一種基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，包括光源、光電信號轉(zhuǎn)換處理單元、CPU控制單元、按鍵單元和顯示屏，所述CPU控制單元包括用于數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)，所述光電信號轉(zhuǎn)換處理單元包括將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的光探測器和將所述電信號放大的運(yùn)算放大器，所述光探測器串聯(lián)所述運(yùn)算放大器組成放大電路，所述運(yùn)算放大器的輸出端接入所述單片機(jī)的輸入接口，所述單片機(jī)的輸出接口與所述顯示屏的接口對應(yīng)相連，所述單片機(jī)連接有校準(zhǔn)裝置參數(shù)的按鍵單元，所述單片機(jī)的主電源接口連接有電源。本實(shí)用新型提供的測試裝置以單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)了反射率快速、精準(zhǔn)的計(jì)算和顯示，適用于大批量產(chǎn)品的測試，且可用于白天和夜晚的反光鏡反射率的測試。
【專利說明】一種基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測量設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及汽車后視鏡反射率的測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的后視鏡屬于重要的安全件，它被稱為駕駛員的“另一只眼睛”，駕駛過程中，汽車后方、側(cè)方和下方的情況都需要從后視鏡中觀察得知，因此它的鏡面、外形和操縱都頗講究，尤其是鏡面的反射率，直接影響到駕駛員視野范圍內(nèi)圖像的清晰度，反射率高的后視鏡能夠呈現(xiàn)清晰的圖像，駕駛員可輕松的掌握汽車后方的情況，從而提高駕駛的安全系數(shù)，而反射率低的后視鏡所呈現(xiàn)的圖像模糊，容易造成駕駛員暈眩，不利于駕駛員對后方情況的判斷。
[0003]為了保障車輛和行人的安全，國家計(jì)量部門對后視鏡反射面的反射率提出了嚴(yán)格要求，且制定了標(biāo)準(zhǔn)號為GB 15084-2013的《機(jī)動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》，其中具體規(guī)定了后視鏡反射率的標(biāo)準(zhǔn)，且給出了確定反射率的方法，采用由光源、試樣支架、帶有光檢測器和指示儀表的接收單元組成的試驗(yàn)儀器來標(biāo)定后視鏡的反射率，光源發(fā)出的光經(jīng)待測反光鏡反射后，投射到光檢測器上，指示儀表顯示反射率的數(shù)值，但這些試驗(yàn)儀器各部分分散排列，一體化程度低，不便于移動；且自動化程度低，每次測量均需進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，不適用于大批量產(chǎn)品的現(xiàn)場測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種汽車后視鏡反射面反射率的自動化測試裝置，可用于大批量產(chǎn)品的現(xiàn)場測試，并快速、精準(zhǔn)地顯示反射率的測試數(shù)值。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，包括光源、光電信號轉(zhuǎn)換處理單元、CPU控制單元、按鍵單元和顯示屏，所述CPU控制單元包括用于數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)，所述光電信號轉(zhuǎn)換處理單元包括光探測器和運(yùn)算放大器，所述光電信號轉(zhuǎn)換處理單元包括將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的光探測器和將所述電信號放大的運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的輸出端接入所述單片機(jī)的輸入接口，所述單片機(jī)的輸出接口與所述顯示屏的接口對應(yīng)相連，所述單片機(jī)連接有校準(zhǔn)裝置參數(shù)的按鍵單元，所述單片機(jī)的主電源接口連接有電源。
[0006]光源發(fā)出的光投射到待測后視鏡的反射面上，所述光電信號轉(zhuǎn)換處理單元將反射后的光全部吸收并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，輸出與待測后視鏡的反射率成正比的電壓信號，此電壓信號接入CPU控制單元中單片機(jī)的輸入接口，在存儲有預(yù)編程序的單片機(jī)中經(jīng)過邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果顯示在與單片機(jī)輸出接口相接的顯示屏上，測試后視鏡的反射率前通過按鍵單元對裝置參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0007]其中，所述光源選用溴鎢燈作為點(diǎn)光源，并采用直流穩(wěn)壓供電電源。
[0008]進(jìn)一步，由于流過燈泡的電流，一方面決定了燈泡的亮度，另一方面決定了燈泡的壽命，因此，供電電源的電流值設(shè)定為2.75安。[0009]其中，所述光探測器將經(jīng)待測后視鏡反射的光轉(zhuǎn)換為10_7A數(shù)量級的微弱電信號，經(jīng)過運(yùn)算放大器的放大將該電信號放大為OV?5V的電壓信號。
