[发明专利]一种汽车方向盘对中仪

说明书

技术领域

本发明涉及数字电子技术及机械领域的知识，具体是利用汽车方向盘的转动来带动编码器，根据编码器转动输出的脉冲来鉴别汽车方向盘转动的方向，并根据脉冲的数目来确定汽车方向盘是否对中。

背景技术

随着我国人民群众生活水平的提高，汽车越来越多的进入大家的生活，汽车制造业及汽车修理业也随着繁荣起来。在汽车制造及汽车修理过程中，在安装汽车方向盘之前需要先将汽车前轮校正，也就是需要对汽车的方向盘进行对中处理。汽车的方向盘左右各可以旋转540度，如果不依靠仪器而单纯依靠人工手动对中，那将是一件非常费时且繁琐的事情。

目前比较普遍的对中方法是采用对中仪，现有的对中仪多是采用激光及机械装置来对中，制造成本相对较高，复杂程度也比较高。

为了解决上述问题，本发明提出了一种汽车方向盘对中仪，它采用简单的数字电子知识及简单的机械原理，制造成本低廉，使用及维护简单，可以广泛的应用于汽车制造业及汽车修理业。

发明内容

本发明的目的在于提出一种汽车方向盘对中仪，它成本低廉，结构简单，不改变汽车的结构，使用时只需要将其与汽车方向盘连接即可使用，可以广泛使用在汽车制造及修理行业中。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

(1)系统组成部分：整个系统由联轴机构、编码器、鉴相器、计数器、控制器、显示器等六个功能部分组成，各个功能部分连接为一体。

(2)系统工作原理：整个系统的工作原理为通过编码器采集方向盘轴转动产生的脉冲信号，经过鉴相模块鉴别转动方向，然后再经过计数模块进行计数，计数的数值经过单片机处理后再反馈给操作者，以达到对中的目的。具体每个模块的工作原理如下：

联轴机构为一带摇把的金属轴，下端为联轴器，使用时与汽车方向盘的轴上部连在一起；上端的摇把为操作者的操作部分，通过操作者转动摇把，可以带动汽车方向盘的轴转动；联轴机构的中部为一齿轮，与编码器轴上的齿轮啮合，联轴机构转动时可以带动编码器轴一起转动。

编码器为光电编码器，具有A相和B相脉冲输出接口，可以据此来判断轴的转动方向。编码器的轴带有一个齿轮，齿轮的大小与联轴机构附带的齿轮相同，两者啮合。联轴机构转动时，编码器也随之转动，从而产生脉冲信号。编码器每转可以产生脉冲信号2500个。

鉴相器为采用数字电路实现的鉴别轴转动方向的电路。鉴相器由74LS00和74LS74两种芯片组成。它可以通过编码器输出的A相和B相脉冲信号鉴别轴的转动方向，并输出计数脉冲信号给计数器。

计数器也是采用数字电路构成的。它采用4片74LS193级联构成，可以加计数也可以减计数，计数范围为0-65535。由于汽车方向盘从一端到另一端共可以转3圈，每圈产生脉冲2500个，共计产生脉冲7500个，是在4片74LS193级联的技术范围之中的。

控制器是整个系统的主控部分，它负责接收计数器传送过来的计数值，并对计数值按高位和低位进行整合处理；它还负责对整合后的计数数据进行转换、计算，以便送显示器进行显示；它还负责处理操作者的按键选择，并根据操作者的选择进行相应的操作；除此之外，它还负责处理显示的逻辑。控制器主要由STC89C52RC单片机、3片74LS373及2个按键组成。STC89C52RC负责数据运算及逻辑处理，74LS373负责锁存计数器上传的高低位计数值及显示器的显示值，2个按键用于操作者进行操作选择：清零、对中。

显示器主要由4位一体的数码管构成，它负责将单片机处理后的数值进行显示，以提醒操作者目前汽车方向盘对中仪的工作状态：正转、反转、对中。

该系统的有益效果在于：(1)提供了一种合理有效的汽车方向盘对中实现方式；(2)制造、安装和使用成本低廉，结构简单，不改变、不损坏汽车的结构，；(3)携带、使用方便，可以广泛应用在汽车制造业及汽车修理业。

附图说明

图1为汽车方向盘对中仪系统示意图。

图2为汽车方向盘对中仪的界面。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步说明：

本发明开发一种汽车方向盘对中仪，它结构简单、成本低廉、使用方便。图1为汽车方向盘对中仪系统示意图。1为带摇把的联轴机构，使用时其下部与汽车方向盘轴连接；

一个摇把2，工作时操作者使用手来顺时针或逆时针转动摇把，从而带动汽车方向盘转动。汽车方向盘从一端转到另一端共可以转动3周。

两个规格一样的齿轮3，它们的作用是将摇把的转动传递到编码器4.