专利名称：一种用于整车试验的发动机转速信号仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在整车转毂耐久试验过程中为自动驾驶仪提供发动机转速信号的装置，属测试技术领域。
背景技术：
在进行整车转毂耐久试验时，汽车是由自动驾驶仪(驾驶机器人)来操控的，在试验过程中，需要使用发动机转速计向自动驾驶仪提供发动机转速信号，该信号为0 IOV的模拟信号。传统的发动机转速计一般都采用外接传感器的方式采集发动机转速信号，其缺点是对于不同的车型(如汽油机和柴油机)需要采用不同的传感器。而传感器的安装、更换操作比较繁琐，给测量工作带来诸多不便，而且传感器信号易受环境因素(如温度)的干扰， 测量误差较大，因此有必要对现有的发动机转速计进行改进。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种安装方便、测量误差小的用于整车试验的发动机转速信号仪。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种用于整车试验的发动机转速信号仪，构成中包括单片机、信号采集电路和信号输出电路，所述信号采集电路由CAN收发器构成，所述CAN收发器的RFO和RFl端与单片机的同名端连接，其CANL和CANH端接发动机控制器的CAN总线；所述信号输出电路包括数模转换芯片、运算放大器和稳压器，所述数模转换芯片的输入端接单片机的数据输出端口， 所述运算放大器接成电压跟随器，其输入端接数模转换芯片的OUT端，输出端接自动驾驶仪；所述稳压器为数模转换芯片提供参考电压。上述用于整车试验的发动机转速信号仪，构成中还包括按键输入电路，所述按键输入电路包括四个按键开关，它们输出的开关信号分别接单片机的INTl INT4端。上述用于整车试验的发动机转速信号仪，构成中还包括显示电路，所述显示电路由显示驱动器和数码管显示器组成，所述显示驱动器的输入端接单片机的数据输出端口， 输出端驱动数码管显示器。上述用于整车试验的发动机转速信号仪，所述信号采集电路还包括信号放大器， 所述信号放大器的输入端接发动机转速表输出的模拟信号，输出端接单片机的IC8端。上述用于整车试验的发动机转速信号仪，构成中还包括通讯芯片，所述通讯芯片的RF2/U1RX端和RF3/U1TX端分别接单片机的U1RX/RF2端和U1TX/RF3端，Tlout端和Rlin 接上位机。上述用于整车试验的发动机转速信号仪，所述信号输出电路设置两个。本实用新型不设外接转速传感器，而是通过CAN总线直接从发动机控制器读取发动机转速信号或从发动机转速表获取转速信号，这样不仅降低了产品成本，而且消除了由传感器造成的测量误差，扩大了转速计运行的温度范围，提高了产品的性能，同时还简化了
3安装操作，使用非常方便。以下结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电原理图。图中各标号为A-1、A-2、信号输出电路；U1、单片机；U2、通讯芯片；U3、CAN收发器；U4、信号放大器；U5、数模转换芯片；U6、运算放大器；U7、显示驱动器；U8、稳压器；DS、 数码管显示器；Si、S2、S3、S4、按键开关。
具体实施方式
参看图1，本系统采用两种转速信号采集方式，即直接从CAN总线上读取或是从发动机仪表线上采集发动机转速信号。本系统用MPC551 (CAN收发器U3)解析CAN信号，用单片机Ul解析CAN报文。信号放大器U4的输入端接入发动机转速表的0到IV模拟转速信号，输出端为0到5V的信号。由于自动驾驶仪对发动机转速的实时性和精度有一定的要求，因此Ul采用 Microchip公司的16位单片机dsPIC30F6014A，其内部集成了 DSP核，具有强大的运算和数据处理功能。发动机信号的采集应用了其输入捕捉功能，实现了信号的实时采集运算处理。LED显示驱动器U7采用了美信公司的IC7218芯片，省去了大量静态显示的锁存缓冲电路，也降低了动态显示对单片机Ul的运行开销，提高了单片机Ul的使用效率。