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一种车辆 滑移率实时检测系统

阅读：871发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种车辆滑移率实时检测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种车辆滑移率实时检测系统，用来测量车辆实时滑移率并在上位机显示界面显示实时滑移率，主要包括：霍尔传感器模块 1、单片机测速模块2、LCD1602A 液晶显示模块3、下位机和上位机通信模块4、上位机处理数据显示实时滑移率模块5。其特征在于：霍尔传感器模块1包含两个霍尔传感器，霍尔传感器模块1检测到的磁性材料脉冲信号输入到单片机测速模块2中，单片机测速模块2计算驱动轮和从动轮的实时轮速，LCD1602A液晶显示模块3搭载在单片机测速模块2上，用来实时显示驱动轮和从动轮轮速，下位机和上位机通信模块4用来连接单片机测速模块2和上位机处理数据显示实时滑移率模块5，实现串口并行通信。，下面是一种车辆滑移率实时检测系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车辆滑移率实时检测系统，主要包括：霍尔传感器模块(1)、单片机测速模块(2)、LCD1602A液晶显示模块(3)、下位机和上位机通信模块(4)、上位机处理数据显示实时滑移率模块(5)，其特征在于：霍尔传感器模块(1)包含两个霍尔传感器，采集车辆驱动轮和从动轮的轮速，霍尔传感器模块(1)检测到的磁性材料脉冲信号输入到单片机测速模块(2)中，LCD1602A液晶显示模块(3)搭载在单片机测速模块(2)上，用来实时显示驱动轮和从动轮轮速，下位机和上位机通信模块(4)用来连接单片机测速模块(2)和上位机处理数据显示实时滑移率模块(5)。
2.根据权利要求书1所述的一种车辆滑移率实时检测系统，其特征在于：单片机测速模块(2)通过外部中断计脉冲个数，通过计时/定时器定时，计算驱动轮和从动轮的实时轮速，采用的测速原理是单位时间计脉冲个数，由此计算转速。
3.根据权利要求书1所述的一种车辆滑移率实时检测系统，其特征在于：霍尔传感器模块(1)包括两个霍尔传感器测速元件，分别测量驱动轮和从动轮的轮速，其中从动轮的轮速代表车辆实际行驶的相对地面绝对速度，在大部分情况下，驱动轮速度大于等于从动轮速度，在上位机处理数据显示实时滑移率模块(5)中根据滑移率计算公式求解实时滑移率。

说明书全文

一种车辆滑移率实时检测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆滑移率实时检测系统，其特点是可以实时检测车辆轮速并计算显示滑移率，测速原理基于霍尔传感器的磁性材料脉冲采集。

背景技术

[0002] 在研究轮式车辆滑移现象过程中，车辆实时轮速的采集是最关键的一步。目前针对轮式车辆实时轮速的获取多采用基于光电编码器、霍尔传感器、磁电式传感器等原理的测速方式，各种测速原理的传感器精度不同，对应程序算法也各不相同，导致滑移率计算的精度不高，滑移率实时检测也较为困难。

[0003] 本发明提出一种车辆滑移率实时检测系统，基于霍尔传感器采集磁性材料脉冲，单片机外部中断计数和计时/定时器定时计算单位时间的脉冲个数，求出转速，通过串口通信将数据传输到上位机中，上位机处理数据并计算实时滑移率，达到检测实时滑移率目的。

发明内容

[0004] 为了实现车辆滑移率的实时测量，提高滑移率检测的精确度，本发明提供一种车辆滑移率实时检测系统。通过霍尔传感器实时检测车辆驱动轮和从动轮转速，单片机LCD1602A液晶显示屏显示实时转速，单片机端通过CH340实现与PC机串行异步通信，上位机界面采用LabVIEW图形化编辑语言G编写程序，实现通信数据在上位机界面实时显示，包括车轮实时速度与滑移率实时检测值。

[0005] 主要包括：霍尔传感器模块1、单片机测速模块2、LCD1602A液晶显示模块3、下位机和上位机通信模块4、上位机处理数据显示实时滑移率模块5。其特征在于：霍尔传感器模块1包含两个霍尔传感器，分别采集车辆驱动轮和从动轮的轮速，霍尔传感器模块1检测到的磁性材料脉冲信号输入到单片机测速模块2中，单片机测速模块2通过外部中断计脉冲个数，通过计时/定时器定时，计算驱动轮和从动轮的实时轮速，LCD1602A液晶显示模块3搭载在单片机测速模块2上，用来实时显示驱动轮和从动轮轮速，下位机和上位机通信模块4用来连接单片机测速模块2和上位机处理数据显示实时滑移率模块5，实现串口并行通信。

