该汽车流量记录仪由人工按键和感应线圈相结合按车种记数的工作方式, 所记数据直接显示于显示器上, 并按一定时间间隔存贮于外置的固态存贮卡上。本机 CHMOS 单片机 80C31 及系列 CMOS 芯片构成, 具有低功耗的特点, 并且该汽车流量记录仪设计有自动充电系统及充电电池, 在交、直流状态下均可使用, 充电电池可保证机器连续工作 48h 以上。该机的前端检测感应线圈埋于地下, 基本上不需维护, 使其适用于各种环境条件。本机感应记数工作原理如下: 当车辆进入线圈的电磁场范围时, 引起线圈电感量发生变化, 使震荡频率产生频移, CPU检测出此频移产生有车信号。由 4060 产生的中断信号, 每 2ms 便通过 INT1 口向 CPU申请一次中断, CPU 响应该中断后开始记时。每 20m(s 响应 10次中断) CPU 采样线圈频率一次( 通过读 T1、T0 记数器) 。CPU将每次所采得的线圈频率与所测得的零点频率相比较, 当其差值连续 5 次均大于 0.5%时, 则认为有车经过。CPU 记数单元+1, 同时送显示。每隔 1hCPU 将所检测到的数据按预置的分型比例分配后存于存贮卡中。
2 感应式汽车流量记录仪电路设计
主机采用的是 CHMOS 工艺的 80C31 单片机, 其具有集成度高、速度快、低功耗的特点。正常工作情况下, 耗电量仅为 15～20mA, 80C31 的众多优点为本机的可靠运行打下坚实的基础。下面就对各部分电路分别予以介绍。
2.1 电源电路
为了保证该仪器在野外( 无法供电) 或停电情况下, 仍能保持正常工作, 电源电路包括交流和支流两种工作方式。如图 2 所示, 电源电路采用桥式整流电路, 用 7806 三端稳压器稳压输出。7806 三端稳压器有如下特点:( 1) 引脚少, 故障点少;( 2) 具有过热保护功能;( 3) 具有过流保护功能;( 4) 具有过压保护功能。因而十分可靠。
正常情况下, 可外接交流电源供电。当停电或无外接交流电源时只需闭合 S2 开关即可由机器内部的电池组直接供电。电池组为四节 2 号充电电池, 该电源电路具有对其进行充电的功能, 由电路可以看出, 本机共两种充电方式。正常工作时, 充电开关保持断开的状态。当电池组的电压降低到使二极管 D1 导通的压降时, 在有外部交流电源的情况下, 7806 即可通过二极管自动地对电池组进行充电, 直至电池组电压上升到二极管截止时为止。另外在有外 接交流电源时,亦可通过接通充电开关 S1 对电池组进行主动充电, 此时由于充电开关 S1 被接通, 从而将 D1 二极管短路, 这样由 7806 输出的电压即可直接加到电池组给其充电。用这种方式充电可将电池组迅速充满, 保证机器在用电池组供电时, 能长时间稳定工作。但在充电的过程中, 需注意充电时间的把握, 避免因过量充电而损坏充电电池。另外由于感应线圈的震荡频率很高。若与主机 80C31 共用一路电源可能引起相互间的干扰, 影响机器的使用。因此采用两块 8706 分两路各自单独供电, 从而解决了上述问题, 使用效果很好。
