[發(fā)明專利]一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911039604.6
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110712607B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苑衛(wèi)松;谷京哲;劉四海;鄧勇;呂二華;師帥;劉會神;魏韜;王占春;付中博
• 申請（專利權(quán)）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;G01P3/00;G01P15/00;H02H3/06;H02H7/12;H02H11/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

1.一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)和下位機(jī)之間通過USB接口通信；所述上位機(jī)包括微控制器集成開發(fā)環(huán)境IDE、串口助手和CAN分析儀；

所述下位機(jī)包括電源供電電路、加速度傳感器、角速度傳感器、微控制器MCU和LED電路；所述微控制器MCU上設(shè)置有UART端口、第一PORT端口、第二PORT端口、CAN通信電路和IIC/SPI端口；所述UART端口配合USB轉(zhuǎn)串口電路，與所述上位機(jī)的所述串口助手通信；所述第一PORT端口與所述LED電路連接；所述第二PORT端口連接Jlink接口電路，所述Jlink接口電路與所述集成開發(fā)環(huán)境IDE連接并通信；所述CAN通信電路的一端連接到整車CAN總線，另一端通過USB轉(zhuǎn)CAN接口電路，與所述上位機(jī)的所述CAN分析儀連接和通信；所述IIC/SPI端口連接所述角速度傳感器和加速度傳感器并進(jìn)行信息交互；

所述電源供電電路為所述微控制器MCU、LED電路、加速度傳感器和角速度傳感器供電；所述的電源供電電路包括電源保護(hù)電路和電壓轉(zhuǎn)換電路；所述的電源保護(hù)電路包括欠壓保護(hù)復(fù)位電路和電源反接過壓保護(hù)電路，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路包括5V電壓轉(zhuǎn)換電路和3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路；

所述欠壓保護(hù)復(fù)位電路包括復(fù)位芯片DS1811、電阻R0和電阻R0′，所述復(fù)位芯片DS1811是一款三腳電壓監(jiān)視器，其中，腳1連接VCC電源，腳2接地，腳3連接串聯(lián)的電阻R0和電阻R0′后接地，所述微控制器MCU的復(fù)位接口接入所述電阻R0和電阻R0′之間，并且所述電阻R0′連接在所述復(fù)位接口和地之間；所述電源反接過壓保護(hù)電路包括單向二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、濾波電容C4和濾波電容C5，車載電源的輸入電壓Vbatt的正極連接所述單向二極管D3，所述單向二極管D3輸出端連接所述濾波電容C4一端并接地，輸入電壓V_batt的負(fù)極連接所述濾波電容C4的另一端，同時(shí)所述單向二極管D3的輸出端連接所述穩(wěn)壓二極管D4的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管D4的輸入端接地，所述濾波電容C5的一端連接所述穩(wěn)壓二極管D4的輸出端，另一端接地；輸出電壓V1即為VCC電源電壓，提供給5V電壓轉(zhuǎn)換電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器MCU采用的芯片型號為STM32F103C8T6；所述的角速度傳感器采用的芯片型號為SCR2100-D08；所述的加速度傳感器采用的芯片型號為SCA3300-D01。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述電阻R0的阻值為1KΩ，所述電阻R0′的阻值為1.5KΩ。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源供電電路采用芯片TLE6365G把輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V，采用芯片AMS1117-3.3把5V轉(zhuǎn)換為3.3V。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述CAN通信電路包括CAN收發(fā)電路、共模干擾抑制電路、高壓誤接保護(hù)電路，其中，所述CAN收發(fā)電路采用CAN收發(fā)器U1，輸入端的RX引腳和TX引腳分別連接CAN總線的RX端口和TX端口，所述CAN收發(fā)器U1的CANH引腳和CANL引腳作為輸出端口，連接共模干擾抑制電路U2的輸入，所述共模干擾抑制電路U2的兩個(gè)輸出端分別連接R1和R2兩個(gè)零歐姆電阻，然后接入所述高壓誤接保護(hù)電路；所述的高壓誤接保護(hù)電路中，電阻R1與電阻R4連接，電阻R2與電阻R3連接，所述電阻R3與所述電阻R4并聯(lián)連接后接入電容C1，所述電容C1分別與電容C2、電容C3連接，所述電容C3與所述電阻R1連接，同時(shí)所述電容C3與二極管D1正極連接，所述電容C2與二極管D2的正極連接，所述二極管D1和二極管D2的負(fù)極連接后共同接地，所述電容C1、電容C2和電容C3都接地；所述電阻R1的輸出端即為CAN總線上的CANH，連接到整車CAN總線的CANH或者CAN分析儀的CANH，所述電阻R2的輸出端即為CAN總線上的CANL，連接到整車CAN總線的CANL或者CAN分析儀的CANL。