一种机动车档位传感器制造技术

本实用新型专利技术属于传感器技术领域，具体涉及一种机动车档位传感器。一种机动车档位传感器，包括机动车档杆、磁铁和档位传感器，所述的档位传感器包括DC‑DC电源电路、微控制器电路、三轴磁性传感器电路、RS232接口电路、开关量输出电路和接线端子，所述的磁铁通过喉箍设置在机动车档杆的中段，档位传感器通过支架设置在机动车档杆的右侧并和磁铁位于同一高度，所述的微控制器电路、三轴磁性传感器电路和RS232接口电路都通过导线与DC‑DC电源电路连接，微控制器电路与三轴磁性传感器电路、RS232接口电路和开关量输出电路相连接。本实用新型专利技术机动车档位传感器，可以实现对手动挡汽车档位的自动实时采集和上传，同时兼顾了功耗低、体积小、适应机动车工作环境等特点。

A motor vehicle gear sensor

The utility model belongs to the field of sensor technology, in particular to a vehicle gear sensor. A motor vehicle gear sensor, including a motor vehicle rod, magnet and gear sensor, which includes a DC DC power supply circuit, a microcontroller circuit, a three axis magnetic sensor circuit, a RS232 interface circuit, a switch output circuit, and a connection terminal. The magnet is set on a motor vehicle rod through a throat hoop. In the middle section, the gear sensor is set on the right side of the motor vehicle stall and is at the same height as the magnet. The microcontroller circuit, the three axis magnetic sensor circuit and the RS232 interface circuit are connected to the DC DC power circuit through a wire, and the microcontroller circuit and the three axis magnetic sensor circuit, the RS232 interface circuit and the interface circuit. The switch output circuit is connected. The utility model can realize the automatic real-time acquisition and upload of the manual gear shift position. At the same time, it takes into account the characteristics of low power consumption, small volume and adapting to the working environment of motor vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种机动车档位传感器
本技术属于传感器
，具体涉及一种机动车档位传感器。
技术介绍
近十年来，中国的机动车保有量获得了飞速增长。机动车产销量的增长，一方面促进了中国汽车技术长足进步，目前中国品牌已经可以与合资品牌在性能、质量等方面比肩。另一方面机动车保有量快速增长也带来了很多问题，比如交通事故的增加。所以，社会需要对机动车驾驶员培训提出了越来越高的要求。基于以上情况，公安部在2012年发出了123部令，明确指出要提高驾驶人考试全面规范化、自动化。此举措可以有效提高驾驶人考试的质量，并减少人为干预，防止以权谋私等乱象出现。在驾驶人科目三考试中，百米加减挡是一个重要的考试科目，考察学员在100米内完成1挡到4挡之间变换操作。在过去的驾考系统中，在科目三考试中采用人工识别的方法判断档位，具有效率低、容易误判、人为操作空间大等问题。另外市场上也出现过一些档位传感器，多数都是基于机械原理，存在安装调试困难，机械磨损导致的维护工作量大等无法克服的缺点。随着新部令的全面推广，急需一种全新的自动判别机动车档位的装置。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种机动车档位传感器，可以实现对手动挡汽车档位的自动实时采集和上传，同时兼顾了功耗低、体积小、适应机动车工作环境等特点。