一种车载智能汽车惯性监测装置制造方法及图纸

一种车载智能汽车惯性监测装置，主要由加速度传感器、信号放大、信号比较器电路、Ａ／Ｄ转换部分电路、单片机的信号采集、分析处理电路、控制显示部分电路、单片机外部程序存储器、驱动显示装置组成，其特征在于：由至少一个加速度传感器采集Ｘ轴的模拟信号，即：机动车行驶方向的信号变化；采集Ｙ轴模拟信号，即：机动车水平横向的信号变化；采集到的输出信号分别连接到两个前置放大器的输入端；分别将信号进行放大处理，两个前置放大器的输出端分别与两个信号比较器的输入端相连接；放大后的模拟信号送到信号比较器内与其门阈电平值相比较；信号比较器的门阈电平值由与其连接的精密基准电源设定，大于门阈电平值的信号从信号比较器输出；输出的模拟信号分别进入Ａ／Ｄ转换部分电路，将模拟信号转换成数字信号，转换后的数字信号经过３个反相器Ｃ７、Ｃ７′、Ｃ８后送到单片机的输入端；单片机对输入的数字信号进行采集、处理及控制；与单片机相连接的外围电路有：外部程序存储器，用来存储单片机的外部子程序；两个芯片用来根据单片机的信号控制启动、停止外部信号采集与程序处理；掉电监测电路和掉电保护电路，用来保证单片机的不断电运行；单片机的输出控制接口电路，该电路与驱动显示电路相连接；所有的设备电源供给是由车载蓄电瓶经稳压电路稳压后供给。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动感测汽车的运行状态的装置，特别是指一种车载智能汽车惯性监测装置。
技术介绍
传统的汽车运行状态的显示、控制是采用依据车辆的变速箱传动轴的转速提供给仪表一个数据，通过车速仪表显示车辆的静止、加速、匀速的行驶状态。而车辆的左右转向则是由驾驶员主观地操纵左右转向灯来显示(车辆的左右行驶状态)。随着当今国际汽车工业水平的飞速发展，电子技术、计算机技术的引进和普及，车辆的自动化、智能化(行驶速度越来越快)，依赖于先进的电子技术协同或替代汽车驾驶人的主观动作，实现对汽车的智能控制。传统的驾驶方式依赖于人的主观操纵行为，与先进的车辆驾驶愈加不匹配，尤其是在车辆在行驶中出现危险情况，驾驶员主动反应做出急刹车，及下意识的被动反应作出的突然的规避躲闪动作时，此时车辆的即时状态是不能被显示和记录的，而一旦发生交通事故，判定责任，车辆当时的各种运行状态参数又是判定事故责任、了解事故发生时当时情况的最有力的证据。目前了解、处理此类事故，只能依据目击证人的口述、车辆刹车印迹及事故车的事后勘验，但是，目击者的口述免不了含有主观因素，事故车的事后勘验也存在因车辆机件被损、及处理事故人员到场时间、现场的保护等原因，难以确认的因素等问题，这些都给确定事故的责任、及时准确地了解事件发生的真相带来了很大的困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动感测机动车辆运行状态的车载智能汽车惯性监测装置，它是一种毋需改变汽车原有的电路、油路及机械传动等系统，独立设置并可随时监测、记录汽车停止、前进、后退、左右转向、任何非人为因素造成车辆速度变化、方向状态变化及安全防盗等状态的车载式智能汽车惯性监测装置。本技术独立并可随时监测记录显示汽车停止和行驶等状态，成为独立于车辆电路、油路及机械传动机构之外的安全监控系统。本技术可将采集、监测、记录部分的电路元器件集中安置在一个可防火、防撞击、防水的匣子内，成为机动车的“黑匣子”。本技术的技术方案是一种车载智能汽车惯性监测装置，主要由加速度传感器、信号放大、信号比较器电路、A/D转换部分电路、单片机的信号采集、分析处理电路、控制显示部分电路、单片机外部程序存储器、驱动显示装置组成，其特征在于由至少一个加速度传感器采集X轴的模拟信号，即机动车行驶方向的信号变化；采集Y轴模拟信号，即机动车水平横向的信号变化；采集到的输出信号分别连接到两个前置放大器的输入端；分别将信号进行放大处理，两个前置放大器的输出端分别与两个信号比较器的输入端相连接；放大后的模拟信号送到信号比较器内与其门阈电平值相比较；信号比较器的门阈电平值由与其连接的精密基准电源设定，大于门阈电平值的信号从信号比较器输出；输出的的模拟信号分别进入A/D转换部分电路，将模拟信号转换成数字信号，转换后的数字信号经过3个反相器C7、C7′、C8后送到单片机的输入端；单片机对输入的数字信号进行采集、处理及控制；与单片机相连接的外围电路有外部程序存储器，用来存储单片机的外部子程序；两个芯片用来根据单片机的信号控制启动、停止外部信号采集与程序处理；掉电监测电路和掉电保护电路，用来保证单片机的不断电运行；单片机的输出控制接口电路，该电路与驱动显示电路相连接；所有的设备电源供给是由车载蓄电瓶经稳压电路稳压后供给。