专利名称：汽车全电子仪表总成的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车全电子仪表总成，包括电子数字和电子光带显示仪表板，电路和传感器。适用于各类型汽车。
汽车仪表作为显示、记录汽车的一些重要参数的装置，是各类型汽车必不可少的。现有机械指针仪表的不足是众所周知的。作为汽车电子仪表，中国专利CN88202949U公开了一种集成电路数字式电子汽车仪表，它具有精度高，电路简单等特点，但可以看出其仍然存在以下之不足。
没有蓄电池充放电数值显示，不能时时监测蓄电池及发电机等的工作状况，特别是工作电流情况。
没有油压数值显示。如果仅设油压低限报警，当发动机润滑系统堵塞时，油压处于高限状态，报警器不工作，而发动机却处于无润滑油润滑的危险工作状态。这种工作状态是不允许出现的。
该仪表速度信号的获取沿用了传统机械式软轴传动的方法，未能解决软轴与软管间摩擦造成的平稳性差、寿命短等不足。同时，只采用两位数字显示车速数值，使该议表能适用的车型受到很大限制。
本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，设计一种汽车全电子仪表总成，为汽车机械设备和电汽设备良好运行提供必不可少的完整参数显示。
本实用新型的特征是使用本实用新型提出的车速里程传感器和蓄电池充放电传感器，现有汽车机械仪表的油压、水温和贮油传感器，配合仪表板上的相应电路，实现汽车的车速里程数值的电子数字显示，油压数值、水温数值、蓄电池充放电数值、蓄电池电压数值和贮油数值的电子光带显示。各功能显示器和其电路以及电子元器件都装在一块仪表板上。功能显示器包括显示汽车行驶里程数值的六位电子数字显示器604，显示车速数值的三位电子数字显示器503，显示蓄电池充放电数值的电子光带显示器907和908，以及905和906，显示水温数值的电子光带显示器802，显示油压数值的电子光带显示器702，显示蓄电池电压数值的电子光带显示器6，显示贮油数值的电子光带显示器1002，显示转向、灯光、刹车的显示器8。当水温高于一定数值，油压低于一定数值，贮油少于一定数值，相应的电子光带显示器上显示红色光带，同时声报警。
车速里程传感器9将信号输入电子数字显示车速数值的电路10，使其中的车速数值显示器503显示车速数值；在显示车速数值的电路10中，经整形后的车速里程信号送到电子数字显示里程数值的电路11，使其中的里程数值显示器604显示累计行车里程数值。只用一个三极管(T601)配合电路11和贮存电源(VS1或VS2)，实现里程数值的贮存而无需专门的贮存电路；油压传感器12将油压信号输入电子光带显示油压数值的电路13，使其中的油压显示器702显示油压数值；水温传感器14将水温信号输入电子光带显示水温数值的电路15，使其中的水温显示器802显示水温数值；贮油传感器16将贮油信号输入电子光带显示贮油数值的电路19，使其中的贮油显示器1002显示贮油数值，蓄电池充放电传感器17将蓄电池充放电信号输入电子光带显示蓄电池充放电数值的电路18，使其中的充电显示器907和908显示充电数值，放电显示器905和906显示放电数值；蓄电池电压直接输入电子光带显示蓄电池电压数值的电路20，使其中的蓄电池电压显示器6显示蓄电池电压数值。当水温高于一定数值，油压低于一定数值，贮油少于一定数值，相应的电路输出高电平报警信号到声报警电路50，使报警器声报警。当功能显示器上总出现某一黄色光带，表示相应的一定数值的警告信号。电源电路21包括蓄电池电源、贮存电源、稳压电路和升压电路，它向各功能电路提供工作电源和显示里程数值的电路的贮存电源。
下面通过实施例，结合附图对本实用新型作进一步描述。
本实用新型
