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    重庆时时彩后二做号方法: 一种汽车发动机转速测试装置.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN200910250931.6

    申请日:

    2009.12.21

    公开号:

    CN101710128A

    公开日:

    2010.05.19

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01P 3/00公开日:20100519|||实质审查的生效IPC(主分类):G01P 3/00申请日:20091221|||公开
    IPC分类号: G01P3/00 主分类号: G01P3/00
    申请人: 重庆长安汽车股份有限公司
    发明人: 唐亚民; 宁朝宇; 郑静蓉
    地址: 400023 重庆市江北区建新东路260号
    优先权:
    专利代理机构: 重庆华科专利事务所 50123 代理人: 徐先禄
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200910250931.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2011.11.16|||2010.07.07|||2010.05.19

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种汽车发动机转速测试装置,包括微控制器、与微控制器连接的信号调理电路和输出端子,其特征在于:设在发动机上的转速传感器的两个信号输入端子与信号调理电路连接。本发明的有益效果:能将汽车上的发动机转速传感器信号实时读取出来,然后通过微控制器的模数转换功能转换成与转速相对应的电压值输出,能实时读取发动机转速,而且抗干扰能力强,安装方便。

    权利要求书

    1: 一种汽车发动机转速测试装置,包括微控制器(1)、与微控制器连接的信号调理电路(2)和输出端子(3),其特征在于:设在发动机上的转速传感器(4)的两个信号输入端子与信号调理电路(2)连接。
    2: 根据权利要求1所述的一种汽车发动机转速测试装置,其特征在于:所述的微控制器(1)包括单片机LPC2148,单片机系统的工作电源由
    3: 3V稳压源提供,DA转换参考电压VREF引脚接9V稳压源正极,单片机的P0.25引脚接输出端子(3)。 3.根据权利要求1或2所述的一种汽车发动机转速测试装置,其特征在于:所述的信号调理电路(2)包括集成运放芯片U1,由正负12V的电源供电;设在发动机上的转速传感器(4)的一个信号输入端子INA_J1通过电阻INA_R1输入到集成运放芯片U1的同相输入端,且将集成运放芯片U1的同相输入端通过两个对接的稳压管INA_D1、INA_D2接地;设在发动机上的转速传感器(4)的另一个信号输入端子INB_J2通过另一电阻INB_R1输入到集成运放芯片U1的反相输入端,且将集成运放芯片U1的反相输入端通过另外两个对接的稳压管INB_D1、INB_D2接地;集成运放芯片U1的输出端与微控制器的单片机LPC2148的P0.2引脚连接,并通过稳压管OUT_D1接地。

    说明书


    一种汽车发动机转速测试装置

        【技术领域】

        本发明涉及转速测试装置,具体涉及一种汽车发动机转速测试装置。

        背景技术

        现有技术对汽车发动机转速测试一般有两种方式,一种是用诊断仪通过诊断端口读取转速信息,但诊断仪读取转速的频率不够高。另一种是用红外传感器测量转速,这种装置比较容易受外部光线的干扰,影响测量的准确性,而且不便于安装。

        【发明内容】

        本发明的目的是提供一种汽车发动机转速测试装置,它能直接读取发动机转速传感器的电压信息,这样既能实现对转速的实时监测,又能避免外部的干扰,而且安装方便。

        本发明所述的一种汽车发动机转速测试装置,包括微控制器、与微控制器连接的信号调理电路和输出端子,其特征在于:设在发动机上的转速传感器与信号调理电路连接。

        所述的一种汽车发动机转速测试装置,其所述的微控制器包括单片机LPC2148,单片机系统的工作电源由3.3V稳压源提供,DA转换参考电压VREF引脚接9V稳压源正极,单片机的P0.25引脚接输出端子。

