一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大學(xué)生方程式賽車，具體涉及一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國大學(xué)生方程式汽車大賽是一項由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊參加的汽車設(shè)計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時間內(nèi)自行設(shè)計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠精準(zhǔn)的對車輪、發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度，以及撥片彈簧氣動換檔的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括安裝在四個車輪上的霍爾傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器、安裝在撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)、主控制器、顯示裝置和電源，其中所述主控制器的引腳ΡΤ0、引腳PT1、引腳PT2和引腳PT3分別接收四個車輪上的霍爾傳感器的脈沖信號，引腳PKOdWPPKl和引腳PK2通過ULN2003AD雙極型線性集成電路連接至撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)，所述引腳DAl經(jīng)過AD采集保護(hù)電路連接至安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器，引腳PT7通過電磁信號處理器連接至安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器，所述主控制器的TX/RX串口連接至藍(lán)牙主模塊，所述藍(lán)牙主模塊通過藍(lán)牙從模塊和所述顯示裝置藍(lán)牙配對；所述電源為上述各部件供電。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述AD采集保護(hù)電路由BAT54S肖特基雙二極管構(gòu)成。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述霍爾傳感器的脈沖信號先經(jīng)過施密特觸發(fā)器sn741 vc I g 17，再傳輸至主控制器的引腳PTO、引腳PT 1、引腳PT2和引腳PT3。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述電磁信號處理器依次由具有信號放大作用的三極管、定時作用的NE55?單極性定時器、將輸出的正弦信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號的脈沖信號轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述主控制器通過引腳PT7接收脈沖信號計數(shù)，并將算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息發(fā)給液晶屏進(jìn)行顯示。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型能夠快速的采集車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度以及檔位等信息，對賽車運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控；并且所采用的部件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，非常適合大學(xué)生方程式賽車所用。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。[0011 ]圖2為輪速采集電路連接圖。
[0012]圖3為氣動換擋信息采集電路連接圖。
[0013]圖4為發(fā)動機(jī)冷卻液溫度采集電路連接圖。
[0014]圖5為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速采集電路連接圖。
[0015]圖6為電源供電電路連接圖。
[0016]圖7為主控制器、藍(lán)牙和顯示裝置電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]圖1示出了本實(shí)用新型一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個實(shí)施例:一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括安裝在四個車輪上的霍爾傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器、安裝在撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)、主控制器(優(yōu)選MC9S12XS128)、顯示裝置和電源，其中所述主控制器的引腳ΡΤ0、引腳PT1、引腳PT2和引腳PT3分別接收四個車輪上的霍爾傳感器的脈沖信號，引腳？1(0、引腳PKl和引腳PK2通過ULN2003AD雙極型線性集成電路連接至撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)，所述引腳DAl經(jīng)過AD采集保護(hù)電路連接至安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器，引腳PT7通過電磁信號處理器連接至安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器，所述主控制器的TX/RX串口連接至藍(lán)牙主模塊，所述藍(lán)牙主模塊通過藍(lán)牙從模塊和所述顯示裝置藍(lán)牙配對；所述電源為上述各部件供電。
[0019]所述霍爾傳感器對四個車輪的輪速的數(shù)據(jù)采集如圖2電路所示；對撥片彈簧氣動換檔開關(guān)的信息采集如圖3所示；溫度傳感器對發(fā)動機(jī)冷卻液溫度采集如圖4所示；曲軸磁電式傳感器對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速采集如圖5所示，電源模塊對各部件的供電如圖6所示。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施例，所述AD采集保護(hù)電路由BAT54S肖特基雙二極管構(gòu)成。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實(shí)施例，所述霍爾傳感器的脈沖信號先經(jīng)過施密特觸發(fā)器Sn741vclgl7，再傳輸至主控制器的引腳ΡΤ0、引腳PT 1、引腳PT2和引腳PT3。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實(shí)施例，所述電磁信號處理器依次由具有信號放大作用的三極管、定時作用的NE55?單極性定時器、將輸出的正弦信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號的脈沖信號轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述主控制器通過引腳PT7接收脈沖信號計數(shù)，并將算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息發(fā)給液晶屏進(jìn)行顯示。
