1.一种基于激光光源的车辆转角传感器系统,其特征是:在车辆的前轮(1)内侧设有一个与前轮(1)同轴且和前轮(1)共同转向的转盘(10),靠近转盘(10)盘面的边缘处通过一固定板(2)连接一扇形的标尺光栅(4),标尺光栅(4)与车辆的车前大轴(7)之间有间隙,在间隙处设有指示光栅(5)和光电二极管接收器(9),指示光栅(5)位于标尺光栅(4)和光电二极管接收器(9)之间,光电二极管接收器(9)固定连接于车前大轴(7)外表面上;指示光栅(5)与半导体激光器(3)分别位于标尺光栅(4)的两侧,半导体激光器(3)垂直于标尺光栅(4)的扇面且正好与指示光栅(5)相对;指示光栅(5)通过信号线连接光电二极管接收器(9),光电二极管接收器(9)与信号处理电路(6)相连,信号处理电路(6)由差分运算放大器和整形电路组成,信号处理电路(6)通过信号线连接单片机,单片机经控制线连接半导体激光器(3);
车辆转向时转盘(10)和前轮(1)发生同角度转向,带动标尺光栅(4)做圆周运动,标尺光栅(4)和指示光栅(5)形成莫尔条纹,转向角信息通过莫尔条纹的光信号输入光电二极管接收器(9),光电二极管接收器(9)将光信号转换为电信号再通过信号处理电路(6)将电信号转换为数字信号并传输到单片机;
差分运算放大器具有一个运算放大器AD549,光电二极管接收器(9)输出的两路电信号分别接运算放大器AD549的引脚2、3作为输入信号,运算放大器AD549的引脚4、7分别接15V电源的正负极,在运算放大器AD549的引脚1、5间连接滑动变阻器Rk,滑动变阻器Rk的滑动端连接引脚4;引脚6是运算放大器AD549的输出端,在引脚6和引脚2之间连接并联的电阻Rf和电容Cf,整形电路是采用两个比较器LM339连接成的施密特触发器的结构,运算放大器AD549的两路输出信号经接线板后分别通过电阻R1与第一个比较器LM339的信号输入端口相连、通过电阻R3与第二个比较器LM339的信号输入端口相连,第二个比较器LM339的输出端连接在电阻R6与电阻R5之间、正向端口连接在电阻R5与电阻R4之间;第一个比较器LM339的正向端口经调节电位器R8串接在电阻R7和电阻R9之间、输出端连接电阻R2和电阻R9;通过调节电位器R8使得两个施密特触发器的门限电平相等。
2.根据权利要求1所述基于激光光源的车辆转角传感器系统,其特征是:指示光栅(5)与标尺光栅(4)平行且与标尺光栅(4)的扇面不接触,半导体激光器(3)与标尺光栅(4)的扇面不接触。
3.根据权利要求1所述基于激光光源的车辆转角传感器系统,其特征是:车前大轴(7)外表面上固定连接激光器支架(8)一端,激光器支架(8)另一端向车前大轴(7)的径向外延伸并固定连接半导体激光器(3)。
4.根据权利要求1所述基于激光光源的车辆转角传感器系统,其特征是:运算放大器AD549的偏置电流不超过0.1纳安,滑动变阻器Rk的阻值是10KΩ。
5.根据权利要求1所述基于激光光源的车辆转角传感器系统,其特征是:R2=10KΩ,R4=
500Ω,R5=10KΩ,R6=10KΩ,R7=500Ω,R9=10KΩ。