR100278514B1 (en) 2001-01-15

Family

ID=65950084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980052918A KR100278514B1 (en) 1998-12-03 1998-12-03 Combimeter system drive

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100278514B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR100278514B1 (en) 2001-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4491007A (en) Rangeable speedometer/odometer
EP0609624B1 (en) Digital system controller with programmable ranges for analog speedometer and tachometer gauges
JP2708293B2 (en) Multiple meter drive
KR100456964B1 (en) velocity signal shifting method
US5063344A (en) Mode selectable interface circuit for an air core gage controller
KR100278514B1 (en) Combimeter system drive
EP0274257B1 (en) Gauge driving system
GB2255411A (en) Vehicle speedometer
US5698974A (en) Robust gauge driving circuit with pulse modulated input
EP0505826B1 (en) Meter driving method
US5448163A (en) Meter drive including a timer for generating update cycles at a frequency larger than the input clock pulses and digital filtering
US5475724A (en) Speedometer/odometer apparatus
JPH06230037A (en) Cross coil drive circuit
KR100314445B1 (en) vehicle speed measureing method and device by use of measuring method for variable reference clock
EP1041388B1 (en) Method for driving meter
Taylor et al. Practical Electric Speedometer System for Passenger Car Applications
KR910005399Y1 (en) Slant detecting connective circuit
JP3407546B2 (en) Analog instruments
JPH09123800A (en) Vehicular information transmission device
KR0168765B1 (en) A function generator to drive the indicater using a vehicle
JP2001341553A (en) Driving method for indicating instrument
KR940006908Y1 (en) Speed meter controller of vehicle
JP2985618B2 (en) Indicating instrument
JPH11212054A (en) Drive circuit for liquid crystal display element
JPH0776776B2 (en) How to drive the instrument

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G15R Request for early opening
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030922

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee