电动自行车工作参数遥控检测装置

电动自行车工作参数遥控检测装置

一 概述

电动自行车出厂时，往往需要多项安全和性能的检测并作记录。测量的参数包括电动车行驶过程中电压，电流等。测量这几个参数时，往往是手工测量，效率较低。以下是一种电动自行车遥控检测装置，配有手持袖珍遥控器和汉字微型打印机。质检员可以在控制自行车的同时，用袖珍遥控器控制参数的读取和打印，提高了生产效率。

I空 I载 U 复位1开关3 4 5 2电源 负载6 7 8

图 1 遥控检测装置的面板布局

遥控检测装置的面板布局如图1。面板上，电源指示的接线柱为自行车电源输入端；指示负载的接线柱接负载（即电动自行车）；4个七段数码管用来显示当前采集的电压/电流值。遥控器上共有A，B，C，D四个键，分别为打印键（KA），采集键（KC）,复位键（KB）和选择键（KD）。该装置的操作步骤如下：（1）检测装置上电，电源指示灯LED1被点亮。（2）按下复位键KB，点亮复位批示灯LED2，表示准备好，可以采样了。（3）按下选择键KD，选择当前要采集的参数，并点亮对应的选择批示灯LED3/4/5，连续按下KD，循环选择，（4）按下采集键KC，采集当前选中的参数，采集完毕后，点亮对应的批示灯LED6/7/8，并将参数值送数码管显示；再返回步骤（3），直至所有的参数被采集完毕。（5）按下打印键KA，开始打印。打印完毕后，若再次按下打印键，则继续打印本次测量结果。如果想开始新一轮的操作，则需先按下复位键，恢复到准备状态。

二 电路的设计

硬件电路原理如图2。选用PIC16F877作为核心。

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电压调理电路AN0RC3RC4RC5MAX7219七段数码管电流调理电路AN1PIC16F877VTDC BAD C与非门 BA TXDRC0BUSY微型打印机接口RD5RD6RD4RD7RB0-RB5RD3LED3--8LED2无线发射模块无线接收模块

图 2 原理框图

2.1 前向通道设计

遥控检测装置的前向通道包括电流采集通道、电压采集通道和无线接收模块接口。

1 电流采集通道

对电流量的检测，通常需把电流量转换为电压是来间接测量，有多种方法可以实现。一种简单经济的方法就是串联一精密电阻，从而取得电压值。但在测量大电流时，就要求用来功率的精密电阴，这是不经济的，也是不现实的。电流传感器（如图3）给大电流的测量提供了一种解决方案。该装置要检测的电流范围为0A~18A，为了提高小电流测量的精度，原边线圈缠绕5匝，这样就可以把被测电流放大5倍后测量。磁平衡式电流传感器工作原理：利用霍尔效应；采用磁补偿原理；被测回路与输出回路绝缘；可测直流、交流、脉动电流；被测电流I有效值为100A，输出电流I0有效值为100MA，且输出电流正比于被测电流；线性误差〈=0.1%。电流采集通道的设计如图4所示。

图 3 磁补偿式电流传感器

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2 电压采集通道

本装置要检测的电压范围为0V~50V，采用电阻分压的方式来取样，参见图4所示。

图4 电流、电压采集电路

3无线接收模块接口

密码无线电遥控接收模块，由带编码器的无线遥控模块和带解码器的接收模块共同组成各种应用。模块内部带有编译码芯片，用户可以根据需要自己编译，也可让厂家帮助配对编译，不重复组码，根据选用的编、解码芯片不同，最高可达53万多组，只有编解码一致的收、发模块才能实现遥控。困此具有保密性好，抗干扰性强、灵敏度高，功耗低，远距离工作稳定等特点，广泛应用于摩托车汽车防盗报警器，家庭防盗报警系统，家电遥控，工业控制和计算机通信等领域。 接收模块的引脚及其说明如图5所示。

无线接受模块定义1 电源VSS- 2 电源VCC+ 3数据输出A 4 数据输出B 5数据输出C 6 数据输出D 7 解码有效VT1 2 3 4 5 6 7

图 5 接收模块的引脚及其说明

接收模块的A，B，C，D四位数据输出与发射模块的A，B，C，D四位数据输

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入是相对应的，输出均为高电平且带有锁存功能。VT是解码有效信号输出，其输出电压幅值为4V，电流约为1MA，为非锁存输出。接收模块的接口电路参见图6所示。

图6 接收模块的接口电路

2．2后向通道设计

后向通道主要包括打印机接口，数码管接口和LED接口。数码管的接口用到了接口芯片MAX7219。在该装置的设计中，打印机与单片机采用了TTL电平串接口连接。MAX7219是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器，它连接微处理器和七段数码管。这里用四位数码管来输出显示电压/电流值。

整个硬件电路的设计如图7所示。

图 7 完整的硬件设计图