一种用于电动自行车的通讯定位的智能控制器的制作方法

1.本实用新型涉及共享交通工具技术领域，具体为一种用于电动自行车的通讯定位的智能控制器。


背景技术：

2.自行车以及其它两轮车辆一直是常用的代步工具，近年来，共享自行车的发展迅速，人们开始习惯采用共享自行车的方式出行。而为了提供更加便利的出行选择，共享电单车也越来越普及。为了响应国家关于电动车新的政策，共享电单车增配头盔以供用户使用。然而，共享电单车偷盗之风猖獗，停车不规范等问题层出不穷，主要由于现有的电动自行车没有设置精细防盗机构和无法便于使用者停车，导致车辆损失、乱停乱放现象发生，严重影响到城市市容以及市民财产安全；而且原先普遍使用2g网络通讯，速度和稳定性差，不方便使用，故实际生活中亟需设计一种用于电动自行车的通讯和定位防盗的装置，基于此，本实用新型设计了一种用于电动自行车的通讯定位的智能控制器，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于电动自行车的通讯定位的智能控制器，以解决上述背景技术中提出的实际生活中亟需设计一种用于电动自行车的通讯和定位防盗的装置的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于电动自行车的通讯定位的智能控制器，包括设置在车身上的电源模块、主控mcu、通向控制器、485模块、头盔锁和电池仓锁模块、读卡器、喇叭、加速度模块和4g/gps模块，所述电源模块连接有48v电源，所述48v电源连接有控制器电源控制模块，所述电源模块连接锂电池、主控mcu、头盔锁和电池仓锁模块、音频模块、4g/gps模块、加速度模块和485模块，所述头盔锁和电池仓锁模块连接有用于防盗的头盔锁和电池仓锁，所述音频模块连接有用于语音播报的喇叭，所述主控mcu连接有控制器电源控制模块、电压检测和轮动检测模块、485 模块、头盔锁和电池仓锁模块、音频模块、4g/gps模块和加速度模块，所述电压检测和轮动检测模块用于防止电动自行车的电压过低和被偷盗，所述485模块连接有读卡器和通向控制器，所述控制器电源控制模块与通向控制器连接。
5.优选的，所述电源模块加载有电源管理电路，所述电源管理电路包括相互连接的48v转5v电路和5v转4v与3.3v电路，所述48v 转5v电路包括由相互连接的lm321芯片及其外围电路和h6203芯片及其外围电路构成，所述5v转4v与3.3v电路包括tc4056a芯片及其外围电路，所述tc4056a芯片及其外围电路连接有fp6298xr-g1 芯片及其外围电路，所述fp6298xr-g1芯片及其外围电路连接有 mp1470芯片及其外围电路和bl9161-33barn芯片及其外围电路。
6.优选的，所述主控mcu由esp32芯片及其外围电路构成，所述 esp32芯片及其外围电路还连接有两组用于扩展io口的74h595d芯片。
7.优选的，所述主控mcu通过i2c总线和lis2dh12tr芯片及其外围电路连接加速度模块，所述主控mcu通过总供电电源输入电路和轮动信号产生电路与电压检测和轮动检测模块连接。
8.优选的，所述主控mcu通过控制器接口电路包含的串口与485 模块连接，所述主控mcu利用喇叭接口电路与喇叭连接，所述喇叭接口电路由加载i2s协议的ns4168芯片及其外围电路构成。
9.优选的，所述主控mcu通过头盔锁、电池仓锁接口电路与头盔锁和电池仓锁连接，所述头盔锁、电池仓锁接口电路由加载io口的 l9110s芯片及其外围电路构成。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电源管理电路与电压检测和轮动检测模块对电动自行车的电池电量和车轮转动进行检测，使其在停车后，检测车轮是否转动，防止被偷走；如果断电后检测到车辆移动，则反向通电，卡死车轮，让人推不动电动自行车同时喇叭进行语音报警；通过4g/gps模块使车辆定位，能快速知道车辆位置，方便车辆进入停车区域的范围有效减小，能减少乱停乱放现象；通过主控mcu与头盔锁和电池仓锁模块控制头盔锁端口，使其头盔锁可以有效锁住头盔，起到防盗作用；同时可以开关电池仓锁和检测其状态；本装置结构完整，设计简明，使用方便。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型控制原理图；
13.图2为本实用新型电源管理电路图；
14.图3为图1中主控mcu原理图；
15.图4为图1中主控mcu与加速度模块连接电路图；
16.图5为本实用新型总供电电源输入电路和轮动信号产生电路图；
17.图6为本实用新型控制器接口电路图；
18.图7为本实用新型喇叭接口电路图；