本技术的技术方案为：一种机动车档位传感器，包括机动车档杆，其中还包括磁铁和档位传感器，所述的档位传感器包括DC-DC电源电路、微控制器电路、三轴磁性传感器电路、RS232接口电路、开关量输出电路和接线端子，所述的磁铁通过喉箍设置在机动车档杆的中段，档位传感器通过支架设置在机动车档杆的右侧并和磁铁位于同一高度，所述的微控制器电路、三轴磁性传感器电路和RS232接口电路都通过导线与DC-DC电源电路连接，微控制器电路与三轴磁性传感器电路、RS232接口电路和开关量输出电路相连接。作为本技术的一种优选实施方式，本技术所述的DC-DC电源电路是一个输出电压为3.3V的稳压电路。作为本技术的一种优选实施方式，本技术所述的微控制器电路由微控制器U2、振荡器X1、电容C1、电容C5、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R1和下载接口P3组成，所述微控制器U2的引脚1通过电阻R1接地，微控制器U2的引脚2分别与振荡器X1的引脚1和电容C1的一端相连接，微控制器U2的引脚3与振荡器X1的引脚3和电容C5的一端相连接，电容C1的另一端、电容C5的另一端、振荡器X1的引脚2和引脚4都接地，下载接口P3的引脚1与DC-DC电源电路的输出端相连接，下载接口P3的引脚2接地，下载接口P3的引脚3与微控制器U2的引脚4相连接，下载接口P3的引脚5与微控制器U2的引脚20相连接，下载接口P3的引脚6与微控制器U2的引脚19相连接，微控制器U2的引脚5和引脚16分别与DC-DC电源电路的输出端相连接，电容C8和电容C9并联后一端与DC-DC电源电路的输出端相连接，另一端接地，电容C10的一端与DC-DC电源电路的输出端相连接，另一端接地。作为本技术的一种优选实施方式，本技术所述的三轴磁性传感器电路由三轴磁性传感器U4、电阻R4、电阻R5、电容C14、电容C15和电容C16组成，所述三轴磁性传感器U4的引脚1、引脚16为IIC通信端口，三轴磁性传感器U4的引脚1与微控制器U2的引脚17相连接，三轴磁性传感器U4的引脚16与微控制器U2的引脚18相连接以实现微控制器U2和三轴磁性传感器U4之间双向数字通信，三轴磁性传感器U4的引脚15与微控制器U2的引脚14相连接以实现三轴磁性传感器U4向微控制器U2发送数据就绪信号，三轴磁性传感器U4的引脚16还与电阻R4的一端相连接，三轴磁性传感器U4的引脚1与电阻R5的一端和微控制器U2的引脚17相连接，电阻R4和电阻R5的另一端与DC-DC电源电路的输出端相连接，三轴磁性传感器U4的引脚2、引脚4、引脚6都与电容C14的一端和DC-DC电源电路的输出端相连接，电容C14的另一端接地；三轴磁性传感器U4的引脚8通过电容C16与三轴磁性传感器U4的引脚12相连接，三轴磁性传感器U4的引脚9和引脚11与电容C15的一端相连接后接地，三轴磁性传感器U4的引脚10与电容C15的另一端相连接；三轴磁性传感器U4的引脚13与DC-DC电源电路的输出端相连接。作为本技术的一种优选实施方式，本技术所述的RS232接口电路由电平转换芯片U1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6和电容C7组成，所述的电平转换芯片U1的引脚1和引脚3通过电容C3连接在一起，电平转换芯片U1的引脚4和引脚5通过电容C7连接在一起，电平转换芯片U1的引脚14与DC-DC电源电路中的接线端子P1的引脚2相连接，电平转换芯片U1的引脚13与DC-DC电源电路中的接线端子P1的引脚3相连接，电平转换芯片U1的引脚12与微控制器U2的引脚9相连接，电平转换芯片U1的引脚11与微控制器U2的引脚8相连接。作为本技术的一种优选实施方式，本技术所述的开关量输出电路由达林顿晶体管芯片U5、电阻R2、电阻R3、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成，所述达林顿晶体管芯片U5的引脚1和引脚2都与微控制器U2的引脚13相连接，达林顿晶体管芯片U5的引脚3和引脚4都分别与微控制器U2的引脚12和电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与双色LED灯P4的引脚3相连接，达林顿晶体管芯片U5的引脚5和引脚6都分别与微控制器U2的引脚11和电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与双色LED灯P4的引脚1相连接，双色LED灯P4的引脚2与DC-DC电源电路的输出端相连接，达林顿晶体管芯片U5的引脚8接地，达林顿晶体管芯片U5的引脚9与12V电源相连接，达林顿晶体管芯片U5的引脚11和引脚12连接到接口P2的引脚1，并通过二极管D2后接地，达林顿晶体管芯片U5的引脚13和引脚14接到接口P2的引脚2，并通过二极管D3后接地，达林顿晶体管芯片U5的引脚15和引脚16接到接口P2的引脚3，并通过二极管D4后接地。