工程车辆箱盖式油量跟踪仪制造技术

本实用新型专利技术涉及工程车辆箱盖式油量跟踪仪。目前车辆的油量检测装置无法实现油量使用情况的不中断监督。本实用新型专利技术包括单片机、温度传感模块、时钟模块、存储器模块、电源模块、超声波发射接收模块和红外数据传输模块。电源模块分别给单片机、温度传感模块和超声波发射接收模块供电；超声波发射接收模块与单片机Ｉ／Ｏ口连接；时钟模块为单片机提供实时时钟信息；存储器模块通过数据口与单片机交换数据；温度传感模块的信号处输出端与单片机Ｉ／Ｏ口连接；红外数据传输电路通过数据口与单片机交换数据。本实用新型专利技术可实现长期实时地监测工程车辆的燃油使用情况。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仪器仪表
，涉及一种用于工程车辆油箱剩余油量记录的 仪器。
技术介绍
随着嵌入式微处理器技术的迅速发展，油量等液位测量仪表从早期采用浮球等机 械装置逐步向机电一体化发展。国内外液位测量仪表发展的技术动向主要有以下三方面 智能化，非接触式和小型化。在非接触测量方式的液位计中，有很多基于不同测量原理的液 位计雷达液位计、激光液位计、Y射线液位仪、超声波液位仪等。其中，超声波液位仪是目 前发展最为快速的一种技术，在技术、成本、精度、安装等方面具有综合优势。该技术基于超 声波在空气中的传播速度及遇到被测液位表面产生反射的原理，超声换能器发射超声波脉 冲信号所需的时间，就表示了介质与超声换能器之间的距离。目前车辆的油量检测装置一 般内置于车辆内油管，通过流过油管的油量检测机构进行实时油耗计算，进而反馈测量值 到控制台。这种油量检测装置在车辆停止发动后就关闭了，无法实现油量使用情况的不中 断监督。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种工程车辆箱盖式油量跟踪仪，该跟 踪仪内置于油箱的箱盖内，长期实时监测工程车辆的燃油使用情况，实时监测工程车辆的 燃油使用情况，可用于工程车辆的油量监管，防治恶意盗油事件。本技术以低功耗单片机为处理核心，采用非接触式超声波测距技术定时测量 油箱液位高度，根据预先设置的油箱体积计算模型统计各时段的燃油耗费量，并将油箱液 位数据存储于本地E2PROM存储器。该跟踪仪还具有红外数据传输功能，在使用一个时间周 期后，工程车辆监管员可通过手持式PDA的红外通信方式采集工程车辆箱盖式油量跟踪仪 存储的历史数据，并可导入计算机数据库进行统计分析，以可视化方式监测多个工程车辆 的一个时间周期内燃油使用情况，防治恶意盗油事件。本技术包括单片机、温度传感模块、时钟模块、存储器模块、电源模块、超声波 发射接收模块和红外数据传输模块。所述的电源模块包括3V电源和4. 5V电源，所述的3V电源给单片机供电，所述的 4. 5V电源分别给温度传感模块和超声波发射接收模块供电。所述的超声波发射接收模块的数据发送端、数据接收端、工作模式控制端分别与 单片机I/O 口连接。所述的时钟模块为单片机提供实时时钟信息。所述的存储器模块通过数据口与单片机交换数据。所述的温度传感模块的信号处输出端与单片机I/O 口连接。 所述的红外数据传输电路通过数据口与单片机交换数据。本技术可以解决已有油量检测装置无法全天候长期检测车辆燃油量的问题， 采用独立于车辆电子控制和燃油传输系统的方式，可实现长期实时地监测工程车辆的燃油 使用情况。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为单片机及其外围电路图；图3为超声发射接收模块电路图；图4为时钟模块电路图；图5为存储器模块电路图；图6为红外数据传输模块电路图；图7为温度传感模块电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，工程车辆箱盖式油量跟踪仪包括单片机5、温度传感模块1、时钟模块 2、存储器模块6、电源模块3、超声波发射接收模块4和红外数据传输模块7。电源模块3可由三节1. 5V干电池串联供电，4. 5V电源提供给温度传感模块1和超 声波发射接收模块4，3V供电提供给单片机5及其他外围。如图2所示，该跟踪仪以低功耗单片机ICl芯片为处理核心，本实施例中的ICl芯 片选用MSP430F149。