[实用新型]一种车速信号采集电路以及车速里程装置

说明书

本实用新型公开了一种车速信号采集电路以及采用该电路的车速里程装置，包括：依次设置的滤波电容、上拉电路、反向比较器，上拉电路包括：上拉电阻、二极管、PNP三极管、第四电阻和第五电阻；上拉电阻的一端与输入端连接，上拉电阻的另一端与二极管连接，二极管另一端与PNP三极管的集电极连接；第五电阻的一端与PNP三极管的基极连接，第四电阻与第五电阻和PNP三极管并联，第四电阻的一端连接在第五电阻的一侧，另一端与PNP三极管的发射极连接后一起接入上拉电压。本实用新型解决了现有车速信号采集精度不够的问题，能够实时精确采集，有效保证车速的真实有效性，提高了汽车的安全可靠性。

技术领域

本实用新型涉及车速信号采集领域，具体涉及一种车速信号采集电路以及采用该电路的车速里程装置。

背景技术

汽车行驶速度的准确采集，对于驾驶员和驾操作都有着至关重要的作用。尤其是在当前汽车主动安全技术迅猛发展的同时，一些主动安全系统如车道偏离警示系统、自适应巡航系统等对汽车行驶速度有非常密切的联系，为保证这些系统的正常工作，车速采集必须保证的实时性和精确性。

当前汽车电控单元获取车速的信号主要有模拟信号和CAN(Controller AreaNetwork,控制器局域网络)数字信号。首先通过采集电路获得车速里程信号，PWM(脉冲宽度调制)信号或CAN总线信号，然后MCU(微控制单元))对信号进行数据处理，一方面输出运行命令，通过电机驱动模块使电机带动指针运转，将车速值在表盘上指示出来；另一方面，MCU直接驱动段码式LCD显示屏，将计算出的新里程值显示在屏上，同时每隔一定的里程(一般为1km)，MCU将里程数据存储到自身集成或外部的只读存储器EEPROM(带电可擦写可编程读写存储器)内，以免数据掉电丢失。

如图1所示，是目前的PWM车速信号采集电路的结构示意图。该电路是一种比较简单常用的车速采集电路结构，C₁为仪表引脚电容，D₁为反向保护二极管，U_BB和R₁构成上拉电路，R₃、R₂、C₂构成低通滤波电路，同时R₁、R₂、R₃构成了分压电路，D₂为稳压保护二极管(保护MCU)，该电路的基本工作原理如下：当外部信号为低时，R1的电压被传感器回路拉低，从而使MCU采集到低电平信号；反之当外部为高阻态时，MCU得到上拉电压U_BB产生的分压，采集到高电平状态。当车辆运行使车速里程表传感器发出的车速信号不停地高低翻转时，MCU不断捕捉到上升沿(或下降沿)，通过单位时间内的脉冲数计算出车速。由于外部输入的波形不确定性和失真，这种单片机中断的信号采集方式精确度无法保证，直接关系到汽车安全可靠性。

实用新型内容

为了解决现有车速信号采集精度不够的问题，本实用新型提供了一种车速信号采集电路以及采用该电路的车速里程装置，能够实时精确采集，有效保证车速的真实有效性。

一种车速信号采集电路，包括：依次设置的滤波电容、上拉电路、反向比较器，所述的上拉电路包括：上拉电阻、二极管、PNP三极管、第四电阻和第五电阻；

所述的上拉电阻的一端与输入端连接，所述的上拉电阻的另一端与所述二极管连接，所述的二极管一端与所述上拉电阻连接，另一端与所述PNP三极管的集电极连接；

所述的第五电阻的一端与所述PNP三极管的基极连接，所述的第四电阻与所述第五电阻和PNP三极管并联，所述的第四电阻的一端连接在所述第五电阻的一侧，所述的第四电阻的另一端与所述PNP三极管的发射极连接后一起接入上拉电压。

所述的反向比较器，包括：

运算放大器；

第八电阻，所述的第八电阻的一端与所述上拉电路连接，所述的第八电阻的另一端与所述运算放大器的负极输入端连接；