如下图1为本实用新型的仪表板板面示意图。其中604为由6位半导体绿色发光数码管组成的里程数值的电子数字显示器，503为由3位半导体绿色发光数码管组成的车速数值的电子数字显示器；906和905为由4个绿色发光二极管和6个黄色发光二极管组成的蓄电池放电数值的电子光带显示器，908和907为由4个绿色发光二极管和6个黄色发光二极管组成的蓄电池充电数值的电子光带显示器，802为由5个绿色发光二极管1个黄色发光二极管和1个红色发光二极管组成的水温数值的电子光带显示器；702为由1个红色发光二极管和4个绿色发光二极管以及1个黄色发光二极管组成的油压数值的电子光带显示器；6为由6个绿色发光二极管和1个黄色发光二极管组成的蓄电池电压数值的电子光带显示器；1002为由1个红色发光二极管和5个绿色发光二极管组成的贮油数值的电子光带显示器；8为发光二极管组成的转向、灯光、刹车等显示器。
图2为本实用新型的电气框图。其中9为车速里程传感器，10为电子数字显示车速数值的电路；11为电子数字显示里程数值的电路；12为油压传感器，13为电子光带显示油压数值的电路；14为水温传感器；15为电子光带显示水温数值的电路；16为贮油传感器，19为电子光带显示贮油数值的电路；17为蓄电池充放电传感器，18为电子光带显示蓄电池充放电数值的电路；20为电子光带显示蓄电池电压数值的电路；21为电源电路，50为声报警电路。
图3为本实用新型的电源电路原理图。在图3电路中，电压(VI)是由点火开关控制的蓄电池电压，经稳压电路22稳压后，输出电压(V01)，作为水温、油压、贮油、车速里程等传感器的电源和速度、里程数字电路等的电源。由升压电路23把电压(V01)升到三倍的电压(V02)作为蓄电池充放电电路中线收运放(IC901－IC904)的电源。三极管(T301)的集电极与电阻(R330)串联后接蓄电池正极(XD)三极管(T301)的集电极与基极接一电阻(R331)，由三极管的发射极输出电压(VS1)作为里程数字电路的贮存电源，也作为当汽车下坡关掉点火开关滑行时，需要累计里程时的供电电源。电源(VS2)是备用干电池贮存电源，它有两个作用，一是当汽车电路出了故障，二是当汽车蓄电池卸下修理或充电时，它供给里程数字电路需要的微小的贮存电流。
图4为本实用新型提出的车速里程传感器装配图。其中，24－键，25－底座，26－轴，27 29 33 36 40－－螺钉组件，28－防尘，防溅密封圈，30－限流电阻，31－大支架，32－发光器件，34－小支架，35－罩子，37－光敏器件，38－屏蔽导线，39－光盘。
底座25装在原软轴与汽车变速箱相连接的地方，由内螺纹与变速箱外凸的外螺纹相联接固定。件32、37装在小支架34上，小支架34由螺钉33、36固定在大支架31上，大支架31由螺钉组件29固定在底座25上。接电源和输出信号的屏蔽导线38由底座25上开的缺口进去，经螺钉组件33、36固定在大支架31上。屏蔽导线的屏蔽层接设备地。光敏器件37的一极与发光器件32的正极相连同时接在接电源(XH)的那根屏蔽导线上，发光器件32负极与电阻30相连接，而电阻的另一端接设备地。光敏器件37的另一极与另一屏蔽导线相连接，输出信号。轴26与底座25相配，下端靠键24与娈速箱的蜗轮输出端相配传递运动。轴26的上端固定有一个光盘39，光盘边部等分地开有数个缺口，轴26带动光盘39在件32、37之间转动。当缺口在发光器件32和光敏器件37之间时，光敏器件37有电流输出，这个电流在图5电路中的电阻(R525)上产生电压降，信号输出端(CSC)得到一个高电平，当无缺口在发光器件32和光敏器件37之间时，光敏器件37没有电流输出，电阻(R525)上没有电压降，信号输出端(CSC)与设备地同电位，得到一个低电平。当轴26由变速箱的蜗轮输出端带动同步转动时，在信号输出端(CSC)就得到与车速和里程成比例的高低电平交替的电电压脉冲信号，通过数字电路可方便地实现汽车行驶速度和里程数值的电子数字显示。
