專利名稱：用于出租汽車計價器的電子防偽傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種出租汽車計價器的采樣裝置。它可以將汽車閘箱車軸的轉動轉換成電脈沖信號，通過電纜送給出租汽車計價器，并可以防止各種作弊信號。
目前出租汽車計價器的采樣裝置采用的是單脈沖輸出。即車輪轉動一圈，輸出一個脈沖信號，結果只要在電纜中的信號線上加入一個脈沖信號，或者其他簡單的方法就能使計價器的計數(shù)增加，以獲得超數(shù)計量的作用。為了防止作弊，現(xiàn)有技術上有將傳感器輸出信號變換成編碼信號加密后，計價器再對它進行譯碼的方法；也有用判別脈沖占空比的方法和對超速進行限制的辦法(當偽信號過量超過車速限制時，判定作偽)等。以上這些方法電路比較復雜，且都有一定局限性。
本實用新型的目的是提供一種電路簡單、能防止作弊的用于出租汽車計價器的電子防偽傳感器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了雙線雙脈沖的方式，并設計了信號專用處理電路。在傳感器的轉軸上對稱安裝兩塊磁鐵，分別用兩個磁敏器件來產生脈沖信號。當軸轉動時，兩條信號輸出線上，交替地輸出兩個脈沖信號，經電路整形、識別后以單脈沖形式輸出給計價器。該電子防偽傳感器包括傳感器探頭2、電纜1、雙脈沖信號轉換電路6；在與汽車閘箱連接的傳感器的軸4上對稱安裝兩塊極性相反的磁鐵3，在軸4的一側設置傳感器探頭2，在傳感器探頭2中對應于磁鐵3的位置處反相安裝有兩塊霍爾開關元件5，傳感器探頭2通過電纜1與雙脈沖信號轉換電路6相連，電路6的輸出端OUT接計價器。其中電纜為四芯電纜，雙脈信號轉換電路(6)的IN－1和IN－2端分別為兩塊霍爾開關元件(5)的信號輸出端，從傳感器探頭輸出的兩路信號分別從電路的IN－1和IN－2口輸入，經RC濾波、施密特觸發(fā)器整形、反相后，一路給RS觸發(fā)器的S端，一路給RS觸發(fā)器的Q端，從RS觸發(fā)器的Q端輸出單脈沖信號給計價器。
防偽傳感器的作用只有當兩條輸入線分別輸出一個脈沖(即車輪轉動一圈)時，輸出線才輸出一個脈沖信號。如果兩條輸入線短接，同時再輸入一個脈沖信號，則輸出線輸出為0信號。如在其中一條線上輸入作弊脈沖，則車輪轉一圈時仍輸出一個脈沖，或者起清除作用，減少脈沖數(shù)。因此不能獲得超額計量的作用，而達到防作弊的效果。同理用塊強磁鐵在傳感器附近晃動，也不會起增加計數(shù)的效果，因此本實用新型的優(yōu)點是電路結構簡單，抗干擾性強，防止作弊效果好。
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。


圖1是傳感器探頭機械部分剖面示意圖。
圖2是電路部分接線圖。
圖3是雙脈沖信號轉換電路圖。
圖4是輸入輸出波形時序圖。
圖5是各種作弊情況下的波形圖。
如圖1是本傳感器機械部分的剖面圖。其中兩塊磁鐵對稱安裝在轉軸(4)上，磁敏元件用霍爾傳感器，背對背安裝在探頭(2)中。其中元件Ⅰ對只對N極磁場起作用，元件Ⅱ只對S極磁場起作用。
