數字式機車速度表的製作方法

2023-09-21 18:54:00

專利名稱：數字式機車速度表的製作方法
技術領域：
一種數字式機車速度表，特別適用於列車機車上，用它向司機反映出列車的運行速度。目前使用的機車速度表是以一個微型三相交流發電機作為速度傳感器，它安裝在機車的前軸上，它輸出的電壓隨著列車運行速度而變化。經過三相橋式整流後，串聯一個電阻向速度表(電流表)送電，用電流的大小來表示速度值。由於是通過二極體整流向速度表供電的，而二極體又是非線性元件，其阻值隨電壓的高低而有不同，機車運行速度愈低，速度表的誤差越大，機車在低速運行時，指示的速度值是不準確的。當電壓低於1.4伏時，二極體截止，速度指示為零，而機車還在運行。現行的傳感器轉子是個永久磁鐵，使用中磁性逐漸減弱，也使速度表的誤差增大。因此，很多列車司機反映現用機車速度表不準。
本實用新型的目的是提供一種使用數字式傳感器的測量精度與列車運行速度無關幾乎不存在誤差的機車速度表。
本實用新型是這樣實現的，使用8039單片計算機和數字式機車測速測距傳感器組成測速系統，將列車的運行速度通過4位半導體數碼管顯示出來。顯示的解析度可做到0.1Km／h。顯示速度範圍為0～255Km／h。數字顯示清晰，不需照明。
以下結合
本實用新型的工作原理，圖1為傳感器的結構原理圖，圖2為數字式機車速度表的原理電路圖。傳感器1的碼盤2使用不透光的硬質板材料製成，上面開出均勻排列的窗口17以使光線通過。當車輪轉動時，通過軸3帶動碼盤2轉動，由光源4發出的光線被碼盤2切割成斷續的光信號射到受光體5上，即將車輪的位移變換成脈衝數位訊號，再經過光電轉換器6(TIL－113)送到計數器7(4024晶片)進行計數。當列車速度在3.5Km／h以上時，計數器7計滿16個脈衝，則由其Q5端向單片計算機8 (8039)的INT端輸出中斷信號，計算機8根據內部時鐘和車輪的直徑計算出列車的運行速度和距離，單輪直徑可由輪徑開關12確定。當列車速度在3.5Km／h及其以下時，計算機8查詢讀取計算器7的低4位數字，計算列車運行速度和距離。計算機8每響應或讀取一次計數器7的信號或讀取一次7的信號或數據後，即將計數器7復位為零，使其再重新計數。
為了顯示清晰明亮，顯示的數據採用鎖存方式，即使用4個顯示解碼器9(4511晶片)鎖存數據，並驅動4個數碼管10顯示速度值(或裡程值)。
程序存貯器11(2716晶片)用來存貯計算機軟體。74LS244晶片13供總線輸入數據用，74LS373晶片14則是給程序存貯器11選址用。計算機中的P14、P15、P16輸出口通過光電耦合器15可控制機車中的其他設備，如自動停車裝置16等。
權利要求1.一種裝在列車機車上的速度表，適用於測量機車速度和走行距離，其特徵在於採用了一個可轉動的碼盤來開啟和遮斷光信號的通路，構成數字式測速測距傳感器，和用單片機組成的計算機系統。
2.根據權利要求1所述的數字式機車速度表，其特徵在於傳感器由碼盤、軸、光源和受光體組成。
3.根據權利要求1所述的數字式機車速度表，其特徵在於其計算機系統是由單片機和鎖存數據的顯示解碼器的晶片，組成計數計算、數字顯示系統。
專利摘要一種數字式機車速度表，由8039單片計算機和數字式機車測速測距傳感器組成，將機車的運行速度通過4位半導體數碼管顯示出來。顯示的解析度可做到0.1Km/h，顯示範圍為0～255km/h。
文檔編號G01P3/50GK2032723SQ8820645
公開日1989年2月15日 申請日期1988年6月6日 優先權日1988年6月6日
發明者李宗鈃, 畢樹彰 申請人:瀋陽鐵路局錦州科學技術研究所