[发明专利]一种方向自判断里程计

摘要

本发明公开了一种方向自判断里程计，包括：霍尔传感器（2），磁钢（3），与门芯片（4），单片机（5），中断响应模块（6），方向判别模块（7），计数模块（8）和通信模块（9）。多个霍尔传感器（2）均匀分布在车轮（1）轴中心的圆周上。随着车轮（1）转动，多霍尔传感器（2）产生周期性的脉冲信号。中断响应模块（6）调用方向判别模块（7）获得车轮的运动状态，同时配合计数模块（8）和通信模块（9）实现里程计的方向自判断功能。本发明解决了车载里程计不能自主提供载体运动方向的问题，实现了载体运动方向的自判断，原理简单、易于实现、成本低廉、工作方式灵活，可以应用于车载导航定位系统中。

主权项

一种方向自判断里程计，包括：霍尔传感器（2）和磁钢（3），其特征在于还包括：与门芯片（4），单片机（5），中断响应模块（6），方向判别模块（7），计数模块（8）和通信模块（9）；中断响应模块（6），方向判别模块（7），计数模块（8）和通信模块（9）置于单片机（5）内部；中断响应模块（6）的功能为：对外部中断和通讯中断进行判断并调用方向判别模块（7）、计数模块（8）或通信模块（9）进行处理；方向判别模块（7）的功能为：对车轮（1）的前进或者后退进行判别；计数模块（8）的功能为：依据车轮（1）的运动情况对脉冲进行累计计算；通信模块（9）的功能为：将里程计脉冲数发送给导航计算机；多个霍尔传感器（2）均匀分布在车轮（1）轴中心的圆周上；磁钢（3）安装在霍尔传感器（2）所在圆周的正对面，安装距离的要求为使正对磁钢（3）的霍尔传感器（2）处在磁场区域范围内；对霍尔传感器（2）按照顺时针或者逆时针方式进行编号，霍尔传感器（2）的输出端与与门芯片（4）的输入端连接；与门芯片（4）的输出端与单片机（5）的中断响应输入端连接；霍尔传感器（2）按照标号顺序依次接入单片机（5）对应的I/O口上，用于检测脉冲变化顺序；方向自判断里程计工作时，霍尔传感器（2）随着车轮（1）转动；当某个霍尔传感器（2）经过磁钢（3）附近时，霍尔传感器（2）处在磁场区域范围内，产生电平变化，就输出数字脉冲信号；数字脉冲信号触发单片机（5）的中断，中断响应模块（6）判别出是外部中断后，调用方向判别模块（7）对端口电平检测，确定处于磁场范围内的霍尔传感器（2）编号；车轮（1）每转动一周，磁场将发生周期性变化，使霍尔传感器（2）的输出也发生周期性变化；通过对霍尔传感器（2）编号变化的顺序，确定载体的运动状态是前进还是后退，实现运动方向的自判断；之后，单片机（5）中的计数模块（8）根据运动方向对脉冲数进行计数累加；单片机（5）工作在定时发送模式或者中断查询模式下，通过通信模块（9）控制RS232或者SPI总线，将里程计的脉冲数和载体运动方向信息发送给导航计算机。