摩托車電子儀表檢測裝置的研制

謝芳利

摘要：電子儀表是摩托車結構的重要組成部分，在生產和使用過程中，不可避免地會出現各種故障，這取決于產品的質量、使用方法和使用時間。摩托車電子設備檢測裝置的檢測不僅可以保證設備的正常使用，還可以降低日后的維護成本。傳統摩托車電子儀表的檢測由于模塊分散、方法復雜，往往誤差較大，影響檢測質量。因此，開發適用于摩托車的電子設備自動檢測裝置可以替代原來的人工檢測，智能檢測可以提高電子設備的檢測效率，減少誤差。

關鍵詞：摩托車;電子儀表;監測裝置

摩托車電子儀表是機械表的更新換代產品，全面檢測摩托車儀表的功能，測量過程復雜。利用單片機系統與器件傳感技術的結合，開發通用摩托車組的技術和圖像處理和傳感技術，利用電子設備自動感應裝置替代傳統的人工檢測方法，實現自動檢測，提高工廠設備檢測效率，避免人為質量事故中的缺失和錯誤。

1.摩托車電子儀表基本檢測結構的設計

1.1車速信號和正負機型發動機轉速信號

通過在摩托車儀表盤中輸入頻率和脈沖信號值，儀表LCD可以準確輸出相應的行駛速度和發動機轉速信息。如果輸出值與計算的理論值相差甚遠，則儀表可能被判定為不合格。按照國家有關規定，車速模塊設計采用車速信號脈沖法。如果車速小于100公里/小時，測試階段主要包括以下步驟：先用車速與脈沖頻率之間的公式計算每秒檢測霍爾元件所需的脈沖值，然后結合預先測量的輪周長和霍爾元件的轉數，共同計算出脈沖數，形成頻率控制字獲得后，可以設置合成器芯片的方波頻率和相位，將車速脈沖信息經過低通濾波和寬帶放大后輸入到輸入端。儀表的車速信號末端形成一個完整的電路。發動機轉速信號的處理方式與車速信號相同，即使轉速低于12000轉，也必須分解為上述步驟進行測試。但是，在測試發動機轉速信號的過程中，在摩托車轉速表的實際應用中，廠家產生的摩托車轉速行駛信號分為正負兩種，所以一定要注意提高轉速。電子設備檢測使用范圍也必須設置為可以檢測正極和負極的狀態。

1.2燃油信號

摩托車的油箱有一個檢測油位線的信號端子，通過檢測可以在儀表板上顯示當前油位信息，而燃油檢測裝置只能通過單個測試信號產生一個測試信號。通過芯片微機控制電阻網絡系統。具體來說，在輸出過程中，電阻首先要經過一個由三個高阻電阻串聯而成的電阻陣列，輸入一個固定值1。每個電阻網絡由幾個串聯的標準電阻組成，因此可以根據最終電阻結果自由組合電阻。為了在燃油信號傳輸過程中向鎖存器寫入一個電阻值，在數據采集過程中必須關閉鎖存器，以防止繼電器在此過程中跳動太頻繁。同時，數字電阻盒可以根據情況修改油位線以下的電阻值，以便其他油位傳感器輸出油位信息。

2.儀表指示燈

儀表燈包括摩托車燈、電源燈、發動機啟動燈和轉向燈。在使用摩托車燈時，用戶可以按下相應的按鈕，單片機產生的信號可以控制繼電器打開車燈。當檢測傳統摩托車儀表板上的燈時，手動輸入符合各種燈的數據并啟動這些燈。只有與指示燈的實際工作情況進行比較，才能確定摩托車儀表是否符合要求。

2.1儀表數值識別系統

摩托車儀表數字識別系統是在跨平臺集成環境中開發的，軟件和系統使用圖形界面庫編寫，圖像預處理，通過機器視覺庫提取數字，最后對數字進行分割和計算。修復后使用“線程方法”進行識別。在設備值識別系統中，需要根據計算機系統的算法結構對采集到的圖像進行一系列的處理，然后根據外接矩形的輪廓對數字進行劃分。有些數字是傾斜的，根據情況使用透視變換對其進行校正，最終將信息轉換為算法數字，并使用“線程方法”進行基于縱橫比的數字識別。識別可實現摩托車儀表的車載速度和發動機轉速檢測，與傳統檢測方法相比具有識別度高、操作簡單的優點。

2.2儀表指示燈信號的識別

測試圖像像素的亮度，看LED燈是否亮。亮度可以直觀地描述圖像并且易于測量。將LED燈檢測區域的圖像從RCB顏色空間轉換到YUV顏色空間，使彩色圖像變灰，其中圖像中像素點的灰度值為目標點的亮度，而圖像越亮，灰度值越大。

3.上位機軟件設計

軟件系統做的過程是先打開相機串口，然后添加檢測或者添加配置文件。根據實際測試需求，選擇單個測試或整個測試，并確定測試項目和類型。最后，儀表可以通過發送相關命令信息來啟動操作。這樣，就可以控制攝像頭采集設備的運行狀態信息，對圖像信息進行處理，對各項測試項目進行測試，當所有單個測試完成后，即可輸出整個測試結果。如果條件允許，可以進行全面檢查。具體來說，首先要發送指定測試項目對應的儀表控制命令，等待一定的延時，儀表進入指定的工作狀態。控制攝像頭獲取當前設備運行狀態的圖像，根據指定檢測項目的檢測區域，進行相應的圖像處理，檢測當前項目。單次測試結束后，檢查整個測試中的所有測試項目是否完成，如果沒有完成，則繼續運行下一個測試項目，當所有測試項目都測試完成后，打印測試結果并結束測試程序。

結語

結合摩托車設備檢測的實際要求和條件，根據儀表質量檢測的特點，設計了包括摩托車所有設備功能檢測在內的整個檢測系統的軟硬件，包括軟件系統和機器視覺監控系統。實驗結果表明，發動機轉速、車速、燃油儲備和指示燈信號的檢測均滿足要求，檢測速度和精度得到很好的保證，達到預期要求。所設計的摩托車儀表圖像檢測方法可為儀表自動檢測系統的設計提供一定的標準。

參考文獻

[1]王煒皋.摩托車儀表組合檢測裝置設計[D].中國計量大學，2016.

[2]吳正權.現代摩托車儀表電子化現狀、關鍵技術及其發展趨勢（1）[J].摩托車技術，2018（10）：84-87.

[3]李海林.汽車組合電子儀表的設計與實現[D].吉林大學，2018.

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