基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]因車輛超速引起的事故不勝枚舉，交通事故中有90%以上都是因為超速行駛導(dǎo)致的。所以車輛管理部門想盡辦法，制定完善的法律法規(guī)、設(shè)置醒目的限速標(biāo)志以杜絕超速現(xiàn)象，避免因超速帶來的事故災(zāi)難。但很多駕駛員總是無視限速標(biāo)志的存在，尤其是在路況良好的高速路上，明知限速卻又超速行駛的人比比皆是。在無法依靠駕駛者自覺限速的情況下，如果能夠有自動限速的裝置，將會極大地降低高速路上事故的發(fā)生率。然而目前尚無能夠自動限制駕駛速度的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，能夠根據(jù)道路情況自動對行駛車輛進行限速，從而避免超速行駛帶來的安全隱患。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，包括控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊、霍爾信號發(fā)生器、蜂鳴器驅(qū)動模塊、報警燈、顯示驅(qū)動模塊、車速表以及霍爾速度傳感器；霍爾信號發(fā)生器依次連接有功率放大模塊和油門B ;蜂鳴器驅(qū)動模塊連接有蜂鳴器；顯示驅(qū)動模塊連接有LED顯示器。
[0005]本實用新型的特點還在于，
[0006]控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的型號為AT90S8515的單片機。
[0007]顯示驅(qū)動模塊的型號為MAX7219。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型的基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置具有自動識別道路要求限速值、自動準(zhǔn)確控制速度的優(yōu)點。從而使超速行駛的可能性大大減少；交通事故也明顯下降。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1.控制模塊，2.導(dǎo)航模塊，3.霍爾信號發(fā)生器，4.功率放大模塊，5.油門B，
6.蜂鳴器驅(qū)動模塊，7.蜂鳴器，8.報警燈，9.LED顯示器，10.顯示驅(qū)動模塊，11.車速表，12.霍爾速度傳感器。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】對本實用新型進行詳細(xì)說明。
[0012]本實用新型提供了一種基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，如圖1所示，包括控制模塊1，控制模塊I通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊2、霍爾信號發(fā)生器3、蜂鳴器驅(qū)動模塊6、報警燈8、顯示驅(qū)動模塊10、車速表11以及霍爾速度傳感器13 ;霍爾信號發(fā)生器3依次連接有功率放大模塊4和油門B5 ;蜂鳴器驅(qū)動模塊6連接有蜂鳴器7 ;顯示驅(qū)動模塊10連接有LED顯示器9。
[0013]控制模塊I采用ATMEL公司生產(chǎn)的型號為AT90S8515的單片機。
[0014]顯示驅(qū)動模塊10的型號為MAX7219。
[0015]當(dāng)汽車進入限速路段，導(dǎo)航模塊2將當(dāng)前路段的限速信息傳輸給控制模塊1，控制模塊I讀取霍爾速度傳感器12測得的實時車速，并將當(dāng)前車速與路段限速進行比較，若汽車超速行駛，控制模塊I同時分別向顯示驅(qū)動模塊10、報警燈8和蜂鳴器驅(qū)動模塊6發(fā)出信號；顯示驅(qū)動模塊10使LED顯示器9顯示具體超速信息；報警燈8點亮，提示駕駛者已超速；蜂鳴器驅(qū)動模塊6驅(qū)動蜂鳴器7發(fā)出“您已超速”的報警聲，提醒駕駛員減速。
[0016]若超速行駛時間超過2分鐘，則控制模塊I向霍爾信號發(fā)生器3發(fā)出信號，通過調(diào)節(jié)霍爾信號發(fā)生器3輸出信號的脈寬來改變油門B5的開度，進而控制噴油量，最終實現(xiàn)速度控制，使得汽車實際行駛車速低于該路段的最高限速車速。
[0017]汽車的自動限速控制實際上就是通過對油門的控制來實現(xiàn)的。因為油門的開大與開小將會直接影響汽車的速度。通常，汽車只用一個腳踏油門A來控制汽車的速度。本實用新型中，新增了油門B5，它專用于限速控制，它與油門A呈串聯(lián)狀態(tài)，并且無法用腳控制。平常，當(dāng)車速未超過限速值時，油門B5依靠自身的彈性完全打開，也即此時油門B5不起作用，車速的制完全依賴于油門A。只有當(dāng)車速超過限速值時，控制模塊I會輸出脈寬調(diào)制波，經(jīng)功率放大模塊4放大后驅(qū)動電磁鐵將油門B5部分關(guān)閉甚至全部關(guān)閉，導(dǎo)致車速自動下降，而車速的下降又經(jīng)霍爾速度傳感器12檢測，再重新調(diào)整油門B5的開合程度，由于整個過程是一個負(fù)反饋，其結(jié)果必然是汽車的速度被限制在限速值附近。顯然，此時即便油門A全部打開也不可能使車速大于限速值，但它對減速是起作用的。