        所述的一种汽车发动机转速测试装置,其特征在于:所述的信号调理电路包括集成运放芯片U1,由正负12V的电源供电;设在发动机上的转速传感器的一个信号输入端子INA_J1通过电阻INA_R1输入到集成运放芯片U1的同相输入端,且将集成运放芯片U1的同相输入端通过两个对接的稳压管INA_D1、INA_D2接地;设在发动机上的转速传感器的另一个信号输入端子INB_J2通过另一电阻INB_R1输入到集成运放芯片U1的反相输入端,且将集成运放芯片U1的反相输入端通过另外两个对接的稳压管INB_D1、INB_D2接地;集成运放芯片U1的输出端与微控制器的单片机LPC2148的P0.2引脚连接,并通过稳压管OUT_D1接地。

        信号调理电路将汽车上发动机上的转速传感器输出的正弦电压信号转换成PWM脉冲波形;微控制器识别集成运放电路输出的PWM脉冲波形并计算出转速,然后,将转速信号通过微控制器的数模转换器输出电压信号。微控制器采用ARM系列中的LPC2148单片机。

        本发明的效果:能将汽车上的发动机转速传感器信号实时读取出来,然后通过微控制器的模数转换功能转换成与转速相对应的电压值输出,能实时读取发动机转速,而且抗干扰能力强,安装方便。

        【附图说明】

        图1是本发明的框架图。

        图2是控制装置电路原理图。

        图3是调理电路的输入、输出信号波形图。

        【具体实施方式】

        下面结合附图对本发明作进一步的描述。

        参见图1和图2,本发明所述的一种汽车发动机转速测试装置的微控制器1包括单片机LPC2148,单片机系统的工作电源由3.3V稳压源提供,DA转换参考电压VREF引脚接9V稳压源正极,单片机的P0.25引脚接输出端子3;

        与微控制器连接的信号调理电路2包括集成运放芯片U1,由正负12V的电源供电;设在发动机上的转速传感器4的一个输出引脚连接信号输入端子INA_J1且通过电阻INA_R1输入到集成运放芯片U1的同相输入端,且将集成运放芯片U1的同相输入端通过两个对接的稳压管INA_D1、INA_D2接地;设在发动机上的转速传感器4的另一个输出引脚连接信号输入端子INB_J2且通过另一电阻INB_R1输入到集成运放芯片U1的反相输入端,且将集成运放芯片U1的反相输入端通过另外两个对接的稳压管INB_D1、INB_D2接地;集成运放芯片U1的输出端与微控制器的单片机LPC2148的P0.2引脚连接,并通过稳压管OUT_D1接地。

        本发明的调理电路原理为:发动机上的转速传感器输出地两路差分正弦信号分别通过信号输入端子INA_J1和INB_J2输入到信号调理电路。在信号输入端子INA_J1端,发动机上的转速传感器输出的正弦信号通过电阻INA_R1接集成运放芯片U1的同相输入端、同时通过稳压管INA_D1、INA_D2接地。稳压管INA_D1、INA_D2均采用5V稳压管,因此集成运放芯片U1的同相输入端输入的正弦波形大于5V及小于-5V的波形将被截止。这样,集成运放芯片U1的同相输入端输入的电压在-5V到+5V之间,对集成运放芯片U1的输入端起限压及?;ぷ饔?。在信号输入端子INB_J2端,稳压管INB_D1、INB_D2均采用5V稳压管,同理,集成运放芯片U1的反相输入端输入的电压也在-5V到+5V之间。由于发动机上的转速传感器输出的是两路差分信号,因此通过上述电路限压后,在集成运放U1的同相及反相输入端输入的也是“差分”信号,这样可以有效防止线路上产生的信号波动。

        集成运放芯片U1输入端的两路差分信号经集成运放芯片U1进行开环放大后,产生PWM波形输入到微控制器的单片机LPC2148的P0.2脚。稳压管OUT_D1采用3.3V稳压管,因此集成运放芯片U1输出的PWM波形的高电位为3.3V,对微控制器的单片机LPC2148起限压及?;ぷ饔?。