[0023]圖2-圖7還具體示出了以下技術(shù)特征:
[0024]圖2中，Pl，P2，P3，P5是輪速傳感器接口，且都接有上拉電阻，Rl、R8、R9、R10，提高驅(qū)動能力，實(shí)現(xiàn)輸出高電平的目的，再經(jīng)過Sn741vclgl7施密特觸發(fā)器與主控制器進(jìn)行隔離處理，保護(hù)主控制器，分別與主控制器MC9S12XS128的PTO，PTl, PT2，PT3 口連接。
[0025]圖3中，P6為12V電源接口，供ULN2003AD雙極型線性集成電路芯片供電，通過PK0、PK1、PK2單片機(jī)與ULN2003AD芯片相連接，輸出接口 Outl、Out2、Out3與換檔電磁閥連接，通過高壓氣體來換檔。
[0026]圖4中，P7為發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器接口，經(jīng)過電容Cl濾波，連接BAT54S肖特基雙二極管作為AD采集保護(hù)電路，再連接主控制器的ADl 口。
[0027]圖5中，P8為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器接口，經(jīng)過電阻R12與電容C12濾波，再經(jīng)過三極管U3A進(jìn)行放大處理，再連接NE55?單極性定時器將正弦信號轉(zhuǎn)化為方波信號，再連接主控制器的PT7 口，其中電容C5為濾波電容。
[0028]圖6中，P12為24V蓄電池接口，經(jīng)過開關(guān)SI，與LM2576電源芯片相接，經(jīng)過滑動變阻器R20，控制輸出12V電壓，在經(jīng)過LM1084電源芯片輸出5V電壓。
[0029]圖7中，MC9S12XS128為主控制器，Pll為主藍(lán)牙模塊接口，R22與R23用于隔離模擬地與數(shù)字地，P9為從藍(lán)牙接口與PlO液晶接口相接。
[0030]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個解釋性實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變形和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項】
1.一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括安裝在四個車輪上的霍爾傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器、安裝在撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)、主控制器、顯示裝置和電源，其中所述主控制器的引腳PTO、引腳PT1、引腳PT2和引腳PT3分別接收四個車輪上的霍爾傳感器的脈沖信號，引腳PKO、引腳PKl和引腳PK2通過ULN2003AD雙極型線性集成電路連接至撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)，所述引腳DAl經(jīng)過AD采集保護(hù)電路連接至安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器，弓丨腳PT7通過電磁信號處理器連接至安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器，所述主控制器的TX/RX串口連接至藍(lán)牙主模塊，所述藍(lán)牙主模塊通過藍(lán)牙從模塊和所述顯示裝置藍(lán)牙配對；所述電源為上述各部件供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述AD采集保護(hù)電路由BAT54S肖特基雙二極管構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述霍爾傳感器的脈沖信號先經(jīng)過施密特觸發(fā)器Sn741VClgl7，再傳輸至主控制器的引腳PTO、引腳PT1、引腳PT2和引腳PT3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述電磁信號處理器依次由具有信號放大作用的三極管、定時作用的NE55?單極性定時器、將輸出的正弦信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號的脈沖信號轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述主控制器通過引腳PT7接收脈沖信號計數(shù)，并將算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息發(fā)給液晶屏進(jìn)行顯示。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及大學(xué)生方程式賽車，具體涉及一種大學(xué)生方程式賽車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括安裝在四個車輪上的霍爾傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)上的曲軸磁電式傳感器、安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液內(nèi)的溫度傳感器、安裝在撥片上的彈簧氣動換檔開關(guān)、主控制器、顯示裝置和電源。本實(shí)用新型能夠快速的采集車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度以及檔位等信息，對賽車運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控；并且所采用的部件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，非常適合大學(xué)生方程式賽車所用。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204389953
【申請?zhí)枴緾N201520086659
【發(fā)明人】謝江浩, 彭憶強(qiáng), 隋維龍, 李富強(qiáng), 任洪濤, 何波
【申請人】西華大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月6日