[0018]控制模塊I采用ATMEL公司的單片機AT90S8515。AT90S8515是一片40個引腳的半導(dǎo)體集成電路，它包含有運算器、控制器、存儲器以及輸入輸出接口。在軟件程序的支持下它可以完成各種計算、比較和輸入輸出等功能。該芯片具有高性能、低功耗的精簡指令集RISC結(jié)構(gòu)；118條指令；32個8位通用寄存器；8KB的在線可編程的Flash型程序存儲器；全雙工的異步通訊串行接口等特點。
[0019]MAX7219是一個高集成化的串行輸入/輸出的共陰極LED驅(qū)動顯示器，每片可驅(qū)動8位7段加小數(shù)點的共陰極數(shù)碼管，可以數(shù)片級連，且與微處理器的連接只需3根線，且速度設(shè)定只需通過幾個按鈕即可實現(xiàn)，并且可以實時實現(xiàn)速度上限的增減，因而硬件電路簡單，人眼視覺效果好，可以方便的為駕駛員提供信息，易于實現(xiàn)維護。
[0020]車速的檢測選用霍爾速度傳感器12。主要應(yīng)用在曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上，用于開關(guān)點火和燃油噴射電路觸發(fā)。其工作原理是當(dāng)傳感器的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在外驅(qū)動作用下旋轉(zhuǎn)時，會帶動永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，穿過霍爾元件的磁場將產(chǎn)生周期性變化，引起霍爾元件輸出電壓變化，通過后續(xù)電路處理形成穩(wěn)定的脈沖電壓信號，作為車速傳感器的輸出信號?；魻査俣葌鞲衅骶哂袑Υ艌雒舾卸雀?、輸出信號穩(wěn)定、頻率響應(yīng)高、抗電磁干擾能力強、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點。它主要是由特定磁極對數(shù)的永久磁鐵、霍爾元件、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及輸入/輸出插件等組成。
[0021]通過上述方式，本實用新型的基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置具有自動識別道路要求限速值、自動準(zhǔn)確控制速度的優(yōu)點。從而使超速行駛的可能性大大減少；交通事故也明顯下降。
【主權(quán)項】
1.基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，其特征在于，包括控制模塊(I)，所述控制模塊(I)通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊(2)、霍爾信號發(fā)生器(3)、蜂鳴器驅(qū)動模塊(6)、報警燈(8)、顯示驅(qū)動模塊(10)、車速表(11)以及霍爾速度傳感器(12);所述霍爾信號發(fā)生器(3)依次連接有功率放大模塊(4)和油門B (5);所述蜂鳴器驅(qū)動模塊(6)連接有蜂鳴器(7);所述顯示驅(qū)動模塊(10)連接有LED顯示器(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，其特征在于，所述的控制模塊(I)采用ATMEL公司生產(chǎn)的型號為AT90S8515的單片機。
3.如權(quán)利要求1所述的基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，其特征在于，所述的顯示驅(qū)動模塊(10)的型號為MAX7219。
【專利摘要】本實用新型公開的基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置，包括控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線分別連接有導(dǎo)航模塊、霍爾信號發(fā)生器、蜂鳴器驅(qū)動模塊、報警燈、顯示驅(qū)動模塊、車速表以及霍爾速度傳感器；霍爾信號發(fā)生器依次連接有功率放大模塊和油門B；蜂鳴器驅(qū)動模塊連接有蜂鳴器；顯示驅(qū)動模塊連接有LED顯示器。本實用新型的基于霍爾傳感器的汽車自動限速裝置具有自動識別道路要求限速值、自動準(zhǔn)確控制速度的優(yōu)點。從而使超速行駛的可能性大大減少；交通事故也明顯下降。
【IPC分類】B60K31-00, B60K31-18
【公開號】CN204586524
【申請?zhí)枴緾N201520123679
【發(fā)明人】康芹
【申請人】陜西理工學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月3日