工程特种车智能仪表及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种工程特种车智能仪表；包括中央处理器等，中央处理器和显示装置之间信号连接；中央处理器还连接有车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、信号输入端口、声音报警器以及中央处理器强制复位装置；传感器信号输入电路为脉冲检出电路；相对于车辆开关信号输入电路和脉冲检出电路，中央处理器还连接有驱动信号输出电路；车辆开关信号输入电路、脉冲检出电路和驱动信号输出电路与中央处理器之间均设置有光耦隔离电路；中央处理器、车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、驱动信号输出电路、RS232接口、蜂鸣器以及看门狗均与电源模块电连接；电源模块与中央处理器之间依次通过抗干扰电源电路和电压监控电路相连接。

【技术实现步骤摘要】
工程特种车智能仪表及使用方法
本专利技术涉及一种车辆仪表，尤其是一种工程特种车智能仪表及使用方法。
技术介绍
工程用内燃式特种车是一种具有大型工程工具特性的特种车量；如牵引车、大型 叉车、堆垛车、装载车等；但是由于这种车辆的使用环境比一般车辆复杂很多，所以安全性 和操作效率是这种车的重要指标。 而在车辆的操作过程中，一般都需要通过仪表盘进行车辆信号的读取，如汽车在 行驶的过程中，需要通过对汽车速度的读取之后，将汽车的行驶速度通过仪表盘进行显示， 由汽车的驾驶者获得相应的汽车行驶信号，以使得驾驶者完成对汽车的驾驶；又比如在自 行车的行驶过程中，自行车骑行者需要通过外装的码表进行自行车速度的读取，以使得骑 行者能够完美的驾驭自行车。 然而，如上所述的汽车仪表盘以及自行车码表等都是针对相应的车种的行驶性能 进行开发而来的，而工程用内燃式特种车由于其具有的行驶性能，一般在这种车辆上安装 仪表盘的时候，往往就直接借鉴于一般汽车的车辆仪表，即仅仅能够指示出车辆速度、车辆 油箱油量等这类行驶信号，仅仅能保证这种特种车辆的一般操作，但是面对各种特殊的操 作，则往往都需要凭借操作者的经验来判断；而现有的此类工程车辆一般都是采用单人驾 驶兼操作的模式，驾驶员既要负担驾驶车辆的工作，又能负担起车辆功能操作的工作，虽然 这种方式有利于增强车辆行驶时候的协调性，但是这种方式也使得驾驶员的负担极大的增 力口，对驾驶员的素质要求很高，而在操作过程中，由于长期的一心二用（驾驶和特种操作）， 使得特种车辆在复杂环境中的操作失误很多。 而为了使得车辆仪表盘的适用性更加的广泛，现在汽车厂商对仪表盘的开发也越 来越重视，如专利号200910182968. X就公开了一种汽车虚拟仪表盘，但是该仪表盘仅仅是 将视频显示功能增加到了仪表盘中，虽然针对现在使用最广泛的机械式仪表盘进行了改 进，但是远远不能解决针对工程用内燃式特种车进行安全性和操作效率等方面进行数据读 取的功能需求。又如专利号为201210351920. 9也公开了一种汽车虚拟仪表盘，但是在该专 利中，由于大量的集成电子元件，使得各个元件之间的抗干扰能力极差，仅仅能在电动车这 类外界干扰比较小的车辆上使用，而工程用内燃式特种车这类使用环境复杂，抗干扰需求 较强的车辆上，明显无法正常使用。如专利号为201110173360. 8公开的一种推土机数字仪 表盘，201120241512. 9公开的汽车仪表盘，200710013490. 9公开的机动车电子仪表盘等等 专利，都仅仅改进了仪表盘的显示方法，但是并没有针对仪表盘的接线、仪表盘的抗干扰能 力等方面进行改进，无法达到工程车所需要的安全性和操作效率这种重要指标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单的工程特种车智能仪表及使用方 法。