ICl芯片的管脚1连接3V供电电压VCC，ICl芯片的管脚2连接温度 传感器LM35的电压输出，ICl芯片的管脚12、13分别连接超声发射接收模块IC7的Trig和 ECHO, ICl芯片的管脚14连接红外编解码芯片IC2的中断输出IRQ，ICl芯片的管脚15连 接时钟芯片PCF8563的中断输出INT，ICl芯片的管脚观、29、30、31分别连接红外编解码芯 片IC2的SPI数据输入输出CS、SOMI、SΙΜ0, SCLK, ICl芯片的管脚33,34分别连接E2PROM 芯片IC6的I2C数据接口 EEP_SDA，EEP_SCL，ICl芯片的管脚36、38、39、40分别连接E2PROM 芯片IC6的接地控制、温度传感器IC8的接地控制、超声发射接收模块IC7的接地控制、红 外收发接头IC4的接地控制，ICl芯片的管脚44、45分别连接时钟芯片IC5的1 数据输出 SDA、SCL, ICl芯片的管脚52,53连接8M晶振的两端，ICl芯片的管脚54、55、56、57、58连 接JTAG下载接头IC9，ICl芯片的管脚62、63连接电源地、ICl芯片的管脚64连接供电电 压 VCC。如图3所示，油箱液位高度由超声发射接收模块进行测量。超声发射接收模块IC7 由4. 5V VCC4. 5供电，模块工作状态由场效应管控制Q6控制，场效应管控制Q6的导通截至 受控制于单片机ICl芯片的39管脚CJ-PW，单片机ICl芯片的12管脚产生方波数据发送 到超声发射接收模块IC7的Trig管脚，发送数据时D4LED会闪亮，接收到数据通过ECHO管 脚接入到单片机ICl芯片的13管脚。超声测距的谐振频率40KHz，工作电流1mA，精度可达 5mm，最大测距可达1. 3m，能满足常规油箱的液位测量。如图4所示，时钟芯片IC5提供实时时钟信息。时钟芯片IC5由3V供电电压VCC 供电，时钟芯片IC5的OSCI和OSCO管脚连接32. 768K频率晶振，SCL、SDA数据输出接口由R9，R10电阻上拉，与单片机ICl芯片的44、45管脚连接，提供实时日历信息。时钟芯片IC5 的INT提供定时时间中断，为节省功耗，单片机一般处于休眠状态，由时钟芯片IC5定时唤 醒，时钟芯片平时处于低功耗计时状态，定时产生中断唤醒单片机，同时提供数据记录的时 间信息。如图5所示，E2PROM芯片IC6提供液位数据的存储，由3V供电电压VCC供电，芯片 工作状态由场效应管控制Q5控制，场效应管控制Q5的导通截至受控制于单片机ICl芯片 的36管脚EEP-PW，SCL、SDA数据输出接口由R9，R10电阻上拉，与单片机ICl芯片的33、34 管脚连接。E2PROM芯片IC6的数据存储字段包含时钟信息和油位高度，采用4个字节为一 个单位，2个字节表示时间，2个字节表示高度，可提供64KB存储空间，按每10分钟测试一 次的频率计算，最大可提供3个月的数据容量。如图6所示，红外编解码芯片IC2、反相器芯片IC3、红外收发接头IC4共同组成红 外数据传输模块。红外编解码芯片IC2、反相器芯片IC3、红外收发接头IC4由3V供电电压 VCC供电，红外编解码芯片IC2的低功耗模式由SHDN管脚控制，SHDN连接单片机ICl芯片的 42管脚，红外收发接头IC4工作状态由场效应管控制Ql控制，场效应管控制Ql的导通截至 受控制于单片机ICl芯片的40管脚RT-PW。红外编解码芯片IC2的Xl和X2连接1. 8432M 晶振，中断接口 IRQ与单片机ICl芯片的14管脚连接，当有红外数据接收到时产生中断，红 外编解码芯片IC2的DIN、D0UT、SCLK和CS数据接口与单片机ICl芯片的28,29,30,31管 脚连接，实现红外数据的SPI接口传输。红外编解码芯片IC2的数据接口 本文档来自技高网...

【技术保护点】
工程车辆箱盖式油量跟踪仪，包括单片机、温度传感模块、时钟模块、存储器模块、电源模块、超声波发射接收模块和红外数据传输模块，其特征在于：所述的电源模块包括３Ｖ电源和４．５Ｖ电源，所述的３Ｖ电源给单片机供电，所述的４．５Ｖ电源分别给温度传感模块和超声波发射接收模块供电；所述的超声波发射接收模块的数据发送端、数据接收端、工作模式控制端分别与单片机Ｉ／Ｏ口连接；所述的时钟模块为单片机提供实时时钟信息；所述的存储器模块通过数据口与单片机交换数据；所述的温度传感模块的信号处输出端与单片机Ｉ／Ｏ口连接；所述的红外数据传输电路通过数据口与单片机交换数据。

【技术特征摘要】
1.工程车辆箱盖式油量跟踪仪，包括单片机、温度传感模块、时钟模块、存储器模块、电 源模块、超声波发射接收模块和红外数据传输模块，其特征在于所述的电源模块包括3V电源和4. 5V电源，所述的3V电源给单片机供电，所述的4. 5V 电源分别给温度传感模块和超声波发射接收模块供电；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文郁，周光辉，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]