[发明专利]车载微机频率量测量装置

说明书

技术领域    本发明属于测量装置，主要涉及一种车载微机频率量测量装置。

背景技术    车载微机上的频率量信号包括柴油机转速、牵引电动机转速、冷却风扇转速和增压器转速，对这些转速信号的测量通常采用测周期法，目前硬件上通过多个可编程定时/计数芯片(如8253、MC6840)和可编程中断控制器(如8259)配合来实现。现有这种硬件结构，由于存在使用的芯片体积大、数量多、产品面临停产等问题，体积大、成本较高，在实际使用上有很多不便。发明内容为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种体积小、成本低的车载微机频率量测量装置。

为实现此目的，本发明的技术方案如下：一种车载微机频率量测量装置，其特征在于：包括单片机、现场可编程门阵列FPGA模块、CAN总线接口电路、整形隔离电路、隔离电源电路；其中隔离电源电路为单片机和各模块电路提供工作电源；外部频率量待测信号经整形隔离电路整形隔离后，输入至FPGA模块；FPGA模块提取自身震荡频率经分频后作为基准频率信号，在输入信号第一个上升沿到来时开始记录基准频率的上升沿个数，在输入信号的第二个上升沿到来时结束计数，将计数值锁存在FPGA中，并继续重复计数；由单片机读取最近一次锁存在FPGA中的计数值并进行频率计算。

所述的单片机AT89C51CC01的42脚接电源VCC，42脚和11脚均经电容C1接地，43脚接地，38脚接PSEN，12脚接RxD，13脚接TxD；单片机AT89C51CC01的41脚和40脚间接有晶振Y1，41脚和40脚分别经电容C2和C3接地；IC6-MAX812L的3脚接MRESET，IC6-MAX812L的4脚接电源VCC，IC6-MAX812L的1脚接地，IC6-MAX812L的4脚和1脚间接有电容C5，IC6-MAX812L的2脚经电阻R1接单片机AT89C51CC01的44脚。

所述的现场可编程门阵列FPGA模块IC2-XC2S100的I36、I31、I29、I33、I39、I41分别接经隔离整形的外部待测信号INPUT-01-INPUT-06；IC4-CRYSTAL OSC的4脚接电源Vcco，2脚接地，4脚和2脚间接有电容C6，IC4-CRYSTAL OSC的3脚经电阻R2接IC2-XC2S100的15脚；IC3-XCF01S的20脚、19脚、18脚均接电源Vcco，且分别经电容C7、C8、C9接地，IC3-XCF01S的11脚接地，IC3-XCF01S的8脚、7脚、10脚分别经电阻R3、R4、R5接电源Vcco，IC3-XCF01S的8脚、7脚、10脚、3脚、1脚、5脚、6脚、17脚分别接IC2-XC2S100的68脚、69脚、72脚、37脚、39脚、142脚、2脚、32脚；接插件JTAG的1脚接电源Vcco，2脚接地，3脚、5脚和6脚分别接IC3-XCF01S的17脚、4脚、5脚，4脚接IC2-XC2S100的34脚。

所述的CAN总线接口电路为：IC5-TJA1050T的1脚和4脚分别接IC1-AT89C51CC01的20脚和21脚，IC5-TJA1050T的2脚和8脚接地，IC5-TJA1050T的3脚接电源Vcco，亦经电容C4接地，IC5-TJA1050T的6脚接CANL，IC5-TJA1050T的7脚接CANH。

所述的整形隔离电路为：外部频率量待测信号FI_01经电阻R6接模块LF353D的2脚，模块LF353D的2脚分别经二极管D1和D2接+12V和-12V电源，亦经电容C20接IC7-BBT-DCPCD的6脚引出的公共端COM，模块LF353D的3脚经电阻R7接公共端COM，模块LF353D的3脚和1脚间接有电阻R8；模块LF353D的1脚接模块4N35的2脚，模块4N35的1脚经电阻R9接12V电源，4脚接地，5脚经电阻R10接电源VCC；模块4N35的5脚接模块74HC14E的11脚，模块74HC14E的11脚亦经电容C21接地，模块74HC14E的10脚输出经隔离整形后的外部待测信号INPUT-01。