一种方向自判断里程计

摘要

本发明公开了一种方向自判断里程计，包括：霍尔传感器（2），磁钢（3），与门芯片（4），单片机（5），中断响应模块（6），方向判别模块（7），计数模块（8）和通信模块（9）。多个霍尔传感器（2）均匀分布在车轮（1）轴中心的圆周上。随着车轮（1）转动，多霍尔传感器（2）产生周期性的脉冲信号。中断响应模块（6）调用方向判别模块（7）获得车轮的运动状态，同时配合计数模块（8）和通信模块（9）实现里程计的方向自判断功能。本发明解决了车载里程计不能自主提供载体运动方向的问题，实现了载体运动方向的自判断，原理简单、易于实现、成本低廉、工作方式灵活，可以应用于车载导航定位系统中。

主权项

一种方向自判断里程计，包括：霍尔传感器(2)和磁钢(3)，其特征在于还包括：与门芯片(4)，单片机(5)，中断响应模块(6)，方向判别模块(7)，计数模块(8)和通信模块(9)；中断响应模块(6)，方向判别模块(7)，计数模块(8)和通信模块(9)置于单片机(5)内部；中断响应模块(6)的功能为：对外部中断和通讯中断进行判断并调用方向判别模块(7)、计数模块(8)或通信模块(9)进行处理；方向判别模块(7)的功能为：对车轮(1)的前进或者后退进行判别；计数模块(8)的功能为：依据车轮(1)的运动情况对脉冲进行累计计算；通信模块(9)的功能为：将里程计脉冲数和载体运动方向信息发送给导航计算机；多个霍尔传感器(2)均匀分布在车轮(1)轴中心的圆周上；磁钢(3)安装在霍尔传感器(2)所在圆周的正对面，安装距离的要求为使正对磁钢(3)的霍尔传感器(2)处在磁场区域范围内；对霍尔传感器(2)按照顺时针或者逆时针方式进行编号，霍尔传感器(2)的输出端与与门芯片(4)的输入端连接；与门芯片(4)的输出端与单片机(5)的中断响应输入端连接；霍尔传感器(2)按照标号顺序依次接入单片机(5)对应的I/O口上，用于检测脉冲变化顺序；方向自判断里程计工作时，霍尔传感器(2)随着车轮(1)转动；当某个霍尔传感器(2)经过磁钢(3)附近时，霍尔传感器(2)处在磁场区域范围内，产生电平变化，就输出数字脉冲信号；数字脉冲信号触发单片机(5)的中断，中断响应模块(6)判别出是外部中断后，调用方向判别模块(7)对端口电平检测，确定处于磁场范围内的霍尔传感器(2)编号；车轮(1)每转动一周，磁场将发生周期性变化，使霍尔传感器(2)的输出也发生周期性变化；通过霍尔传感器(2)编号变化的顺序，确定载体的运动状态是前进还是后退，实现运动方向的自判断；之后，单片机(5)中的计数模块(8)根据运动方向对脉冲数进行计数累加；单片机(5)工作在定时发送模式或者中断查询模式下，通过通信模块(9)控制RS232或者SPI总线，将里程计的脉冲数和载体运动方向信息发送给导航计算机。