[0006] 系统上电后霍尔传感器开始工作，在车轮辐板处均布四块直径12mm的磁性材料，车轮转动带动磁性材料转动，霍尔传感器在检测到磁性材料时TTL电平为0V等价于逻辑“0”，否则，霍尔传感器TTL电平为+5V等价于逻辑“1”，该信号经过P3^2口输入到单片机中，由中断处理系统累加检测到磁性材料次数，由定时器定时，采用M法测速，测速数值实时显示在LCD1602A显示屏上。下位机与上位机之间通过CH340集成USB转串口芯片实现串口并行通信，上位机LabVIEW显示轮速并计算显示实时滑移率，整个系统工作正常时上位机控制显示界面持续输出数据，当系统检测信号和数据通信异常时，上位机控制显示系统中断并重新获得数据来源，调整系统稳定性。

[0007] STC89C52作为测速的核心模块，外部中断用来检测霍尔传感器的脉冲，定时/计数器T0用来定时，测速原理是计数单位时间脉冲个数，换算转速。当需要实时检测外部IO口的信号时，需要用到外部中断，普通IO口状态检测是通过程序循环扫描完成的，但不能保证实时性，如测量外部脉冲的触发时间和宽度，就必须用到外部中断，STC89C52的外部中断在P3^2和P3^3，中断可以通过程序配置优先级，默认P3^2最高优先级。定时/计数器的实质是加1计数器(16位)，由高8位和低8位两个寄出去组成。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。

[0008] 下位机与上位机之间通过CH340集成USB转串口芯片实现串口并行通信，单片机端与PC机用USB 电缆连接，PC机需要安装驱动程序.串行口工作之前，进行初始化，主要设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。

[0009] 上位机界面采用LabVIEW图形化编辑语言G编写程序，实现通信数据在上位机界面实时显示，同时计算并显示实时滑移率。实现该功能使用到的LabVIEW函数库包括数据采集、串口控制、数据显示等，创建用户界面，用户界面即前面板，包括车轮速度实时数值显示、速度表盘、速度波形输出、滑移率实时数值、滑移率波形输出、串口控制和开始/结束控制按钮。附图说明

[0010] 图1为本发明一种车辆滑移率实时检测系统模块结构图

[0011] 图2为本发明一种车辆滑移率实时检测系统流程图

具体实施方式

[0012] 下面结合附图2对本发明作更进一步的说明：

[0013] 一种车辆滑移率实时检测系统，主要包括：霍尔传感器模块1、单片机测速模块2、LCD1602A液晶显示模块3、下位机和上位机通信模块4、上位机处理数据显示实时滑移率模块5。其特征在于：霍尔传感器模块1包含两个霍尔传感器，分别采集车辆驱动轮和从动轮的轮速，霍尔传感器模块1检测到的磁性材料脉冲信号输入到单片机测速模块2中，单片机测速模块2通过外部中断计脉冲个数，通过计时/定时器定时，计算驱动轮和从动轮的实时轮速，LCD1602A液晶显示模块3搭载在单片机测速模块2上，用来实时显示驱动轮和从动轮轮速，下位机和上位机通信模块4用来连接单片机测速模块2和上位机处理数据显示实时滑移率模块5，实现串口并行通信。

[0014] 上述的一种车辆滑移率实时检测系统，系统上电后霍尔传感器模块1开始工作，在车轮辐板处均布四块直径12mm的磁性材料，车轮转动带动磁性材料转动，霍尔传感器在检测到磁性材料时TTL电平为0V等价于逻辑“0”，否则，霍尔传感器TTL电平为+5V等价于逻辑“1”，该信号经过P3^2口输入到单片机测速模块2中，由中断处理系统累加检测到磁性材料次数，由定时/计数器定时，采用M法测速，测速数值实时显示在LCD1602A显示模块3中。下位机与上位机之间通过(下位机和上位机通信模块4)CH340集成USB转串口芯片实现串口并行通信，上位机处理数据显示实时滑移率模块5显示轮速并计算显示实时滑移率，完成整个系统工作。

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