磁开关式自行车计程器制造技术

一种磁开关式自行车计程器，属于车辆辅助设备。其特征在于：其里程表内含有一个由两个Ｄ－Ｋ触发器、振荡电路、开关触发电路、二分频电路、十进制计数译码器和模拟开关构成的车轮周长预置电路，同时还有一个由单稳电路、阻容滤波器、三极管和电流表构成的车速显示电路。里程表输入端和由磁铁、干簧管构成的传感器的输出端通过一个固定在车把上的支架相电连接。它具有可预置车轮周长、可同时进行里程和车速显示以及可靠性高等优点。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种磁开关式自行车计程器属于车辆辅助设备制造
目前自行车及其它人力车的计程器主要是机械式的，其缺点是有阻力，计程精度低，只有0.1KM，且使用寿命也短。最近出现一种以磁铁及干簧管作为传感器，再用袖珍计算器进行累加显示的计程器，它因为传感器与车轮之间无接触，从而解决了由于车轮在行进中的阻力及机械磨损所带来的问题，因而大大提高了计程精度及使用寿命，但还存在着如下缺点1.使用不方便。在每次使用时必须人工把车轮的周长送入计算器，然后再按连加键方可使用；2.可靠性差。在计程时往往会由于挤压或其他误动作而触动计算器上某个按钮而造成计程错误或停止，而且其计算器与放大器是分立的，不仅易断线而且整体结构松散无法一体化使用；3.不能计量速度值。本技术的目的在于提供一种既可计程又可测速、可自动予置车轮周长、使用方便且可靠性高的磁开关式自行车计程器。本技术的特征在于除了一般的磁开关式传感器及其固定件、计数器和显示器外，它还含有一个由D－K触发器1、D－K触发器2、振荡电路3、开关触发电路4、二分频电路5、十进制计数译码器6和模拟开关7构成的初值予置电路，其中，二分频电路5的输入端与由磁铁8和干簧管9构成的磁开关式传感器的输出端相连，该二分频电路5的输出端同时与D－K触发器2的时钟输入端和开关触发电路4的输入端相连，D－K触发器2的输出端与振荡电路3的输入端相连，D－K触发器1的时钟输入端与十进制计数译码器6的进位脉冲输出端相连，D－K触发器1的输出端与十进制计数译码器6的时钟输入端相连后再送往开关触发电路4的另一个输入端，模拟开关7的各输入端分别与十进制计数译码器6的输出端、开关触发电路4的输出端相连，两个D－K触发器的复位端和十进制计数译码器6的复位端相连，初值予置电路通过模拟开关7的输出端与计数器10的输入端相连，后者的输出直接送往显示器11的输入端，由阻容构成的起动复位电路12的输出端分别与D－K触发器1、2和十进制计数译码器6的复位端相连，其输入端与电源相接。此外，二分频电路5的时钟输入端同时与一个由精密单稳电路13、阻容滤波电路14、开关三极管T和电流表G构成的速度显示电路相连，其中，二分频电路5的时钟输入端与精密单稳电路13的输入端相连，其输出送往阻容滤波电路14，开关三极管T的发射极与电流表G串联后通过其基极并联于滤波电容上再接地。本计程器的电路框图见附图说明图1。经使用证明本计程器可事先一次性地予置车轮的周长值并显示自行车的里程和车速而且可靠性也大为提高。为了在下面结合实施例对本技术作更详尽介绍，现把本申请文件所使用的附图名称及编号简介如下图1.磁开关式自行车计程器的电路方框图；图2.磁开关式自行车计程器的电路原理图；图3.LI3033M芯片管脚图；图4.LI3033M芯片的键盘接线图；图5.磁铁的安装结构图；图6.干簧管盒的剖面图；图7.计程器的里程表的支架的示意图；实施例请见图2－4。两个D－K触发电路合用一个芯片CD4013，用U1表示。振荡电路和开关触发电路合用一个芯片CD4011，用U2A、U2B、U2C、和U2D表示，它们都由两个与非门如图2所示连接而成，十进制计数译码器用的是芯片CD4017，用U3表示。模拟开关由两块芯片CD4066构成，用U4和U5表示，二分频电路是用芯片CD4013，用U6表示，U1－U6构成车轮周长的初值予置电路，它们之间的连接如图2所示。精密单稳电路使用芯片CD4538，用U7表示。计数器用的是芯片LI3033M，用U8表示。LCD显示器用芯片SOL0020E，用U9表示。开关三极管可用S9014型的。电流表用G表示。VCC是电源，R1－R7是电阻，C1－C4是电容，C4、R5是确定单稳延时周期的。各芯片上的阿拉伯数字代表它们的管脚号。现以车轮周长为2.07米时的计程过程为例对本技术予以详细说明。该过程可分为车轮周长予置和里程、速度计数两个阶段。