[發明專利]一種模擬發動機轉速信號的電路和方法

在審

• 申請號: 201810378152.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108593299A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 郭慶波;劉永春;宋衛萍;高崧林;孫佳玥
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G05B23/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 黃曉燕

本發明公開了一種模擬發動機轉速信號的電路和方法，電路包括微控制器、電源模塊、信號調節模塊、采樣模塊和按鍵模塊，所述微控制器分別連接電源模塊、信號調節模塊、采樣模塊和按鍵模塊，所述信號調節模塊包括凸輪軸信號調節模塊和曲軸信號調節模塊，所述凸輪軸信號調節模塊和曲軸信號調節模塊連接微控制器時間處理單元的輸出端。本發明電路結構簡單，方便實用，模擬信號的準確度較高，可廣泛應用到發動機電控單元的開發和測試中，有效提高開發和測試效率。

技術領域

本發明涉及發動機轉速信號模擬技術領域,具體地說是一種模擬發動機轉速信號的電路和方法。

背景技術

電控柴油機所有的噴射控制功能均以轉速信號為基礎，發動機轉速信號一般采用曲軸傳感器信號和凸輪軸傳感器信號來實現，這兩路信號相互關聯并有著精確的相位關系，是整個柴油機工作時序的時間基礎。

汽車發動機種類繁多，每種發動機因曲軸和凸輪軸信號盤的不同，傳感器安裝類型的不同等因素，輸出的曲軸信號和凸輪軸信號也不盡相同。目前現有的轉速信號模擬器大多只能模擬某種固定機型產生的轉速信號，通用性較差，導致發動機電控單元匹配不同機型的開發和測試極不方便。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種模擬發動機轉速信號的電路和方法，該模擬電路廣泛應用到發動機電控單元的開發和測試中，有效提高開發和測試效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種模擬發動機轉速信號的電路，包括微控制器、電源模塊、信號調節模塊、采樣模塊和按鍵模塊，所述信號調節模塊包括曲軸信號調節模塊和凸輪軸信號調節模塊，所述電源模塊用于電路的供電，所述按鍵模塊用于對用戶的按鍵操作命令進行濾波防抖處理，所述采樣模塊用于采集電壓值，并發送給微控制器，微控制器根據所述電壓值獲取到對應的發動機轉速，并輸出曲軸方波信號和凸輪軸方波信號，所述信號調節模塊根據方波信號輸出發動機的模擬轉速信號。

優選地，所述模擬電路還包括顯示模塊，所述顯示模塊通過SPI接口連接微控制器。

優選地，所述采樣模塊包括電位器R1x，所述電位器R1x的一端連接電源，另一端接地，自優選地，所述信號調節模塊包括依次連接的分壓濾波電路、放大電路和電壓轉換電路。

優選地，所述分壓濾波電路包括電阻R01、R0和電容C0，所述電阻R01的一端連接微控制器的ETPU引腳，另一端分別連接電阻R0的一端和電容C0的一端，電阻R01的另一端和電容C0的另一端均接地；所述放大電路包括運算放大器U1A 和電阻R1、R2、R3、R2x，電阻R1的一端接地，另一端連接運算放大器U1A的同相輸入端，電阻R2的一端連接電阻R01的另一端，電阻R2的另一端分別連接運算放大器U1A的反向輸入端、電阻R3的一端和電位器R2x的自由端，電阻R3的另一端和電位器R2x的一端均連接運算放大器U1A的輸出端；所述電壓轉化電路包括運算放大器U1B和電阻R4、R5、R6、R7，運算放大器U1B的同相輸入端通過電阻 R5接地，反向輸入端分別連接電阻R4的一端、電阻R6的一端和電阻R7的一端，電阻R4的另一端連接運算放大器U1A的輸出端，電阻R6的另一端接電源，電阻R7 的另一端連接運算放大器U1B的輸出端。

優選地，所述信號調節模塊還包括反向器和繼電器K1，所述電壓轉換電路的輸出端分別連接反向器的輸入端和繼電器K1的第一輸入端，反向器的輸出端連接繼電器K1的第二輸入端，繼電器K1的輸出端輸出磁電式轉速信號。