图5为本实用新型的电子数字显示车速数值的电路原理图。在图5电路中，件39就是图4中的光盘39，电阻(R524)就是图4中的件30，发光二极管(LED504)就是图4中的发光器件32，光敏三极管(T501)就是图4中的光敏器件37，在图5电路中。电阻(R525)上得到的电压脉冲信号通过施密特触发器(IC502－1)整形后，由施密特触发器(IC502－1)的输出端输出两路信号，一路送到图6电路中的里程信号输入端(LCR)，另一路输入由与非门(IC501－2，IC501－3)，电容(C501，C502)，电阻(R522，R523)组成的倍频电路，经过倍频后的脉冲信号由与非门(IC501－2)的输出端输出，送往主控门(IC501－1)的一个输入端。时基电路由施密特触发器(IC502－5)，电容(C503)和电阻(R526)阻成，产生的时基信号，分两路输出，一路送到主控门(IC501－1)的另一个输入端，另一路送到施密特触发器(IC502－6)构成的反相器的输入端，在其输出端得到一个反相信号，这信号送到一个由电容(C505)，电阻(R527)和施密特触发器(IC502－4)组成的单稳态电路，由施密特触发器(IC502－4)的输出端输出两路信号，一路是译码驱动电路502的送数，锁存端(LE)需要的送数，锁存信号，另一路经由施密特触发器(IC502－3)构成的反相器送到一个由电容(C504)，电阻(R508)和施密特触发器(IC502－2)组成的单稳态电路，由施密特触发器(IC502－2)的输出端输出计数电路501的清零端(CR)需要的清零信号。主控门(IC501－1)的输出端输出的信号送往计数电路501的低电平触发的信号输入端(EN)，经计数电路501计数，译码驱动电路502译码后，驱动由三位半导体绿色发光数码管组成的电子数字显示器503显示汽车行驶速度的数值。
在图5电路中，开关(K501)的作用是当汽车下坡关掉点火开关滑行时，电源(V01)以及通过二极管(CR501)的电压为0，速度数值显示器503由于三极管(T502)不导通而不显示，为3让显示里程数值的电路(图6电路)不丢失这段关掉点火开关滑行的里程，这时开关(K501)接通，贮存电源(VS1)通过二极管(CR502)供电，使得产生信号源的电路不断电，从而保证图6电路需要的信号源。当汽车停下不行驶时，电阻(R528)及发光二极管(LED505)组成的指示电路指示开关(K501)是否关闭。当开关(K501)关闭时，贮存电源(VS1)在显示速度数值的电路中不工作，同时发光二极管(LED505)熄灭。在汽车不关掉点火开关行驶时，开关(K501)应是关闭的。
图6为本实用新型的电子数字显示里程数值的电路原理图。在图6电路中，对于现有机械车速里程表内蜗轮蜗杆轮系传动比为n1的车型，光盘缺口数为n2的新型车速里程传感器，来自图5电路中施密特触发器(IC502－1)的输出端送到图6电路中的信号输入端(LCR)的信号，经过N进制(N＝ (n1×n2)/10 取整)电路601后，送到计数电路602计数，计数电路计的数经译码驱动电路603后，驱动由6位半导体绿色发光数码管组成的电子数字显示器604显示汽车行驶的里程数值。当汽车全电子仪表总成首次安装通电后，里程数值显示器显示的可能不是00000.0，而是有随机数字，这时可让开关(K602)接通一下，显示器显示00000.0。在图6电路中，开关(K601)接通时，里程数值显示器显示累计的里程；当它断开时，里程数值显示器604不显示，但计数电路随着汽车的行驶仍在计数，累计里程数值。