        上述信号调理电路的输入、输出波形参见图3。在图3中,在Pn点时,由于发动机上的转速传感器输出的是差动信号,INA_J1输入的正弦信号电压值大于0、INB_J2输入的正弦信号电压值小于0,由于集成运放芯片U1的同相输入大于反相输入,经过集成运放芯片U1及稳压后产生3.3V的高电位;经过半个周期后,INA_J1输入的正弦信号电压值小于0、INB_J2输入的正弦信号电压值大于0,集成运放芯片U1的同相输入小于反相输入,经过集成运放芯片U1及稳压后产生低电位。

        通过信号调理电路,发动机上的转速传感器输出的转速信号经调理后产生如图3的U1_OUT所示的PWM波形。微控制器将对PWM波形进行识别、计算、输出。

        发动机转速测试装置的微控制器处理原理为:

        微控制器内部程序分两部分:初始化函数InitSys()及中断处理函数Timer0_ISR()。

        微控制器在上电后,将首先调用初始化函数InitSys()。在初始化函数InitSys()中将P0.2引脚连接到CAP0.0功能(即定时器0的外部中断捕获功能);再对定时器0进行设置,将定时器0设置为捕获方式、使能捕获通道0且设置其为上升沿触发、允许产生中断;然后,设置定时器0中断为向量中断、占用向量中断通道0、中断处理函数为函数Timer0_ISR()。然后设置P0.25脚连接到数模转换输出功能,启动定时器0。

        在完成上述初始化后,微处理器的定时器0将开始计数,当信号调理电路输出端U1_OUT出现上升沿时,微处理器的定时器0产生中断,微控制器运行中断处理程序Timer0_ISR()。

        在中断处理函数Timer0_ISR()中,设置了三个变量Tpp1、Tpp2、Tpp3来分别保存前二次、前一次及本次中断时的计数器的值。如图3所示,当PWM波输出到达Pn+2点时,Tpp1保存Pn点时定时器0的计数值、Tpp2保存Pn+1点时定时器0的计数值、Tpp3保存Pn+2点时定时器0的计数值。由Tpp1、Tpp2、Tpp3的值可以算出产生中断时前两个PWM波的周期,即Tn=Tpp2-Tpp1、Tn+1=Tpp3-Tpp2。由于发动机信号转子存在缺齿,当汽车发动机上的转速传感器检测到缺齿时,其输出的正弦波周期为没检测到缺齿时的2倍左右。所以,只要Tn+1>Tn*1.5时,可认为汽车发动机上的转速传感器检测到发动机信号转子的缺齿,此时用变量Time0记录此时定时器的计数值。同理,汽车发动机上的转速传感器再一次检测到缺齿时用变量Time1记录此时定时器的计数值。当再次检测到缺齿时表明发动机已转动一周,令Tv=Time1-Time0即为发动机转动一圈定时器的计数值,发动机转速V=Fclock*60/Tv(rpm),其中Fclock为微控制器的晶振频率,可根据具体使用的微控制器的晶振频率来设定该变量。此时,计算出数模转换器的数字量Data=V。由于微控制器数模转换器数字位为10位,其最大输入量为1023,而发动机转速一般大于1023rpm,故将V缩小7倍后输入到数模转换器,即Data=V/7。这样,数模转换器最大到转换7161rpm的转速信号,满足实际汽车转速测量要求。此时启动微控制器的数模转换器,Data作为其输入,将在P0.25脚输出对应电压值Vout。至此,已完成将转速信号转换成电压值输出的功能。

        数模转换器输出电压值Vout与发动机转速的对应关系为:Vout=Vref*V/(7*1023)。其中,Vref为微控制器数模转换器的参考电压,V为发动机转速图2中使用9V电压,可根据实际的参考电压来设定Vref的值。

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    一种 汽车发动机 转速 测试 装置
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