TH3864C3 - เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ - Google Patents

Abstract

เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ที่ประดิษฐ์นี้สร้างขึ้นเพื่อติดตั้งใช้งานประจำในรถยนต์ ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถอ่านรหัสปัญหาจากตัวแสดงผลเจ็ดส่วน (7-Segment) สองหลักในรูปแบบเลขฐานสิบได้ เมื่อเกิดปัญหาขึ้นในระบบรถยนต์ เครื่องอ่านรหัสปัญหาจะแสดงรหัสปัญหาให้ผู้ใช้ทราบและนำรหัสที่อ่านได้นี้มาใช้ตัดสินใจดำเนินการแก้ปัญหา ทำให้ผู้ขับขี่มีความมั่นใจในการขับขี่และช่วยทำให้เกิดความปลอดภัย ในการใช้งานรถยนต์มากขึ้น เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาที่ประดิษฐ์นี้ ทำงานโดยการตรวจจับช่องว่างของช่วงเวลาการกระพริบของหลอดไฟซึ่งเปลี่ยนไปตามรหัสปัญหาที่เกิดขึ้น โดยต่อเชื่อมสัญญาณออกมาจากแผงหน้าปัดมาตรวัดของรถยนต์ ซึ่งรหัสปัญหานี้ถูกส่งมาจากหน่วยควบคุมเครื่องยนต์ (ECU) อีกทีหนึ่ง โดยผู้ใช้สามารถควบคุมการเลือกช่อง อ่านรหัสปัญหาได้สี่กลุ่มอาการ ด้วยการกดปุ่มสวิชช์เลือกเพียงปุ่มเดียว ตัวเรือนมีหลอดแอลอีดีจำนวนห้าหลอดแสดงผลให้ทราบช่องอินพุทที่ถูกเลือก มีการเชื่อมโยงระบบสัญญาณระหว่างอุปกรณ์อินพุท เอาท์พุท ด้วยระบบแสง (Photo Couples) และโอเพนคอลเลคเตอร์ (Open Collector Couples) ตามลำดับ จึงทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือในเรื่องเสถียรภาพการทำงาน ระบบวงจรได้รับการออกแบบเป็นดิจิตอลล้วนตามบล็อกไดอะแกรมที่ระบุ และวงจรถูกรวมบรรจุลงในชิฟวงจรสำเร็จรูปที่ติดตั้งบนแผงวงจรประกอบอยู่ภายในตัวเรือนที่นำไปติดตั้งใช้งานประจำในรถยนต์ที่มีระบบควบคุมการทำงานโดยหน่วยควบคุมเครื่องยนต์

Claims (5)

1. เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ ประกอบด้วย ตัวเรือน (1) มีลักษณะเป็นกล่องปิดสี่เหลี่ยม บริเวณด้านหน้าของตัวเรือน (1) ประกอบด้วยส่วนแสดงผล (23) มีลักษณะเป็นหลอดแสดงผลแบบเจ็ดส่วน (7-Segment) จำนวนสองหลัก สำหรับแสดงตัวเลขรหัสปัญหาของรถยนต์ และมีปุ่มกด (7) เพื่อเลือกช่องรหัสปัญหาพร้อมหลอดแอลอีดี (2) แสดงสถานะของการเลือกช่องรหัสปัญหาที่ใช้งาน ด้านข้างของตัวเรือน (1) มีพอร์ตเชื่อมต่อ (3) สำหรับเชื่อมต่อตัวเครื่องเข้ากับหน่วยควบคุมเครื่องยนต์ (ECU) (5) และกลุ่มหลอดไฟกระพริบบนแผงหน้าปัดมาตรวัดของรถยนต์ (6) ผ่านทางสายสัญญาณ (4) มีลักษณะพิเศษคือ ภายในของเครื่องอ่านแปลรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ดังกล่าวประกอบด้วย - วงจรสร้างรหัสเลือก (9) ซึ่งจะรับสัญญาณการกดปุ่มกด (7) เพื่อเลือกช่องรับรหัสปัญหาโดยวงจรสร้างรหัสเลือก (9) ทำหน้าที่แก้ไขรูปร่างของพัลส์ให้ถูกต้องและนับจำนวนพัลส์แบบนับห้าแบบดีเคช (Decade Counter) เพื่อนับจำนวนพัลส์ตามจำนวนครั้งของการกดหปุ่มกด (7) โดยสัญญาณการกดปุ่มกดดังกล่าวจะถูกแบ่งเป็นสามส่วน โดยสัญญาณส่วนแรกจะถูกส่งไปแสดงผลที่ตัวแสดงช่องที่ถูกเลือก เพื่อแสดงผลตำแหน่งการเลือกช่องรหัสปัญหาด้วยหลอดแอลอีดี (2) สัญญาณส่วนที่สอง จะถูกส่งไปยังสวิตช์เลือก (SW1) (10) ซึ่งจะทำหน้าที่ขับวงจรสร้างรหัสเลือก (9) ให้ดึงระดับลอจิกของเอาท์พุทเฉพาะช่องที่เลือกลงกราวด์ และส่งเป็นเอาท์พุทเชื่อมต่อไปยังหน่วยควบคุมเครื่องยนต์ (ECU)(5) เพื่อให้หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ส่งรหัสสัญญาณไฟกระพริบกลับออกมาที่หน้าปัดของเครื่องอ่านสอดคล้องกับช่องสัญญาณที่เลือกและสัญญาณส่วนที่สามจะถูกส่งไปยังสวิตช์เลือกช่องสัญญาณอินพุท (SW2) (11) เพื่อเลือกรับรหัสปัญหาจากช่องรหัสปัญหาซึ่งเชื่อมต่อมาจากหลอดไปบนหน้าปัดเครื่องมือวัดของรถยนต์ (Measurement Panel) (6) โดยสัญญาณรหัสปัญหาที่เลือกจะถูกนำเข้าผ่านทางอุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสง (Photo Couples) เพื่อแยกระบบไฟฟ้าระหว่างหน่วยควบคุมเครื่องยนต์และเครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาออกจากกัน

2. เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ ตามข้อถือสิทธิ์ 1 ที่ซึ่งสัญญาณที่รับได้จากสวิตช์เลือกช่องสัญญาณอินพุท (SW2)(11) จะถูกแบ่งเป็นสองส่วน ส่วนแรกจะถูกส่งไปยังวงจรตรวจจับช่องว่างพัลส์ (Missing Pulse Detector)(12) และอีกส่วนหนึ่งจะถูกส่งมายังวงจรนับไบนารีแบบ 4 บิต (Missing Pulse Detector)(12)

3. เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ตามข้อถือสิทธิ์ 1 หรือ 2 ที่ซึ่งวงจรตรวจจับช่องว่างพัลส์ (Missing Pulse Detector)(12) จะทำหน้าที่ตรวจจับช่องว่างระหว่างพัลส์ ซึ่งใช้เป็นตัวแยกความแตกต่างระหว่างสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่หนึ่งและสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่สอง โดยสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่หนึ่งเป็นเอาท์พุทที่ได้จากการตรวจจับความกว้างช่องว่างระหว่างพัลส์ (Space Width) ที่กว้างกว่า 1.2 วินาที ซึ่งใช้เป็นตัวบอกจุดสิ้นสุดของการนับพัลส์หลักที่สอง - วงจรหารสอง (14) ทำหน้าที่กั้นสัญญาณของสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่หนึ่งขณะที่สัญญาณรหัสปัญหาหลักที่สองทำงานและจะถูกเคลียร์เข้าสู่สภาวะปกติเมื่อถึงจุดสิ้นสุดของการนับพัลส์หลักที่สองเพื่อปรับสถานะให้พร้อมสำหรับการกลับมานับสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่หนึ่งในวงรอบถัดไป โดยสัญญาณเอาท์พุทจากวงจรหารสอง (14) จะถูกส่งไปยังวงจรพัลส์กระตุ้นหมายเลขที่หนึ่ง (15) ซึ่งมีลักษณะเป็นวงจรโมโนสเตเบิล (Monostable) - วงจรพัลส์กระตุ้นหมายเลขหนึ่ง (15) ทำหน้าที่กระตุ้นให้ วงจรรีจีสเตอร์หมายเลขหนึ่ง (19) ซึ่งมีขนาดสี่บิต รับข้อมูลการนับพัลส์จากวงจรนับไบนารีขนาดสี่บิต (4-Bit Binary Counter)(13) เข้ามาพักไว้ชั่วคราว ในทำนองเดียวกันเมื่อวงจรตรวจจับช่องว่างพัลส์ (12) ตรวจพบช่วงห่างพัลส์กว้างกว่าที่กำหนด ก็จะสร้างสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่สองออกมาสัญญาณนี้จะถูกส่งให้วงจรพัลส์กระตุ้นหมายเลขสอง (16) - วงจรพัลส์กระตุ้นหมายเลขสอง (16) ซึ่งจะทำหน้าที่กระตุ้นให้วงจรรีจีสเตอร์หมายเลขสอง (20) รับข้อมูลการนับพัลส์จากวงจรนับไบนารีขนาดสี่บิต (4-Bit Binary Counter)(13) เข้ามาพักไว้ชั่วคราว เมื่อสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่สองกลับสู่สภาวะปกติ จะหมายถึงจบสิ้นชุดกระบวนพัลส์ โดยสัญญาณรหัสปัญหาหลักที่หนึ่งและหลักที่สองดังกล่าวจะถูกส่งไปให้วงจรแปลงรหัสไบนีสี่บิตเป็นตัวเลขเจ็ดส่วน (BCD to 7 Segment)(21,22) แปลงข้อมูลจากรีจีสเตอร์หมายเลขหนึ่งและสอง (19,20) นำไปแสดงผลที่วงจรแสดงผล (23) และจะค้างค่านั้นไว้จนกว่าจะจบสิ้นชุดกระบวนพัลส์ชุดถัดไปและ ในช่วงเวลาที่วงจรพัลส์กระตุ้นหมายเลขหนึ่งหรือสอง (15,16) ทำงานรีจีสเตอร์หมายเลขหนึ่ง หรือสอง (19,20) ผลัดกันรับค่าจากวงจรนับไบนารีขนาดสี่บิต (4-Bit Binary Counter)(13) เข้ามาพักไว้ ในขณะเดียวกันสัญญาณของวงจรพัลส์กระตุ้นหมายเลขหนึ่งหรือสอง (15,16) ส่วนหนึ่งจะถูกส่งผ่านออเกทหมายเลขหนึ่ง (17) และถูกหน่วงเวลา (18) จากนั้นจึงส่งไปเคลียร์วงจรนับไบนารีขนาดสี่บิต (4-Bit Binary Counter)(13) หลังจากที่รีจีสเตอร์หมายเลขหนึ่งหรือสอง (19,20) รับค่าไบนารีจากวงจรนับเข้ามาพักไว้เรียบร้อยแล้ว

4. เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ตามข้อถือสิทธิ์ 1-3 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งปุ่มกด (7) มีไว้สำหรับควบคุมการเลือกอินพุทโดยทำหน้าที่สร้างรหัสเลือกช่องอินพุทห้าช่องสัญญาณ โดยสี่รหัสแรกทำหน้าที่เลือกอินพุททั้งสี่จุด ส่วนอีกหนึ่งรหัสที่เลือกกำหนดเป็นช่องเตรียมพร้อม (Standby) ขณะที่ยังไม่ใช้งาน

5. เครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ตามข้อถือสิทธิ์ 1-4 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่ง การเชื่อมต่อสายสัญญาณ (4) มายังตัวเครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหามีการเชื่อมต่อสัญญาณอินพุท (6) สี่ช่องทางกระทำโดยแยกจากกันอิสระ กล่าวคือ ใช้สายไฟหนึ่งคู่ต่อหนึ่งช่องทางรวมสี่คู่ สัญญาณเข้าท์พุท (5) มีสี่ช่องทางโดยใช้สายไปสี่เส้น และสายไฟอีกเส้นหนึ่งเป็นสายกราวด์ใช้ร่วมกัน ส่วนแหล่งจ่ายไฟสิบสองโวลต์ใช้สายสองเส้นและสายทุกเส้นที่กล่าวถึงจะถูกรวบเป็นสายแพชุดเดียวกัน ต่อเข้าเครื่องเครื่องอ่านแปลสัญญาณรหัสปัญหาของระบบรถยนต์ ผ่านทางพอร์ตเชื่อมต่อ (3) เพียงจุดเดียว