显示里程数值电路的里程数值贮存是这样实现的当汽车点火开关关掉时，电源(V01)为0电压，三极管(T601)不导通，显示器604不显示，但这时贮存电源(VS1)通过二极管(CR602)后，供给N进制电路601，计数电路602，译码驱动电路603一个微小电流使其保持原有内容，也就是里程的累计值，实现里程的贮存。在这里没有也无需专门贮存电路。下次点火开关接通时，电源(V01)为高电平，若开关(K601)是接通的，这时三极管(T601)导通，显示器604显示计数电路计数的内容，而且随着汽车的行驶计数电路又不断累计里程数值。稳压管(CR604)的作用是当汽车电路上出现故障，使得蓄电池电压经稳压后输出的电源(V01)通过二极管(CR601)后的电压低于备用干电池贮存电源(VS2)通过二极管(CR603)后的电压值时，三极管(T601)不导通，显示器604不显示。避免用备用干电池贮存电源(VS2)供给显示器604的数码管的来自译码驱动电路的驱动电流。这时备用干电池仅供给N进制电路601，计数电路602，译码驱动电路603的微小的微安级的静态贮存电流。汽车电路正常时，贮存电流是由电源(VS1)提供的。
实现贮存功能的三极管(T601)、电阻(R601)、稳压二极管(CR604)是这样连接的三极管(T601)的发射极接设备地，电阻(R601)一端与稳压二极管(CR604)正极串联，电阻另一端接三极管(T601)基极，稳压二极管(CR604)负极经过开关(K601)接电源(V01)的正极，三极管(T601)的集电极接里程数值显示器604的数码管的公共阴极。
图7为本实用新型的电子光带显示油压数值的电路原理图。在图7电路中，电源(V01)的正极接限流电阻(R701)的一端，电阻(R701)的另一端接油压传感器(YG)正端，传感器负端接设备地。传感器的正端接电阻(R702)的一端，电阻(R702)的另一端接三极管(T701)的基极，三极管(T701)的发射极接电源(V01)的正极，三极管(T701)的集电极接电容(C701)的正极，电客(C701)的负极接设备地，电阻(R703)与电容(C701)并联。当油压传感器工作，内部断开时，三极管(T701)不导通，电阻(R703)与电容(C701)组成的充电回路不充电，当传感内部接通时，三极管(T701)导通，对充电回路充电。当油压一定时，传感器内部断开与接通的时间是一定的。设传感器接通的时间为T1，断开的时间为T2，传感器一直接通时电阻(R703)上的电压降为电压(V)，这电压是一定值，则经过传感器内部接通断开产生的脉冲序列后，电容(C701)上的充电电压高限(U2)为U2＝V·
电容(C701)上的充电电压低限(U1)为U1＝V·
式中时间常数(τ)等于电阻(R703)乘以电容(C701)。当τ＞＞T1＋T2时，U2和U1可简化为U2＝V· (T1)/(T1+T2)U1＝V· (T1)/(T1+T2) · 1/(1+T2/τ) 从这简化的两式可知，电压高限(U2)与电压低限(U1)随着时间T2的减小趋于相等，并都随着时间T1的增大而增加，也就是充电压高限(U2)随着传感器内部接通时间增加(对应着油压的升高)而增加。
电压(U2)经过二极管(CR701)后加在一个由电阻(R704)和电容(C702)组成的滤波电路上，使得电压(U2)更加平稳，这个电压加在一线性运放(IC701)的同相输入端作适当放大，在其输出端(OUT)输出信号到控制驱动电路701的信号输入端，在其输出端输出控制电平，使得油压数值电子光带显示器702显示的光带段数与油压数值的高低相对应。其中红色光带对应于油压数值的低限的危险信号，绿色光带段数对应于油压数值的正常范围，黄色光带对应于油压数值高限的警告信号。当显示器702上出现红色光带时，控制驱动电路701输出油压低限值高电平报警信号(YBJ)。
图8为本实用新型的电子光带显示水温数值的电路原理图。其工作原理与电子光带显示油压数值的电路相似，在此不在叙述。只需说明的是，在图8电路中，水温传感器正端接SG端，负端接设备地，801为控制驱动电路，802为水温数值电子光带显示器，其中绿色光带的段数对应于40－80℃的正常水温数值，黄色光带对应于90℃的接近沸点水温数值的警告信号，红色光带对于100℃沸点水温数值的危险信号。当水温高于或等于100℃时，控制驱动电路输出水温高限值高电平报警信号(SBJ)。
