简易互动二合一汽车驾驶模拟器信号处理显示装置制造方法及图纸

简易互动二合一汽车驾驶模拟器信号处理显示装置，它涉及汽车驾驶模拟器技术领域。它的方向盘位移传感器(S1)、第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S2)、第二基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S3)、第三基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S4)、第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S5)、档位信号传感器(S6)、开关信号(S7)均与微处理器(C1)连接，所有这些传感器产生的信号都送入微处理器(C1)，微处理器(C1)处理后进行显示灯控制并通过串行通讯端口(J1)送入计算机。它能提高信号的质量和稳定性，且价格低廉，使用方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车驾驶模拟器
，尤其涉及一种简易互动二合一汽车驾驶模拟器信号处理显示装 置。
技术介绍
现有汽车驾驶模拟器通常分为简易汽车驾驶模拟器和互动汽车驾驶模拟器。简易汽车驾驶模拟器通常包含方向盘、离合器、脚刹、油门、手刹、转向灯、雨刮、档位等操作部件，并且在方向盘、离合器、脚刹、油门、手刹和档位等部件上安装有开关元器件(例如光耦开关、开关霍尔等)，然后通过信号处理电路将这些操作部件的操作信号以指示灯的形式显示在汽车驾驶模拟器的显示面板上。简易汽车驾驶模拟器对操作部件的信号进行了简单采集并显示，不能输入到计算机内从而与模拟驾驶程序连接。现有的互动汽车驾驶模拟器通常在方向盘、离合器、脚刹、油门、手刹、转向灯、雨刮、档位等操作部件上安装有传感器，然后将传感器的信号经过电路板采集处理后送入计算机，与模拟驾驶程序相连，从而实现操作部件与模拟驾驶软件的互动。现有互动汽车驾驶模拟器并没有将操作部件的操作信号用指示灯的形式显示在模拟器的外部。由于汽车灯光、转向灯、雨刮等通常是汽车组合开关，而档位通常采用开关霍尔，因此各种互动汽车驾驶模拟器的这些信号处理大体相同，主要区别体现在方向盘、离合器、脚刹、和手刹上。以下描述现有常用几种互动汽车驾驶模拟器信号处理装置。现有方案I :方向盘轴上安装有一个金属圆盘，整个圆盘外圈粘有磁钢(通常为60个)，在磁钢上方安装有一块带2个开关霍尔的小电路板。在方向盘旋转的过程中，通过计数开关霍尔的通断次数计算旋转角度，通过判别2个霍尔的通断次序的先后判别旋转方向。这种方法有效的前提是在方向盘旋转的过程中，每个开关霍尔不能全通或全断，必须随着方向盘的旋转有通有断，这样才能进行计数及方向判别。为了保证开关霍尔有通有断，必须采用弱磁磁钢，安装距离不能太近，也不能太远，磁钢与霍尔之间的距离必须保证非常精确。但事实上方向盘在剧烈旋转的过程中，方向盘轴剧烈振动从而使得磁钢与霍尔之间的位置变化，无法保证磁钢与霍尔之间的距离的精确性，出现漏记或错计的情况。虽然也有通过增加一个额外的磁钢及霍尔进行计数矫正，但是效果并不理想。离合器、脚刹和油门采用多个磁钢(通常为8个)排成一列，在这些磁钢的侧边或上方，安装有2个开关霍尔，用于计数及确定踏板运动方向，通常这种方案能够使得离合器、脚刹和油门在整个行程中输出6-8个信号。手刹采用一个开关霍尔，手刹拉起的时候接通，手刹放下断开。这种模拟器信号处理方案的主要优点有(1)方向、离合器、脚刹和油门等信号的采集由于采用了较少的开关霍尔，其与微控制器的接口较简单；(2)在方向转动较慢时，离合器、脚刹和油门踩动不快时，其信号较稳定；(3)成本较低。但其缺点有(I)对方向盘轴上磁钢和霍尔的安装精度要求极高，且随着方向盘轴振动，容易出现漏记和错记，从而导致方向盘信号出现错误；(2)离合器、脚刹和油门虽然不会出现错误计数情况，但是在整个行程中只能输出6到8个信号，精度太低；(3)手刹只能区分拉起和放下，无法体现手刹随着拉起行程变化而产生不同的制动力，因此无法用手刹模拟坡道起步。现有方案2 :方向盘、离合器、脚刹、油门和手刹全部安装位移传感器，由于高精度位移传感器通常价格较贵，为了降低成本，这种模拟器通常采用低价低质的位移传感器。由于方向盘行程极大(通常为-720度到+720度)，因此采用这种方案的模拟器方向盘无法满足精度要求；另外，由于低价低质的传感器电流稳定性差，因此很容易导致整个信号的不稳定及电路板发热量过大。也有方向盘采用光电编码器的，虽然光电编码器精度极高，但是由于方向盘在剧烈旋转的时候会出现较大幅度振动，因此容易损坏光电编码器，另外光电编码器价格较贵且容易受灰尘等的影响。综上所述，如果方向盘、离合器、脚刹、油门和手刹全部采用高精度位移传感器，则能给模拟器提供一个非常好的信号，但是价格极高。现有方案I和方案2虽然提供了一个 价格低廉的解决方案，但是信号的质量和稳定性不高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种简易互动二合一汽车驾驶模拟器信号处理显示装置，它能提高信号的质量和稳定性，且价格低廉，使用方便。