作为本技术的一种优选实施方式，本技术所述的接线端子由接口P2、电阻R7、电阻R8和电阻R9组成，接口P2的引脚1与电阻R7的一端相连接，接口P2的引脚2与电阻R8的一端相连接，接口P2的引脚3与电阻R9的一端相连接，电阻R7、电阻R8和电阻R9都与12V电源相连接，接口P2的引脚4接地。本技术的有益效果：1、本设计采用具有我国自主知识产权QMC5883L三轴磁场传感器，具有磁场测量精度高、采集速度快等特点。在本设计中，对磁场的检测频率达到了50次/秒。2、本技术采用了STM32F030F4P6微控制器，32位字长，48MHz主频。相比市场常用的8位单片机，STM32F030F4P6具有运算速度快、计算精度高、体积小、功耗低等特点。在本设计中，档位传感器可以检测到最小1mm的档杆位置变化。3、本设计采用的磁场定位原理具有非接触测量的特点，具有安装方便、使用寿命长等优点。本设计具有开关量输出和RS232两种输出方式。既可以+12V开关量方式直接输出档位信号，又可以通过RS232与上位机通信。附图说明图1是本技术的结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动车档位传感器，包括机动车档杆(1)，其特征是还包括磁铁(2)和档位传感器(3)，所述的档位传感器(3)包括DC‑DC电源电路、微控制器电路、三轴磁性传感器电路、RS232接口电路、开关量输出电路和接线端子，所述的磁铁(2)通过喉箍(4)设置在机动车档杆(1)的中段，档位传感器(3)通过支架(5)设置在机动车档杆(1)的右侧并和磁铁(2)位于同一高度，所述的微控制器电路、三轴磁性传感器电路和RS232接口电路都通过导线与DC‑DC电源电路连接，微控制器电路与三轴磁性传感器电路、RS232接口电路和开关量输出电路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种机动车档位传感器，包括机动车档杆(1)，其特征是还包括磁铁(2)和档位传感器(3)，所述的档位传感器(3)包括DC-DC电源电路、微控制器电路、三轴磁性传感器电路、RS232接口电路、开关量输出电路和接线端子，所述的磁铁(2)通过喉箍(4)设置在机动车档杆(1)的中段，档位传感器(3)通过支架(5)设置在机动车档杆(1)的右侧并和磁铁(2)位于同一高度，所述的微控制器电路、三轴磁性传感器电路和RS232接口电路都通过导线与DC-DC电源电路连接，微控制器电路与三轴磁性传感器电路、RS232接口电路和开关量输出电路相连接。2.根据权利要求1所述的一种机动车档位传感器，其特征是所述的DC-DC电源电路是一个输出电压为3.3V的稳压电路。3.根据权利要求1所述的一种机动车档位传感器，其特征是所述的微控制器电路由微控制器U2、振荡器X1、电容C1、电容C5、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R1和下载接口P3组成，所述微控制器U2的引脚1通过电阻R1接地，微控制器U2的引脚2分别与振荡器X1的引脚1和电容C1的一端相连接，微控制器U2的引脚3与振荡器X1的引脚3和电容C5的一端相连接，电容C1的另一端、电容C5的另一端、振荡器X1的引脚2和引脚4都接地，下载接口P3的引脚1与DC-DC电源电路的输出端相连接，下载接口P3的引脚2接地，下载接口P3的引脚3与微控制器U2的引脚4相连接，下载接口P3的引脚5与微控制器U2的引脚20相连接，下载接口P3的引脚6与微控制器U2的引脚19相连接，微控制器U2的引脚5和引脚16分别与DC-DC电源电路的输出端相连接，电容C8和电容C9并联后一端与DC-DC电源电路的输出端相连接，另一端接地，电容C10的一端与DC-DC电源电路的输出端相连接，另一端接地。4.根据权利要求1所述的一种机动车档位传感器，其特征是所述的三轴磁性传感器电路由三轴磁性传感器U4、电阻R4、电阻R5、电容C14、电容C15和电容C16组成，所述三轴磁性传感器U4的引脚1、引脚16为IIC通信端口，三轴磁性传感器U4的引脚1与微控制器U2的引脚17相连接，三轴磁性传感器U4的引脚16与微控制器U2的引脚18相连接以实现微控制器U2和三轴磁性传感器U4之间双向数字通信，三轴磁性传感器U4的引脚15与微控制器U2的引脚14相连接以实现三轴磁性传感器U4向微控制器U2发送数据就绪信号，三轴磁性传感器U4的引脚16还与电阻R4的一端相连接，三轴磁性传感器U4的引脚1与电阻R5的一端和微控制器U2的引脚17相连接，电阻R4和电阻R5的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓峰，郝潇，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：山西,14