在前一阶段，当接通电源后便产生一个正脉冲，使U1、U3处于复位状态，即U1的Q1、Q2处于低电位，振荡电路及开关触发电路不工作，其输出端处于低电位，U5的管脚10、11都处于断开状态，相应地U8的管脚43、36也断开，芯片LI3033M的“＝”键断开；U3处于复位状态，使其Q1－Q9都处于低电位，使得U4的管脚13、6、12、5和U5的管脚13无输入，U4相应的输出端1和2、8和9、10和11、3和4以及U5的输出端1和2也断开，使得模拟开关U8的管脚33和46、36和46、31和46、45和33、43和31所对应的键号“2”、“.”、“0”、“7”和“＋”都断开；但U5的输入端管脚5处有正脉冲输入，使U5的输出管脚3和4处于接通状态，相应地，U8输入管脚42和31也接通，使“ON”键接通，计算器芯片通电，显示器显示值为零。由于在靠近车轴的辐条上相对地安装有两块磁铁，而把干簧管用一个小盒固定在自行车前(或后)叉与车轮上的磁铁相对应的位置上，使得车轮每转动一周在干簧管的输出端可得到两个开关信号。它们经二分频电路分频后便在U6的Q端输出一个正脉冲。它送入U1的时钟输入端CLOCK2，使Q2端变为高电位，振荡电路便有输出脉冲送往U3的CLOCK端，使Q1变为高电位，接通模拟开关U4中的开关1和2，使芯片LI3033M的管脚46和33接通，键盘向计数器置入“2”，第3、第5、第7个振荡脉冲依次使Q3、Q5、Q7变为高电位，分别依次向计数器置入“.”、“0”、“7”，第9个脉冲来到时使LI3033M的管脚43和31接通，键盘向计数器置入“＋”号。至此，车轮周长予置完毕，进入计数阶段。只要改变模拟开关输出端与芯片LI3033M之间的连接方式，便可置入不同的车轮周长值。当第10个振荡脉冲到来时，U3的进位输出端CY便向U1的时钟输入端CLOCK1送入一个正脉冲，使Q1变为高电位，其结果一方面输入给U3的反向时钟输入端脚13把其状态锁定，停止计数；同时打开开关触发电路使U2C的管脚13变为高电位。当U6的Q端有第2个脉冲输出时，开关触发电路的U2D便输出第一个正脉冲，使U5的输入端管脚12变为高电位，于是，U5的输出端管脚10和11便相连接，使芯片LI3033M的管脚43和36接通，键盘便向计数器置入“＝”，记入第二圈时的车轮周长2.07米。于是，车轮每转一圈，U6的Q端便输出一个正脉冲，这相当于按一下计数器的“＝”键，连加一次车轮周长值，一直到自行车停止为止。下面介绍速度的计数。自行车每转一圈，便有两个脉冲送入U7的管脚11，车速越快，单位时间内转动的圈数便越多，相应地单位时间内输入的脉冲数便越多。而单稳电路的输出脉宽是由R5和C4的乘积决定的，若按最高车速下的输入脉冲数来设计单稳电路的输出脉宽，U7输出端输出脉冲的占空比便可用于反映速度值。车速低，输入脉冲少，占空比就小，平均电压值就低。例如一般自行车最快时速为40KM／H，26型自行车车轮周长为2.07米，相应于最快时速，26型车的转速为每秒5.4圈，即当每圈发出2个脉冲时，每秒有近11个脉冲送入U7的输入端。如把速度表的最大示值设定为40KM／H，则只要调整R5和C4使其输出脉宽为1／10.8秒即可。U7的输出脉冲通过由R7、C5组成的滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁开关式自行车计程器，包含有磁开关式传感器及其固定用的附件、计数器和显示器，其特征在于，它还含有一个由Ｄ－Ｋ触发器（１）、Ｄ－Ｋ触发器（２）、振荡电路（３）、开关触发电路（４）、二分频电路（５）、十进制计数译码器（６）和模拟开关（７）构成的初值予置电路，其中，二分频电路（５）的输入端与由磁铁（８）和干簧管（９）构成的磁开关式传感器的输出端相连，该二分频电路（５）的输出端同时与Ｄ－Ｋ触发器（２）的时钟输入端和开关触发电路（４）的输入端相连，Ｄ－Ｋ触发器（２）的输出端与振荡电路（３）的输入端相连，Ｄ－Ｋ触发器（１）的时钟输入端与十进制计数译码器（６）的进位脉冲输出端相连，Ｄ－Ｋ触发器（１）的输出端与十进制计数译码器（６）的时钟输入端相连后再送往开关触发电路（４）的另一个输入端，模拟开关（７）的各输入端分别与十进制计数译码器（６）的输出端、开关触发电路（４）的输出端相连、两个Ｄ－Ｋ触发器（１）、（２）的复位端和十进制计数译码器（６）的复位端相连，初值予置电路通过模拟开关（７）的输出端与计数器（１０）的输入端相连，后者的输出直接送往显示器（１１）的输入端，由阻容构成的起动复位电路（１２）的输出端分别与Ｄ－Ｋ触发器（１）、（２）和十进制计数译码器（６）的复位端连接，其输入端与电源相接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹佩祥，关裔煌，
申请(专利权)人：曹佩祥，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]