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用如下技术方案它包含信号处理与显示集成电路板E1、方向盘位移传感器SI、第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S2-第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S5、档位信号传感器S6、开关信号S7,信号处理与显不集成电路板El分别与方向盘位移传感器SI、第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S2-第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S5、档位信号传感器S6、开关信号S7相连。所述的信号处理与显示集成电路板El包含方向盘转向指示灯LI、离合器指示灯L2、脚刹指示灯L3、油门信号指示灯L4、手刹信号指示灯L5、档位信号指示灯L6、电源指示灯L7、微处理器Cl、串行通讯端口 J1，微处理器Cl分别与方向盘转向指示灯LI、离合器指示灯L2、脚刹指示灯L3、油门信号指示灯L4、手刹信号指示灯L5、档位信号指示灯L6、串行通讯端口 J1、电源指示灯L7连接，方向盘位移传感器SI、第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S2、第二基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S3、第三基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S4、第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S5、档位信号传感器S6、开关信号S7均与微处理器Cl连接，。所述的方向盘转向指示灯LI是由十六个LED灯组成，离合器指示灯L2、脚刹指示灯L3、油门信号指示灯L4、手刹信号指示灯L5均由八个LED灯组成，档位信号指示灯L6由六个LED灯组成，电源指示灯L7由一个LED灯组成。方向盘位移传感器SI米集方向盘上的信号,第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S2采集离合器上的信号，第二基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S3采集脚制动上的信号，第三基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S4采集油门上的信号，第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S5采集手制动上的信号，档位信号传感器S6采集档位上的信号，开关信号S7采集汽车灯光、转向灯、雨刮、喇叭、点火钥匙等号。所述的第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S2、第二基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S3、第三基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S4、第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器S5均N个开关霍尔和一个磁钢组成，N个开关霍尔排成一条直线焊接在一块集成电路上，其中前M个开关霍尔独立工作，其中M个开关霍尔与微处理器Cl独立连接，N-M个开关霍尔并联后与微处理器Cl连接，N-M个开关霍尔并联从而起到行程保护作用。这个磁钢在N个开关霍尔旁直线运动，从而使得N个开关霍尔接通或断开。用I表示接通，用O表示断开。其中M个开关霍尔每个输出一个值为O或I的二进制位，N-M个开关霍尔输出一个值为O或I的二进制位，其中只要最后N-M个开关霍尔任意一个接通，就输出I，否则输出O。这样,N个开关霍尔将输出一个M+1位的二进制数，如果这M+1位的二进制数中有超过两个1，则只取最高两位1，剩余I改为O。对这M+1位二进制数进行插值求解，可以将测量行程共输出2 (M+1)种位置状态信号。具体包括:M本文档来自技高网...

【技术保护点】
简易互动二合一汽车驾驶模拟器信号处理显示装置，其特征在于它包含信号处理与显示集成电路板(E1)、方向盘位移传感器(S1)、第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S2)?第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S5)、档位信号传感器(S6)、开关信号(S7)，信号处理与显示集成电路板(E1)分别与方向盘位移传感器(S1)、第一基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S2)?第四基于开关霍尔的行程保护及插值位移传感器(S5)、档位信号传感器(S6)、开关信号(S7)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡十华，曾纪国，
申请(专利权)人：南昌必普科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：