单片机Ul通过SPI通讯接口与美信公司的高精度D/A转换芯片MAX5312 (数模转换芯片U5)连接，REF195 (稳压器U8)用于提供IOV高精度D/A转换基准参考电压，运算放大器U6构成的电压跟随器用于输出转速信号。本系统设置两个信号输出电路，A-I输出 0 IOV的模拟信号，A-2输出0 5V的模拟信号。按键输入电路的作用是用来设置一些具体参数，也可以用于以后的功能扩展。本实用新型的工作过程为两种模式模式一、通过发动机转速表的脉冲转速信号进行采集。脉冲信号输入后，通过滤波、整形和放大电路U4，将信号放大成0-5V的脉冲信号进入单片机U1。通过单片机进行信号的捕捉采集，计算出当前转速。然后通过数模转换U5输出相应的0-10V (或0-5V)的模拟电压信号，再经过运算放大器U6提高驱动能力，实现输出应用。同时通过显示电路U7显示出当前发动机转速。模式二、通过CAN总线进行发动机转速信号采集。信号输入后通过CAN收发器U3， 进入单片机，通过单片机对信号进行分析和运算，得到发动机当前转速。然后通过数模转换 U5输出相应的0-10V (或0-5V)的模拟电压信号，再经过运算放大器TO提高驱动能力，实现输出应用。同时通过显示电路U7显示出当前发动机转速。
权利要求1.一种用于整车试验的发动机转速信号仪，其特征是，构成中包括单片机(U1)、信号采集电路和信号输出电路，所述信号采集电路由CAN收发器(U3)构成，所述CAN收发器 (U3)的RFO和RFl端与单片机(Ul)的同名端连接，其CANL和CANH端接发动机控制器的 CAN总线；所述信号输出电路包括数模转换芯片(U5)、运算放大器(U6)和稳压器(U8)，所述数模转换芯片(U5)的输入端接单片机(Ul)的数据输出端口，所述运算放大器(U6)接成电压跟随器，其输入端接数模转换芯片(U5)的OUT端，输出端接自动驾驶仪；所述稳压器(U8) 为数模转换芯片(U5 )提供参考电压。
2.根据权利要求1所述用于整车试验的发动机转速信号仪，其特征是，构成中还包括按键输入电路，所述按键输入电路包括四个按键开关，它们输出的开关信号分别接单片机 (Ul)的 INTl IOT4 端。
3.根据权利要求1或2所述用于整车试验的发动机转速信号仪，其特征是，构成中还包括显示电路，所述显示电路由显示驱动器(U7)和数码管显示器(DS)组成，所述显示驱动器 (U7)的输入端接单片机(Ul)的数据输出端口，输出端驱动数码管显示器(DS)。
4.根据权利要求3所述用于整车试验的发动机转速信号仪，其特征是，所述信号采集电路还包括信号放大器(U4)，所述信号放大器(U4)的输入端接发动机转速表输出的模拟信号，输出端接单片机(Ul)的IC8端。
5.根据权利要求4所述用于整车试验的发动机转速信号仪，其特征是，构成中还包括通讯芯片(U2)，所述通讯芯片(U2)的RF2/U1RX端和RF3/U1TX端分别接单片机(Ul)的 U1RX/RF2端和U1TX/RF3端，Tlout端和Rlin接上位机。
6.根据权利要求5所述用于整车试验的发动机转速信号仪，其特征是，所述信号输出电路设置两个。
专利摘要一种用于整车试验的发动机转速信号仪，它包括单片机、信号采集电路和信号输出电路，所述信号采集电路由CAN收发器构成，所述CAN收发器的RF0和RF1端与单片机的同名端连接，其CANL和CANH端接发动机控制器的CAN总线；所述信号输出电路包括数模转换芯片、运算放大器和稳压器，所述数模转换芯片的输入端接单片机的数据输出端口，所述运算放大器接成电压跟随器，其输入端接数模转换芯片的OUT端，输出端接自动驾驶仪；所述稳压器为数模转换芯片提供参考电压。本实用新型不设外接转速传感器，而是直接从发动机获取转速信号，具有成本低、安装方便、测量精度高等优点。
文档编号G01P3/44GK202305551SQ201120373699
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者刘宇玲, 张建彪, 王广 申请人:长城汽车股份有限公司