图9为本实用新型的电子光带显示蓄电池充放电数值的电路原理图。在图9电路中，蓄电池正极(XD)经取样电阻(R901，R902)(传感器)接发电机正极(FD)，汽车电气负载接在发电机正极(FD)这一端(图9电路中未画出汽车电气负载)。在取样电阻(R901，R902)上得到反应充放电数值大小的电压信号。两电阻相连的一端是公共端(COM)。当充电时，发电机这端(FD)的电位高于蓄电池那端(XD)的电位，在取样电阻(R902)上的电压降是上负下正，在取样电阻(R901)上的电压降也是上负下正。这两电压降分别送到线性运放(IC903，IC901)的反相输入端作反相放大，在线性运放(IC901)的输入端(OUT1)得到比公共端(COM)高的电位(U1)，这个电位(U1)在稳压二极管(CR901)上得到一个上正下负的压降，经线性运放(IC902)作同相放大后，在输出端(OUT2)得到一个比公共端(COM)更高的电位(U2)，电位(U2)送到控制驱动电路901的信号输出端，电位(U2)送到控制驱动电路902的信号输入端，由于它们都比公共端(COM)的电位高，因而蓄电池充放电的放电数值电子光带显示器906和905不作显示；而在线性运放(IC903)的输出端(OUT3)得到比公共端(COM)低的电位(U3)，这电位送到控制驱动电路903的信号输入端，当这电位不是太低时，控制驱动电路903输出的控制电平不足以推动充电数值电子光带显示器908显示黄色光带，对应于五至三十安的数值。但这个低电位(U3)在稳压二极管(CR902)上得到一个上正下负的电压降，经线性运放(IC904)作同相放大后，在其输出端(OUT4)得到一个较低电位(U4)，这电位(U4)送到控制驱动电路904的信号输入端，控制驱动电路路904输出控制电平，使充电数值电子光带显示器907显示不同段数的绿色光带，对应于一至四安的数值。当电位(U3)随着充电电流增加而逐渐变得更低时，经控制驱动电路903输出控制电平，使充电数值电子光带显示器908显示不同段数的黄色光带，对应于五到三十安的数值，自然此时显示器907是全部显示着的。这样，充电时，放电显示器不显示，只有充电显示器显示。同理，放电时，充电显示器不显示，只有放电显示器显示。
图10为本实用新型的电子光带显示贮油数值的电路原理图。在图10电路中，电源(V01)正极经一限流电阻(R1)接贮油传感器(浮筒)正端(对应于可变电阻R2的滑动头)，而负端(对应于可变电阻的另一端)接设备地。当油箱的油面高度变化时，可变电阻(R2)的滑动头也随着变化，滑动头与地之间的电阻上的电压也随着变化，油面高度愈高，电压愈高，反之则反。这个变化的电压经线性运放(IC1)作适当的同相放大后，在其输出端(OUT)输出不同值的电位，这电位送到控制驱动电路1001的信号输入端，在其输出端输出控制电平，使得贮油数值电子光带显示器1002显示的光带段数与贮油数值相对应，其中红色光带对应于贮油数值为 1/10 相对值的危险信号，绿色光带段数分别对应于贮油数值为 1/7 、 1/4 、 1/2 、 3/4 、1相对值。当贮油数值低于十分之一相对值时，控制驱动电路1001输出贮油数值低限高电平报警信号(CBJ)。
图11为本实用新型的电子光带显示蓄电池电压数值的电路原理图。在图11电路中，电压(VI)是来自由点火开关空制的蓄电池电压。这电压(VI)加在三极管(T000－T007)的发射极，三极管的基板经电阻(R000－R012)接在稳压二极管(CR000－CR007)的负极，而稳压二极管(CR000－CR007)的正极接设备地，三极管的集电极经电阻(R001－R013)到绿色发光二极管( LED001－LED006)和黄色发光二极管(LED007)的正极，而发光二极管的负极接设备地。发光二极管组成蓄电池电压数值电子光带显示器6。当选用不同稳压值的稳压二极管(CR000－CR007)，三极管(T000－T007)导通的电压值就不同。所以输入电压值(即蓄电池电压值)不同时，蓄电池电压数值电子光带显示器6就显示对应于不同电压值的光带段数，其中黄色光带对应于电压高限值的警告信号。