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种工程特种车智能仪表；包括电源模块、 中央处理器和显示装置，所述中央处理器和显示装置之间信号连接；所述中央处理器还连 接有车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、信号输入端口、声音报警器以及中央 处理器强制复位装置；所述传感器信号输入电路为脉冲检出电路；所述信号输入端口为为 RS232接口；所述声音报警器为蜂鸣器；所述中央处理器强制复位装置为看门狗；相对于车 辆开关信号输入电路和脉冲检出电路，所述中央处理器还连接有驱动信号输出电路；所述 车辆开关信号输入电路、脉冲检出电路和驱动信号输出电路与中央处理器之间均设置有光 奉禹隔离电路；所述中央处理器、车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、驱动信号输 出电路、RS232接口、蜂鸣器以及看门狗均与电源模块电连接；所述电源模块与中央处理器 之间依次通过抗干扰电源电路和电压监控电路相连接。 作为对本专利技术所述的工程特种车智能仪表的改进：所述电源模块、中央处理器、显 示装置、车辆开关信号输入电路、脉冲检出电路、驱动信号输出电路、RS232接口、看门狗以 及蜂鸣器均设置在保护壳内；所述保护壳内从上到下依次设置有面板玻璃、上PCB板和下 PCB板；所述上PCB板上设置中央处理器、显示装置和蜂鸣器；所述下PCB板上设置抗干扰 电源电路、电压监控电路、脉冲检出电路、车辆开关信号输入电路以及驱动信号输出电路。 作为对本专利技术所述的工程特种车智能仪表的进一步改进：所述显示装置通过面板 玻璃分隔成档位显示区、速度显示区以及里程数显示区。 一种工程特种车智能仪表的使用方法；包括如下步骤：第一；车速、里程以及档位 运行信号的数字显示：通过车辆开关信号输入电路接收车辆运行过程中的相应数字信号， 再将该数字信号传输给中央处理器；通过脉冲检出电路读取相应的速度传感器中的脉冲 信号，再将此信号整形并转换后输入到中央处理器；中央处理器根据车辆开关信号输入电 路以及脉冲检出电路传回的数字信号进行车速、里程以及档位等车辆运行信号的显示；第 二；空挡启动：中央处理器根据车辆开关信号输入电路输入的数据判断车辆当前处于空 挡且发动机未启动的状态，中央处理器再通过经驱动信号输出电路输出高电平允许启动信 号，使车辆发动机启动；第三；自动换档功能：在中央处理器内设置汽车的驾驶档位数据， 一旦车辆的实时速度达到了该档位速度的升档上限速度时，则由中央处理器通过经驱动信 号输出换挡电平，驱动车辆的高速阀工作；而一旦车辆的实时速度达到了该档位速度的降 档下限速度时，则由中央处理器控制输出换挡电平，驱动车辆降档；第四；超速报警功能： 在中央处理器内设置安全驾驶速度，一旦车辆的实时速度达到了安全驾驶速度的最高值， 则由中央处理器产生报警信号，提示相应的报警设备进行报警信号的输出；第五；安全感 知功能：在中央处理器内设定危险或不完全驾驶标准，中央处理器读取通过车辆开关信号 输入电路输入的数据后，判断是否处于危险或不完全驾驶标准内，如果当前的驾驶状态为 危险或不完全驾驶，则由中央处理器根据内置的危险驾驶信号进行相应的报警输出，完成 安全感知的功能；第六；数据存储功能：由速度脉冲传感器获得速度信号，再将该速度信号 传输到中央处理器内，再由中央处理器将该信号进行分配存储；第七；外接设备扩展功能： 通过RS232接口接入相应的设备，外部设备的信号传输到中央处理器，再由中央处理器进 行相应的信号处理；第八；系统安全：通过看门狗进行系统的强制重启，确保系统的运行安 全。 作为对本专利技术所述的工程特种车智能仪表的使用方法的改进：所述车速及里程数 的计算如下：①得出测速齿轮每转一圈时的车子行走距离；②根据车子行走距离得出车辆 速度为1. OKm/Η时，获得10个速度脉冲的时间定值；③根据车子行走距离得出每公里的测 速齿轮脉冲数K值；④根据中央处理器的内部中断时钟频率得出时间段内的中断次数值； ⑤将时间段内的中断次数值预存入中央处理器的存储器；⑥每次仪表上电后，中央处理器 自动调用该值；中央处理器只统计在此内部时间段内所读取的外部速度脉冲数，再经过16 进制转10进制，即为车辆当前的速度；⑦对中央处理器收到的脉冲数进行计数，并与K值进 行比较，每计满一个K值即为1公里，以此累加入公里数寄存器中。 作为对本专利技术所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