圖2和圖3分別是本傳感器電路部分的接線圖和原理圖。軸轉動一周時，元件Ⅰ、元件Ⅱ分別輸出一個脈沖，其波形見時序圖(圖4)。從傳感器探頭輸出的兩路信號分別從電路的IN－1和IN－2口輸入。經R2C1、R4C2濾波、施密特觸發(fā)器U1、U2整形、反相后，一路給D觸發(fā)器U3的時鐘輸入端，一路給RS觸發(fā)器U4和D觸發(fā)器的R輸入端，最后由RS觸發(fā)器的Q端輸出。其中U1和U2可采用CMOS電路4093，U3和U4可采用CMOS電路4013。電路6可做成如圖2所示的防偽集成電路模塊。
圖5給出在各種作弊情況下電路中各點的波形圖。正常情況下，一路信號作為S的置位信號，一路作為R端的置零信號，結果只有方向相反的兩個脈沖先后到達時，才輸出一個正確反映轉軸的轉速脈沖。如果在IN－2腳同時輸入一個作弊脈沖信號，波形圖如b，從電路可以看到，這相當于一個R端的清零脈沖數(shù)，它只能使輸出脈沖數(shù)減少，不會達到超量計數(shù)的效果。如果在IN－1腳同時輸入一個作弊脈沖，波形圖如圖a，假如作弊脈沖的時序和IN－2的信號脈沖同時出現(xiàn)，則信號將觸發(fā)器清零，作弊脈沖不起作用。反之，當IN－2信號脈沖為零電平時，則該作弊脈沖只能使S端多次置1，效果和一次置1一樣，也不會起增加脈沖數(shù)的作用。
如果在輸入IN－1、IN－2腳同時加入作弊脈沖信號，波形圖如C，則IN－2腳的輸入脈沖使觸發(fā)器置零，結果輸出仍為0，也不會起增加計數(shù)的效果。如果作弊者去掉傳感器的輸入信號，直接將作弊脈沖分別從IN－1、IN－2，或者同時從IN－1、IN－2輸入，則輸出都沒有脈沖信號。
由以上說明也可以看出本裝置不單對各種方式的作弊脈沖能起到防偽的作用，同時該電路也提高了信號傳輸?shù)目垢蓴_性，使傳感器更能適應各種出租汽車強電磁干擾環(huán)境下工作。
權利要求1.一種用于出租汽車計價器的電子防偽傳感器，其特征是它包括傳感器探頭(2)、電纜(1)和雙脈沖信號轉換電路(6)；在與汽車閘箱連接的傳感器軸(4)上對稱安裝兩塊極性相反的磁鐵(3)，在軸(4)的一側設置傳感器探頭(2)，在傳感器探頭(2)中對應于磁鐵(3)的位置處反相安裝有兩塊霍爾開關元件(5)，傳感器探頭(2)通過電纜(1)與雙脈沖信號轉換電路(6)相連，電路(6)的輸出端接計價器。
2.根據權利要求1所述的用于出租汽車計價器的電子防偽傳感器，其特征是，電纜(1)為四芯電纜，雙脈沖信號轉換電路(6)的IN－1和IN－2端分別為兩塊霍爾開關元件(5)的信號輸出端，從傳感器探頭輸出的兩路信號分別從電路的IN－1和IN－2口輸入，經RC濾波、施密特觸發(fā)器整形、反相后，一路給RS觸發(fā)器的S端，一路給RS觸發(fā)器的R端，從RS觸發(fā)器的Q端輸出單脈沖信號給計價器。
專利摘要本實用新型涉及一種出租汽車計價器的采樣裝置。它由傳感器探頭、電纜和雙脈沖信號轉換電路三部分組成。在與汽車閘箱連接的傳感器軸上對稱安裝兩塊極性相反的磁鐵，在軸的一側設置傳感器探頭，在傳感器探頭中對應于磁鐵的位置處反相安裝有兩塊霍爾開關元件，傳感器探頭通過電纜與雙脈沖信號轉換電路相連，電路的輸出端接計價器。該裝置采用雙線雙脈沖的方式采集信號，經電路處理后以單脈沖形式輸出給計價器，具有防作弊性能好，抗干擾性強，結構簡單的優(yōu)點。
文檔編號G07B13/04GK2191454SQ94209020
公開日1995年3月8日 申請日期1994年4月19日 優(yōu)先權日1994年4月19日
發(fā)明者吳承之 申請人:吳承之