图12为本实用新型的声报警电路原理图。在图12电路中，油压报警信号(YBJ)，水温报警信号(SBJ)，贮油报警信号(CBJ)，左转向报警信号(ZZWJ)，右转向报警信号(YZWJ)分别经二极管(CR01－CR05)接到一个与非门(IC0－1)的一个输入端，该输入端经一电阻(R)接设备地。当各报警信号均为低电平时，与非门(IC0－4)的输出端输出低电平，扬声器不报警。当其中任一个报警信号为高电平时，由与非门(IC0－1)的另一个输入端及与非门(IC0－2)和电阻(Rs、Rt)、电容(C)组成的多谐振荡电路工作，产生的音频信号经与非门(IC0 －3、IC0－4)后，由与非门(IC0－4)的输出端输出，再由三极管(T01)进行功率放大后，推动扬声器发出声音作为声报警信号。此时究竟是油压、水温、贮油报警，还是左转向或是右转向报警，或几样兼之，取决于红色光带的危险信号是出现在油压数值、水温数值、贮油数值电子光带显示器上，还是黄色光带出现在转向显示器上。
本实用新型的各功能显示器和电路安装在一块电路板上。
本实用新型具有结构紧凑，指示准确，使用寿命长，美观等特点。
权利要求1.汽车全电子仪表总成，包括电子数字和电子光带显示仪表板，油压传感器，水温传感器和贮油传感器，其特征在于a.在仪表板上设置显示里程数值的六位电子数字显示器604，显示车速数值的三位电子数字显示器503，显示蓄电池充电数值的电子光带显示器907和908，显示蓄电池放电数值的电子光带显示器905和906，显示油压数值的电子光带显示器702，显示水温数值的电子光带显示器802，显示蓄电池电压数值的电子光带显示器6，显示贮油数值的电子光带显示器1002，显示转向、灯光、刹车的显示器8；b.车速里程传感器底座25通过螺纹固定于汽车变速箱上，轴26通过键24和变速箱蜗轮联接，轴26上固定有光盘39，在光盘39两侧分别设置有发光器件32和光敏器件37，光盘39边部等分地开有数个缺口；c.水温传感器正端直接连接电子光带显示水温数值的电路的SG端，油压传感器正端直接连接电子光带显示油压数值的电路的YG端，贮油传感器正端直接连接电子光带显示贮油数值的电路的CY端，而它们的负端都接设备地；蓄电池充放电传感器一端直接接电子光带显示蓄电池充放电数值的电路的接发电机正极(FD)端，另一端直接连接电子光带显示蓄电池充放电数值的电路的接蓄电池正极(XD)端。
2.如权利要求1所述的汽车全电子仪表总成，其特征在于，实现存贮功能的三极管(T601)的发射极接地，基极串联电阻(R601)和稳压二极管(CR604)正极，稳压二极管(CR604)负极通过开关(K601)接电源(V01)的正极，三极管(T601)的集电极接里程数值显示器604的数码管的公共阴极。
3.如权利要求1所述的汽车全电子仪表总成，其特征在于各功能显示器和其电路安装在一块电路板上。
4.如权利要求1所述的汽车全电子仪表总成，其特征在于在全电子仪表总成上设置有油压低限，水温高限，贮油低限声报警装置。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车全电子仪表总成。在仪表板上设置显示里程数值的六位电子数字显示器，显示车速数值的三位电子数字显示器，显示油压数值，水温数值，贮油数值、蓄电池充放电数值和蓄电池电压数值的电子光带显示器，显示转向、灯光、刹车等的显示器。使用新型车速里程传感器和蓄电池充放电传感器，现有汽车机械仪表的油压、水温、贮油传感器配合电路工作，为汽车机械设备和电气设备良好运行提供必不可少的完整参数显示。
文档编号B60K37/04GK2118013SQ9221442
公开日1992年10月7日 申请日期1992年4月8日 优先权日1992年4月8日
发明者段邦勤 申请人:四川省宜宾地区农业机械研究所