[0010]進(jìn)一步，所述光探測器采用硒光電池，所述運(yùn)算放大器采用ICL7650斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器。
[0011]進(jìn)一步，為抑制噪聲、減小干擾，所述放大電路加有RC低通濾波電路，且其截至頻率設(shè)置為5HZ，即將電容及高阻抗電阻與運(yùn)算放大器并聯(lián)連接。
[0012]其中，所述電源采用直流12V電源，且所述電源經(jīng)過三端穩(wěn)壓器78M05轉(zhuǎn)換為直流5V電源。
[0013]其中，所述按鍵單元包括用于選中參數(shù)的選擇鍵SET、用于數(shù)值修整的加數(shù)鍵UP、用于移動選中鍵位置的右移鍵RIGHT和用于確認(rèn)參數(shù)修整的確認(rèn)鍵ENT，所述4個(gè)按鍵分別接入單片機(jī)的相應(yīng)接口。
[0014]其中，所述單片機(jī)采用帶內(nèi)部AD的STC12C5A60S2單片機(jī)，單片機(jī)的所有I/O接口都可根據(jù)邏輯功能進(jìn)行配置，且其相應(yīng)功能的I/o接口與光電信號轉(zhuǎn)換處理單元、按鍵單元和顯示屏的相應(yīng)接口相連。
[0015]其中，所述顯示屏采用128X64點(diǎn)陣顯示屏，顯示屏用于顯示測試的反射率數(shù)值。
[0016]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:以單片機(jī)為核心的CPU控制單元實(shí)現(xiàn)了反射率快速、精準(zhǔn)的計(jì)算，并通過連接顯示屏將數(shù)值結(jié)果顯示，便于即時(shí)讀取，通過按鍵單元可方便的進(jìn)行裝置參數(shù)的校準(zhǔn)，避免了每次測試前都要校準(zhǔn)的重復(fù)操作，適用于大批量產(chǎn)品的測試，且本裝置的各單元既可一體化集裝，也可分散排列，方便用于現(xiàn)場操作控制，且可用于白天和夜晚的反光鏡反射率的測試。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的硬件框圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型中電源的電路原理圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型中光電信號轉(zhuǎn)換處理單元原理圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型中CPU控制單元原理圖，并標(biāo)示出了單片機(jī)的接口編號及其與本實(shí)用新型其它單元的連接狀態(tài)；
[0021]圖5是本實(shí)用新型中顯示屏的連接示意圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型中按鍵部分的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型以MCS-51系列單片機(jī)為核心，研究制出一種基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置。
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說明。
[0025]如圖1所示，本測試裝置，包括光源、光電信號轉(zhuǎn)換處理單元、CPU控制單元、按鍵單元和顯示屏，CPU控制單元包括用于數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)，光電信號轉(zhuǎn)換處理單元包括將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的光探測器和將電信號放大的運(yùn)算放大器光電信號轉(zhuǎn)換處理單元的輸出端與單片機(jī)的輸入接口相連，單片機(jī)的輸出接口與顯示屏的接口對應(yīng)相連，單片機(jī)上連接有校準(zhǔn)裝置參數(shù)的按鍵單元，單片機(jī)的主電源接口連接有電源。[0026]本裝置的工作原理是:光源發(fā)出的光投射到待測后視鏡的反射面上，光電信號轉(zhuǎn)換處理單元將反射后的光全部吸收并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，輸出與待測后視鏡的反射率成正比的電壓信號，此電壓信號接入CPU控制單元中單片機(jī)的輸入接口，在存儲有預(yù)編程序的單片機(jī)中經(jīng)過邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果顯示在與單片機(jī)輸出接口相接的顯示屏上，測試后視鏡的反射率前通過按鍵單元對裝置參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0027]其中，光源選用溴鎢燈作為點(diǎn)光源，并采用直流穩(wěn)壓供電電源，且由于流過燈泡的電流，一方面決定了燈泡的亮度，另一方面決定了燈泡的壽命，因此，供電電源的電流值設(shè)定為2.75安。
[0028]如圖2所示，電源采用直流12V電源，且電源經(jīng)過三端穩(wěn)壓器78M05轉(zhuǎn)換為直流5V電源。
[0029]如圖3所示，光電信號轉(zhuǎn)換處理單元包括硒光電池和ICL7650斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器，硒光電池與ICL7650斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器連接組成放大電路，且放大電路加有RC低通濾波電路，其截止頻率設(shè)計(jì)為5Hz，并且程序處理時(shí)也加入軟件濾波，具體地，高阻抗電阻R2及電容C2與ICL7650斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器并聯(lián)連接。