工程用特种车辆智能仪表；包括电源模块、中央处理器和显示装置，所述中央处理器和显示装置之间信号连接；其特征是：所述中央处理器还连接有车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、信号输入端口、声音报警器以及中央处理器强制复位装置；所述传感器信号输入电路为脉冲检出电路；所述信号输入端口为RS232接口；所述声音报警器为蜂鸣器；所述中央处理器强制复位装置为看门狗；相对于车辆开关信号输入电路和脉冲检出电路，所述中央处理器还连接有驱动信号输出电路；所述车辆开关信号输入电路、脉冲检出电路和驱动信号输出电路与中央处理器之间均设置有光耦隔离电路；所述中央处理器、车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、驱动信号输出电路、RS232接口、蜂鸣器以及看门狗均与电源模块电连接；所述电源模块与中央处理器之间依次通过抗干扰电源电路和电压监控电路相连接。

【技术特征摘要】
1. 工程用特种车辆智能仪表；包括电源模块、中央处理器和显示装置，所述中央处理 器和显示装置之间信号连接；其特征是：所述中央处理器还连接有车辆开关信号输入电 路、传感器信号输入电路、信号输入端口、声音报警器以及中央处理器强制复位装置； 所述传感器信号输入电路为脉冲检出电路；所述信号输入端口为RS232接口；所述声 音报警器为蜂鸣器；所述中央处理器强制复位装置为看门狗； 相对于车辆开关信号输入电路和脉冲检出电路，所述中央处理器还连接有驱动信号输 出电路；所述车辆开关信号输入电路、脉冲检出电路和驱动信号输出电路与中央处理器之 间均设置有光耦隔离电路； 所述中央处理器、车辆开关信号输入电路、传感器信号输入电路、驱动信号输出电路、 RS232接口、蜂鸣器以及看门狗均与电源模块电连接； 所述电源模块与中央处理器之间依次通过抗干扰电源电路和电压监控电路相连接。2. 根据权利要求1所述的工程特种车智能仪表，其特征是：所述电源模块、中央处理 器、显示装置、车辆开关信号输入电路、脉冲检出电路、驱动信号输出电路、RS232接口、看门 狗以及蜂鸣器均设置在保护壳内； 所述保护壳内从上到下依次设置有面板玻璃、上PCB板和下PCB板； 所述上PCB板上设置中央处理器、显示装置和蜂鸣器； 所述下PCB板上设置抗干扰电源电路、电压监控电路、脉冲检出电路、车辆开关信号输 入电路以及驱动信号输出电路。3. 根据权利要求2所述的工程特种车智能仪表，其特征是：所述显示装置通过面板几 何图形与着色分隔成档位显示区、速度显示区以及里程数显示区，并设有报警指示灯。4. 一种工程特种车智能仪表的使用方法；其特征是：包括如下步骤： 第一；车速、里程以及档位运行信号的数字显示： 通过车辆开关信号输入电路接收车辆运行过程中的相应数字信号，再将该数字信号传 输给中央处理器； 通过脉冲检出电路读取相应的速度传感器中的脉冲信号，再将此信号整形并转换后输 入到中央处理器； 中央处理器根据车辆开关信号输入电路以及脉冲检出电路传回的数字信号进行车速、 里程以及档位等车辆运行信号的显示； 第二；空挡启动： 中央处理器根据车辆开关信号输入电路输入的数据判断车辆当前处于空挡且发动机 未启动的状态，中央处理器再通过经驱动信号输出电路输出允许启动信号，允许发动机启 动； 第三；自动换档功能： 在中央处理器内设置汽车的驾驶档位数据，一旦车辆的实时速度达到了该档位速度的 升档上限速度时，则由中央处理器通过经驱动信号输出换挡电平，驱动车辆的高速阀工作； 而一旦车辆的实时速度达到了该档位速度的降档下限速度时，则由中央处理器控制输出换 挡电平，驱动车辆降档； 第四；超速报警功能： 在中央处理器内设置安全驾驶速度，一旦车辆的实时速度达到了安全驾驶速度的最高 值，则由中央处理器产生报警信号，提示相应的报警设备进行报警信号的输出； 第五；安全感知功能： 在中央处理器内设定危险或不完全驾驶标准，中央处理器读取通过车辆开关信号输入 电路输入的数据后，判断是否处于危险或不完全驾驶标准内，如果当前的驾驶状态为危险 或不完全驾驶，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超力，楼东旭，赵晓伟，沈德康，姚雨欣，
申请(专利权)人：杭州杭叉电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33