[发明专利]车辆位置方位数显装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电子控制技术领域的装置，具体是一种用于驾驶训练的车辆位置方位数显装置。

背景技术

随生活水平的提高，汽车和轿车逐渐进入家庭，成为不可或缺的家庭日用品。很多人通过驾校等培训机构获得驾驶执照。因对轿车操作不熟悉，部分学员和实习驾驶员在移库和倒车等驾驶过程中难以将车体对准正南、正北、正西或正东等基准方位，在驾驶或实习驾驶过程中难以确认方向盘所在位置，从而影响驾驶和行使安全。

经过对现有技术的检索发现，刘庆伟、任波和林青松等在《现代电子技术》(2008年第3期第151-153页)上发表的“DSP在平行双轮电动车控制系统中的应用”，该文中提出使用TMS320F2407A为主控芯片，以微硅陀螺仪和倾角传感器为组合传感检测装置检测车体平台运行姿态的方法和技术。但是该现有技术存在系统价格昂贵，传感器输出模拟信号需要较精密整形电路以及无法输出车体方位角的缺点。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种车辆位置方位数显装置，利用光电码盘实时检测方向盘所在位置，并在LCD上实时显示车体方位信息和方向盘所在位置信息，使学员和实习驾驶员直观、可靠、快速和安全地确定车体方位和和方向盘当前位置等信息，以提高驾驶安全性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：电源电路、方向盘位置检测电路、车体方位检测电路、显示电路、起始按键电路及主单片机电路，其中：电源电路分别与方向盘位置检测电路、车体方位检测电路、主单片机电路、显示电路和起始按键回路相连提供工作电源，主单片机电路分别与方向盘位置检测电路、车体方位检测电路、显示电路和起始按键电路相连以传输方向盘位置检测控制信号、车体方位检测控制信号和LCD显示控制信号，方向盘位置检测电路固定设置于方向盘转轴上，车体方位检测电路固定设置于仪表盘上。

所述的电源电路内置电源管理芯片，该电源管理芯片的输入电压为12V，输出电压为5V。

所述的方向盘位置检测电路内置数字光电码盘，该数字光电码盘安装于方向盘转轴上并与主单片机电路相连接，在方向盘转动过程中输出数字脉冲信号。

所述的车体方位检测电路包括：磁阻传感器和集成运放芯片，其中：磁阻传感器与电源电路相连接，差分输出端与集成运放芯片相连接以输出模拟信号，集成运放芯片收到模拟信号后经放大整型滤波后输出至主单片机电路。

所述的显示电路内置LCD显示屏，以模拟51单片机时序和接口方式与主单片机电路相连。

本发明通过以下方式工作：将本装置连接在汽车或轿车内的点烟器上，系统上电开始运行。在接收到起始按键电路送至的起始信号后，主单片机电路开始检测车体方位和方向盘所在位置。车体方位检测电路输出与地磁场有关的模拟信号，主单片机电路通过A/D变换换算为车体当前方位。方向盘位置检测电路同时输出与方向盘当前位置有关的数字脉冲信号，通过脉冲数量换算为方向盘当前位置信息。然后，经由模拟I²C送入LCD显示器实时显示车体当前方位和方向盘所在位置。

与现有技术相比，本发明具有低成本、高精度的优点，直接采用8位MCU芯片实现A/D转换和数字信号脉冲计数功能，省却了精确采样、放大和调理等信号处理环节，同时本发明工作稳定，EMC和EMI能力强。无需外部时钟电路和复位电路，仅需片上时钟电路和复位电路即可稳定工作。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为电源电路示意图。

图3为方向盘位置检测电路示意图。

图4为车体方位检测电路示意图。

图5为显示电路示意图。

图6为主单片机电路示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：电源电路a、方向盘位置检测电路b、车体方位检测电路c、显示电路d及主单片机电路e，其中：电源电路a为方向盘位置检测电路b、车体方位检测电路c、显示电路d及主单片机电路e提供+5V工作电压。主单片机电路e经引出线与方向盘位置检测电路b、车体方位检测电路c和显示电路d相连。

本实施例主单片机电路e接收到车体方位检测电路c输入的启动信号后，对来自方向盘位置检测电路b的数字脉冲计数和判向，确定方向盘转向和当前位置。对来自车体方位检测电路c的模拟信号进行A/D变换，确定车体当前方位。并送入显示电路d显示方向盘所在位置和车体方位信息，直到车熄火或系统重新启动。