[0030]光探測器將經(jīng)待測后視鏡反射的光轉(zhuǎn)換為10_7A數(shù)量級的微弱電信號，經(jīng)過運(yùn)算放大器的放大將電信號放大為OV~5V的電壓信號。
[0031 ] 如圖4所示，采用帶內(nèi)部AD的STC12C5A60S2單片機(jī)，單片機(jī)的所有I/O接口都可根據(jù)所需邏輯功能任意配置，因此，與本專利中單片機(jī)的接口功能配置相同的連接結(jié)構(gòu)都屬于本專利的保護(hù)范圍，不限于本實(shí)施例中具體編號的接口的連接結(jié)構(gòu)，以本圖為例，圖2中的電源接入單片機(jī)的38號接口 VCC，圖3中運(yùn)算放大器的輸出端接入單片機(jī)的41號接口Pl.1，圖6中的按鍵單元的選擇鍵SET接入單片機(jī)的44號接口 Pl.4，加數(shù)鍵UP接入單片機(jī)的I號接口 Pl.5，右移鍵RIGHT接入單片機(jī)的2號接口 Pl.6，確認(rèn)鍵ENT接入單片機(jī)的3號接口 Pl.7，單片機(jī)的30-37號接口 P0.7-P0.0接入顯示屏的相應(yīng)接口，單片機(jī)的5號接口 P3.0和7號接口 P3.1連接串口通信電路，用于寫入編程程序，單片機(jī)的14號接口 XTAL2和15接口 XTALl連接晶振電路，用于設(shè)置晶振周期。
[0032]另外，為了測試本專利提供的測試裝置是否符合國際要求的誤差率，利用79%的標(biāo)準(zhǔn)白板作為參考標(biāo)樣，88%標(biāo)準(zhǔn)白板(白板I)、75%的標(biāo)準(zhǔn)白板(白板2)作為被測物，確定測試裝置的精度。
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:包括光源、光電信號轉(zhuǎn)換處理單元、CPU控制單元、按鍵單元和顯示屏，所述CPU控制單元包括用于數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)，所述光電信號轉(zhuǎn)換處理單元包括將反射后的光信號轉(zhuǎn)化為電信號的光探測器和將所述電信號放大的運(yùn)算放大器，所述光探測器串聯(lián)所述運(yùn)算放大器組成放大電路，所述運(yùn)算放大器的輸出端接入所述單片機(jī)的輸入接口，所述單片機(jī)的輸出接口與所述顯示屏的接口對應(yīng)相連，所述單片機(jī)連接有校準(zhǔn)裝置參數(shù)的按鍵單元，所述單片機(jī)的主電源接口連接有電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述光源選用溴鎢燈作為點(diǎn)光源，并采用直流穩(wěn)壓供電電源為光源供電，所述供電電源的電流值設(shè)定為2.75安。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述光探測器采用硒光電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述運(yùn)算放大器采用ICL7650斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述放大電路加有RC低通濾波電路，且其截至頻率設(shè)置為5Hz，即電容及高阻抗電阻與運(yùn)算放大器并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述單片機(jī)采用帶內(nèi)部AD的STC12C5A60S2單片機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述顯示屏采用128X64點(diǎn)陣顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述按鍵單元包括用于選中參數(shù)的選擇鍵SET、用于數(shù)值修整的加數(shù)鍵UP、用于移動選中鍵位置的右移鍵RIGHT和用于確認(rèn)參數(shù)修整的確認(rèn)鍵ENT，所述4個(gè)按鍵分別接入單片機(jī)的相應(yīng)接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述電源接入單片機(jī)的38號接口 VCC，運(yùn)算放大器的輸出端接入單片機(jī)的41號接口 Pl.1，按鍵單元的選擇鍵SET接入單片機(jī)的44號接口 Pl.4，加數(shù)鍵UP接入單片機(jī)的I號接口Pl.5，右移鍵RIGHT接入單片機(jī)的2號接口 Pl.6，確認(rèn)鍵ENT接入單片機(jī)的3號接口 Pl.7，單片機(jī)的30-37號接口 P0.7-P0.0接入顯示屏的相應(yīng)接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車后視鏡反射率測試裝置，其特征在于:所述電源采用直流12V電源，且電源經(jīng)過三端穩(wěn)壓器78M05轉(zhuǎn)換為直流5V電源。
【文檔編號】G01M11/02GK203798538SQ201420122050
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】馬強(qiáng), 程云祺, 王喬穆 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心