19.图8为本实用新型头盔锁、电池仓锁接口电路图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种用于电动自行车的通讯定位的智能控制器，包括设置在车身上的电源模块、主控mcu、通向控制器、485模块、头盔锁和电池仓锁模块、读卡器、喇叭、加速度模块和4g/gps模块，电源模块连接有48v电源，48v电源连接有控制器电源控制模块，电源模块连接锂电池、主控mcu、头盔锁和电池仓锁模块、音频模块、4g/gps模块、加速度模块和485模块，头盔锁和电池仓锁模块连接有用于防盗的头盔锁和电池仓锁，音频模块连接有用于语音播报的喇叭，主控mcu连接有控制器电源控制模块、电压检测和轮动检测模块、485模块、头盔锁和电池仓锁模块、音频模块、 4g/gps模块和加速度模块，电压检测和轮动检测模块用于防止电动自行车的电压过低和被偷盗，485模块连接有读卡器和通向控制器，控制器电源控制模块与通向控制器连接，其中，通向控制器用于控制电动自行车，通向控制器、头盔锁和电池仓锁模块、读卡器，485模块和音频模块封装在同一个塑料盒内。
23.请参阅图2，电源模块加载有电源管理电路，电源管理电路包括相互连接的48v转5v电路和5v转4v与3.3v电路，48v转5v电路包括由相互连接的lm321芯片及其外围电路和h6203芯片及其外围电路构成，5v转4v与3.3v电路包括tc4056a芯片及其外围电路，tc4056a 芯片及其外围电路连接有fp6298xr-g1芯片及其外围电路， fp6298xr-g1芯片及其外围电路连接有mp1470芯片及其外围电路和bl9161-33barn芯片及其外围电路，电路有两种供电模式：1.车辆48v 供电，经过h6203芯片降压到 5v；再通过二极管ss510到vcc_5v； 2.锂电池通过fp6298xr-g1芯片升压到vcc_5v；其中vcc_5v电压分两路：1.通过fp6298xr-g1芯片转4v；2.一路通过bl9161-33barn 转3.3v；锂电池充电：5v通过tc4056芯片给锂电池充电。
24.请参阅图3，主控mcu由esp32芯片及其外围电路构成，3.3v 供电，内置多个adc通道采集电动自行车电池和内置锂电池的电压， esp32芯片及其外围电路还连接有两组用于扩展io口的74h595d芯片。
25.请参阅图4-5，主控mcu通过i2c总线和lis2dh12tr芯片及其外围电路连接加速度模块，利用主控mcu通过i2c总线和lis2dh12tr通信，可以知道电动自行车自身加速度状态，从而实现震动测定，主控mcu通过总供电电源输入电路和轮动信号产生电路与电压检测和轮动检测模块连接，主控mcu通过控制mos管 vsd050p10ms，可以控制通向控制器的电源开关；主控mcu通过检测轮动信号in_yd电压可以判断车辆有没有转动，通过电门锁启动车辆则不进行吸合车头供电继电器，远程启动车辆则通过继电器吸合，但不进行电门锁检测。
26.请参阅图6-7，主控mcu通过控制器接口电路包含的串口与485 模块连接，主控mcu利用喇叭接口电路与喇叭连接，喇叭接口电路由加载i2s协议的ns4168芯片及其外围电路构成，用于输出语音信息，其中，控制器接口颜色定义为：紫色：485-b；绿色：轮动信号；棕色： 48v；白色：485-a；橙色：电门锁；黑色：地线；喇叭接口颜色定义为：蓝色：spk ；黑色：spk-。
27.请参阅图8，主控mcu通过头盔锁、电池仓锁接口电路与头盔锁和电池仓锁连接，头盔锁、电池仓锁接口电路由加载io口的l9110s 芯片及其外围电路构成，进行控制头盔锁和电池仓锁，其中，头盔锁接口颜色和电池仓锁接口颜色定义为：红色：上锁信号；蓝色：反馈信号；黄色：反馈信号(gnd)；黑色：开锁信号。
28.工作原理：电动自行车的48v电源通过控制器电源控制模块给电动自行车的通向控制器供电，同时利用电源模块给锂电池充电和喇叭、头盔锁和4g/gps模块等部件供电，在
电动自行车停车后，通过锂电池给喇叭、头盔锁和4g/gps模块等部件供电，通过电源管理电路与电压检测和轮动检测模块对电动自行车的电池电量和车轮转动进行检测，使其在停车后，检测车轮是否转动，防止被偷走；如果断电后检测到车辆移动，则反向通电，卡死车轮，让人推不动电动自行车同时喇叭进行语音报警；通过4g/gps模块使车辆定位，能快速知道车辆位置；通过主控mcu与头盔锁和电池仓锁模块控制头盔锁端口，使其头盔锁可以有效锁住头盔，起到防盗作用；同时可以开关电池仓锁，防止电动自行车的电池被盗。
29.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
30.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。