其中，所述的信号放大器的精密基准电源、A/D转换电路的基准电源是由精密稳压二极管和放大器组成。所述的输出控制接口可与数字信息记录设备、防盗报警设备相连接。所述的电路元器件集中安置在一个可防火、防撞击、防水的匣子内。本技术的优点在于1)、一种毋需改变汽车原有的电路、油路及机械传动等系统、独立的并可随时监测汽车停止、前进、后退、左右转向、及任何非人为因素造成车辆速度变化等状态的车载式智能汽车惯性监测装置。尤其可以领先于驾驶人员的制动动作，提前于原有刹车灯发出报警信号。2)、可在极短的时间内，显示、记录机动车的运行状态。3)、可在手动、机械显示系统出现故障或失灵时，继续准确及时地显示车辆的状态。4)、可与GPS全球定位防盗系统相连接，达到安全防盗的目的。附图说明图1为本技术的电路图。图2为本技术的电路原理方框图。图3为本技术的外部程序逻辑连接图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步的说明。如图2所示，本技术是由传感器部分1、信号放大和比较器部分2、A/D模/数信号转换部分3、单片机部分4、驱动显示部分5、外部程序存储器部分6、掉电监测、掉电保护部分7、8及稳压电源部分9组成，其中各部分之间的逻辑控制关系如图中箭头所示。如图1所示，传感器部分1是由加速度传感器A和外设电路构成，(加速度传感器选用AD公司的ADLX50)传感器A采集机动车辆的X轴信号，即机动车行驶方向的信号变化。采集Y轴信号，即机动车水平横向的信号变化。传感器A的输出信号连接到两个前置放大器A1、A2的输入端；分别将信号进行放大处理，两个前置放大器A1、A2的信号输出端分别与两个信号比较器B1、B2的输入端相连接，放大后的模拟信号送到信号比较器B1、B2内与其预设的门阈电平值相比较，信号比较器B1、B2的门阈电平值由与其连接的精密稳压二极管D1和放大器A3设定并提供，从两个信号比较器B1、B2输出的模拟信号分别进入A/D转换芯片C1(A/D转换芯片，可选用AD0809)，A/D转换芯片C1的基准电源是由精密稳压二极管(D1)和放大器A3设定并提供，将两个信号比较器B1、B2输出的模拟信号转换成数字信号，转换后的数字信号经过3个反相器C7、C7′、C8后送到单片机C2(例如8031)的输入端，单片机C2对输入的数字信号进行采集、处理及控制，与单片机C2相连接的外围电路有外部程序存储器C3(例如2732)，是用来存储单片机C2的外部子程序，如图3所示。本监测器的工作软件采用主、子程序和中断服务程序模块化设计，10为单片机C2的管理程序，即主程序，11～18分别为子程序的模块，分别是A/D采样模块11、加速度监测模块12、方向判定模块13、报警显示控制模块14、语音/无线(GPS)信号控制模块15、掉电保护模块16、A/D采样启/停模块17、预留扩充模块18。C5、C6两个芯片(74LS373)是用来根据单片机C2的信号控制启停外部信号采集与程序处理，掉电监测器A4(比较器)和掉电保护器C4(例如555芯片)及外设电路，是用来保证单片机C2的不断电运行，单片机C2设有输出控制接口电路，该电路(单片机的P1.1-P1.4图中未标出)与驱动显示电路相连接，也可与数字信息记录设备(单片机的P2.0，图中未标出)、防盗报警设备相连接(单片机的P2.1图中未标出)。图中所有的设备电源供给是由车载蓄电瓶D经稳压电路(D0-7805)稳压后供给。具体工作程序如下1)、车辆的直线运动(向前、倒车)状态在机动车辆的正常直线向前行驶过程中，加速度传感器A采集到的Y轴信号很小，经前置放大器A1放大后与比较器B1的门阈电平值比较，若比较器B1没有信号输出，故单片机C2采集的信号为0，没有水平横向的显示，视为机动车辆的正常向前直线行驶。而在车辆加速或超速行驶时，加速度传感器A采集到的X轴信号，根据车行驶的向前速度惯性的变化，经前置放大器A2放大后与比较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董酉，
申请(专利权)人：董酉，
类型：实用新型
国别省市：