車輛數據採集記錄裝置的製作方法

2023-05-16 22:51:31 1

專利名稱：車輛數據採集記錄裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數據採集裝置，特別涉及一種車輛資料庫採集記錄裝置。
背景技術：
車輛在行駛過程中出於安全的原因，經常需要對車輛胎壓、速度、溫度 等相關信息進行採集，現有車輛用採集記錄類儀器一般多偏於專用，如用於 採集圖像、速度等信息，很難對這類採集記錄儀器進行擴展接口。以現有的 一種車輛記錄儀為例，該車輛記錄儀包括嵌入式圖像壓縮處理器、視頻數據
採集模塊、可編程接口、控制模塊、USB控制模塊、時鐘模塊、電源模塊、移 動硬碟等，通過各模塊之間連接控制實現對圖像數據採集和記錄。雖然此種 車輛記錄儀可以採集記錄圖像數據，但不具備擴展能力，如需對其他數據進 行採集記錄時，就必須改變車輛記錄儀相應的電路設計。現有的車輛記錄儀 對數據採集通道和信號類型不能擴展和通用，且技術方案電路結構複雜，成 本也比較高。
發明內容
本實用新型提出一種車輛數據採集記錄裝置，其目的是提供一種可以方
便對採集通道進行擴展，降低車輛數據採集記錄成本，並可方便讀取採集數 據的車輛數據採集記錄裝置。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種車輛數據採集記錄裝置， 該裝置包括主控制模塊和擴展模塊，其中主控制模塊包括微控制器單元、 RS232總線、通信單元、電源單元、至少一個接口單元，其中所述擴展模塊包 括至少一個信號採集記錄單元，所述信號採集記錄單元還包括信號採集電路 和存儲器，所述微控制器單元通過通信單元與接口單元連接，所述接口單元 並聯在通信單元和擴展模塊之間，所述信號採集電路與存儲器連接，所述主 控制模塊通過連接在通信單元和擴展模塊之間的接口單元與擴展模塊連接。
所述微控制器單元，用於控制信號採集記錄單元。
RS232總線，用於與計算機連接，讀取擴展模塊中信號採集記錄單元存 儲的採集數據信息。
所述通信單元，用於微控制器單元與接口單元及信號採集記錄單元數據通信。所述電源單元，用於提供本裝置的工作電源。
所述接口單元，用於連接通信單元和擴展模塊中的信號採集記錄單元， 進行數據通信。
其中所述信號採集電路，用於採集車輛信號數據，所述存儲器用於存儲上 述釆集單元採集的數據。
所述擴展模塊中的信號採集記錄單元包括但不限於模擬量信號採集記錄 單元、溫度信號採集記錄單元、壓力信號採集記錄單元、低速高低電平信號 採集記錄單元、低速脈沖量信號採集記錄單元、高速脈衝頻率信號採集記錄 單元等一種或幾種，信號採集記錄單元的外接數量由電平信號驅動確定，信 號的採集速度不受擴展模塊的信號採集記錄單元數量限制，而且同步釆集脈 衝和數據採集記錄單元中獨立的存儲器保證了信號採集的同步性。
本實用新型結構簡單，可以很容易對車輛數據採集裝置的接口進行擴展， 在進行擴展時無需改動本實用新型裝置，僅需增加接口單元或更換不同擴展 模塊的信號採集記錄單元，從而有效降低裝置成本，方便進行擴展。


