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专利号: 2010102642777
申请人: 大连交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种场地自行车速度测量装置,其特征在于包括信号探测电路(2)、电源电路(3)、主控制器(4)、电压调整电路(5)、无线通讯模块(6)和存储模块(7);

所述信号探测电路(2)包括霍尔传感器、磁铁和信号处理单元,所述信号探测电路(2)设置在自行车链条传动平面上,且霍尔传感器位于磁铁和自行车链条之间,感应磁铁对自行车链条连接处的磁力作用,而产生类正弦信号,所述信号处理单元将霍尔传感器传回的类正弦波信号转化为方波信号;

所述主控制器(4)通过ECT口接收信号探测电路(2)方波信号,并根据周期个数与自行车行驶路程的关系计算得出自行车的速度、行驶的路程;

所述存储模块(7)用于存储上述自行车的速度、行驶的路程及当前用时的数据;

所述无线通讯模块(6)用于将上述自行车的速度、行驶的路程及当前用时传至上位机;

所述电压调整电路(5)同电源电路(3)相连接为整个装置提供电源;

所述信号探测电路(2)的I/O口同主控制器(4)ECT口相连接,所述主控制器(4)分别与无线通讯模块(6)和存储模块(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于所述主控制器(4)的控制器为MC9S12单片机。

3.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于所述信号探测电路(2)的核心器件是霍尔传感器。

4.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于所述电压调整电路(5)包括电压调整芯片和保护电路。

5.一种根据权利要求1所述测量装置的测量方法,其特征在于包括如下步骤:第一步:通过信号探测电路(2)中的霍尔传感器采集到自行车链条运动产生的正弦信号,并将其转化成方波信号;

第二步:通过主控制器(4)的I/O口使能无线通讯模块(6),使其进入准备工作状态;

第三步:主控制器(4)接收到方波信号,通过ECT口对方波信号进行捕获;

第四步:然后主控制器(4)对采集到的方波信号进行分析、处理;根据最初采集到正弦信号的周期大小与自行车的速度相对应,周期个数与自行车的行驶路程相对应,对方波信号的周期大小进行分析,以计算场地自行车当前时刻的行驶速度;通过分析方波信号的周期个数,以计算场地自行车达到当前速度所行驶过的路程;

第五步:主控制器(4)将分析得到的速度、路程和当前用时传送给存储模块(7)存储;

第六步:主控制器(4)控制无线通讯模块(6)将分析得到的速度、路程和当前用时传至上位机。

6.根据权利要求5所述的测量方法,其特征在于所述第一步还包括对信号进行模拟滤波,滤除附加在信号中的大量干扰;对滤波后的信号进行初步处理,将采集到的模拟信号中的直流分量滤除;及将滤去直流分量的模拟信号放大,采用过零比较的方法将其转化成方波信号的步骤。