圖1為本實用新型第一實施例方案框圖2為本實用新型第一實施例模擬信號採集記錄單元框圖3為本實用新型第二實施例方案框圖。
本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進 一步說明。
具體實施方式
參照圖1,提出本實用新型第一實施例，本實施例的車輛數據採集記錄裝 置包括主控制模塊11和擴展模塊21,其中主控制模塊11包括微控制器單元 111、 RS232總線112、通信單元113、電源單元114、接口單元101、 102、 103... 10N (其中N為自然數)。所述擴展模塊21包括模擬信號採集記錄單元201、 溫度信號採集記錄單元202、脈衝信號採集記錄單元203以及任一信號採集記 錄單元20N (其中N為自然數)，在本實施例中所述通信單元113選用RS485， 微控制器單元111選用單片機AT89S52,電源單元114選用DC/DC才莫塊 DFB10-12S12,所述接口單元101、 102、 103…10N選用75LBC184，其中接口 單元數量根據需要進行設定。
所述微控制器單元111用於控制擴展模塊21進行數據採集和存儲採集的數據，所述RS232總線112用於連接計算機和微控制器單元111，讀取擴展模 塊中信號採集記錄單元存儲的採集數據信息，所述通信單元113用於傳輸微 控制器單元111和擴展模塊21之間的通信數據，所述電源單元114用於提供 本裝置工作電源，所述接口單元(101、 102、 103…10N)並聯在主控制模塊 11和擴展模塊21之間，分別用於主控制模塊11與擴展才莫塊21中的信號採集 記錄單元(模擬信號採集記錄單元201、溫度信號採集記錄單元202、脈衝信 號採集記錄單元203以及任一信號採集記錄單元20N)之間連接和通信。
其中所述主控制模塊ll通過接口單元(101、 102、 103…10N)與擴展模 塊21中的信號採集記錄單元(模擬信號採集記錄單元201、溫度信號採集記 錄單元202、脈沖信號採集記錄單元203以及任一信號採集記錄單元20N )連 接，微控制器單元111通過通信單元113與接口單元(101、 102、 103…10N) 連接，同時微控制器單元111還通過RS232總線112通過與外部計算機31連 接。所述擴展模塊21中的信號採集記錄單元的數量由電平信號驅動確定，只 要驅動電平信號足夠，擴展模塊21的信號採集記錄單元201並聯數量不受限 制，信號採集的速度也不受信號採集記錄單元數量限制。
如圖2所示，模擬信號採集記錄單元201包括信號釆集電路2011和存儲 器2012，其中信號採集電路2011用於採集模擬信號的數據信息，存儲器2012 用於存儲所採集模擬信號的數據信息，其中採集電路2011採用TLC2543,存 儲器2012採用快閃記憶體M29DW640D及其附屬電路，所述信號採集電路2011與存 儲器2012連接，其中所述存儲器2012選用半導體存儲器的存儲介質包括但 不限於快閃記憶體(Flash Memory )、 DRAM、或者是EEPROM，可以採用一塊或 多塊半導體晶片，在本實施例中，選用M29W640D作為存儲器2012,本實用新 型中的存儲器2012,只要不偏離本發明思想的以其它半導體存儲介質作為存 儲介質的方案均屬於實用新型所限定的範圍中。
所述擴展才莫塊21還包括多個並聯的信號採集記錄單元(4莫擬信號採集記 錄單元201、溫度信號採集記錄單元202、脈沖信號採集記錄單元203以及任 一信號採集記錄單元20N)，其中所述任一信號採集記錄單元都包括信號採集 電路和存儲器，對於採集不同的信號時，選用與該信號相匹配的信號採集電 路對數據信號進行採集。
本裝置數據採集工作原理是由電源單元114分別輸出5V、 12V穩定電 壓給本實用新型裝置，在得電時，微控制器單元111發出同步脈沖，經通信 單元113，發送給擴展模塊21中並聯的模擬信號採集記錄單元201、溫度信 號採集記錄單元202、脈衝信號釆集記錄單元203以及任一信號採集記錄單元 20N，微控制器單元lll發出脈衝信號，並在該脈衝信號下降沿時，由所述信 號採集記錄單元(模擬信號採集記錄單元201、溫度信號採集記錄單元202、脈衝信號釆集記錄單元203以及任一信號採集記錄單元20N)中各自的信號採 集電路開始對數據進行採集並分別由其內部的存儲器進行存儲(如對模擬信 號採集時，則由模擬信號採集電路2011對數據進行採集，並由存儲器2012 進行存儲)，如果需要讀取採集的數據信息時，由計算機31通過RS232總線 分別讀取存儲在信號採集記錄單元中的信息數據。
在第一實施例的基礎上本實用新型還提出第二實施例，如圖3所示，將 第一實施例中圖1中主控制模塊11中的多個並聯接口單元101、 102、 103… 10N和擴展模塊21中的信號採集記錄單元(模擬信號採集記錄單元201、溫 度信號採集記錄單元202、脈沖信號採集記錄單元203以及任一信號採集記錄 單元20N)，改為一個接口單元101和一個模擬信號釆集記錄單元201，主控 制模塊11中微控制器單元111電源單元114、通信單元113以及RS232電路 不變，擴展模塊21中模擬信號採集記錄單元201電路及結構不改變，由於接 口單元101為通用接口 75LBC184,也可以將上述^t擬信號採集記錄單元201 由溫度信號採集記錄單元202、脈沖信號採集記錄單元203或任一信號採集記 錄單元20N替換，實現各自信號採集記錄，因此如果想對不同信號數據進行 採集時，只需要更換具有所述的信號釆集記錄單元電路結構的擴展模塊21， 即可現實自由擴展，其工作原理與第一實施例相同。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並非因此限制本實用新型的專 利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程 變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型 的專利保護範圍內。
權利要求1.一種車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於，包括主控制模塊和擴展模塊，其中所述主控制模塊包括微控制器單元、電源單元、通信單元、至少一個接口單元，微控制器單元通過通信單元與所述至少一接口單元連接，通信單元通過所述至少一接口單元與擴展模塊連接，電源單元與微控制器單元連接。
2. 根據權利要求1所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於，所述 擴展;^莫塊包括至少一信號採集記錄單元，所述至少一信號採集記錄單元分別 與所述至少一接口單元連接。
3. 根據權利要求2所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於，所述 信號採集記錄單元包括至少一信號採集電路和一存儲器。
4. 根據權利要求2或3所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於， 所述信號採集記錄單元為根據所述微控制器單元發出的脈沖信號進行數據釆 集，並保存數據採集結果。
5. 根據權利要求2或3所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於， 信號採集記錄單元包括模擬信號採集記錄單元、溫度信號釆集記錄單元、脈 衝信號採集記錄單元和/或任一信號採集記錄單元。
6. 根據權利要求1所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於，所述 接口單元連接在通信單元和擴展模塊上。
7. 根據權利要求1所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於，外部 計算機通過RS232總線與微控制器單元連接，讀取採集的數據。
8. 根據權利要求1所述的車輛數據採集記錄裝置，其特徵在於，接口 單元可與不同的信號釆集記錄單元連接。
專利摘要本實用新型提供一種車輛數據採集記錄裝置，該裝置包括主控制模塊和擴展模塊，其中主控制模塊包括微控制器單元、電源單元、通信單元、接口單元、RS232電路，擴展模塊包括一個或多個信號採集記錄單元，主控制模塊通過接口單元與擴展模塊連接，微控制器單元通過通信單元與接口單元連接，當微控制器單元發出的脈衝信號下降沿時，開始進行信號數據採集動作。本實用新型可以有效擴展接口，降低對多種數據採集成本。
文檔編號G07C5/00GK201145913SQ200720175759
公開日2008年11月5日 申請日期2007年10月30日 優先權日2007年10月30日
發明者葉俊傑, 朱紅凱, 陳勝波 申請人:比亞迪股份有限公司