專利名稱：一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及一種語音提示裝置，尤其涉及一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機冷卻水的溫度是影響汽車運行狀態(tài)的重要因素。發(fā)動機冷卻水溫度過高，就會發(fā)生俗稱發(fā)動機“開鍋”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對汽車損害比較嚴(yán)重長時間發(fā)動機過熱， 發(fā)動機各零部件溫度升高，可能出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象(由于活塞膨脹)及零部件的嚴(yán)重磨損，同時還會影響其他系統(tǒng)正常工作，如空調(diào)系統(tǒng)不工作或間歇不工作。因此，為了保證車輛以良好的狀態(tài)運行，時刻監(jiān)測汽車發(fā)動機冷卻水水位、水溫是否在合理范圍內(nèi)，本人提出了一種基于單片機的發(fā)動機水溫水位語音提示裝置。該提示裝置利用89C52單片機處理水溫、水位信號，能及時發(fā)現(xiàn)水箱中水位的異常狀態(tài)及發(fā)動機冷卻水溫度的變化，提醒駕駛?cè)藛T冷卻水溫度異常、水位異常等故障，從而保護了發(fā)動機及其他相關(guān)系統(tǒng)，也保證了汽車維持良好運行狀態(tài)的能力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置。它能夠在發(fā)動機冷卻水水溫水位異常時給出語音提示，即通過單片機來處理發(fā)動機上溫度傳感器和冷卻水副水箱上水位傳感器傳來的水溫、水位信息，如果確定水溫過高或是水位過低，AT89C52單片機就會控制語音提示裝置工作，從而達到語音提示駕駛員并保護發(fā)動機的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，包括汽車上的蓄電池、水箱、冷卻水副水箱、點火開關(guān)和儀表盤，其中冷卻水副水箱上有水位傳感器；其特征在于，在水箱上安裝有溫度傳感器，儀表盤上安裝有依次連接的水溫水位信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元；溫度傳感器、水位傳感器分別與水溫水位信號輸入單元連接，蓄電池經(jīng)過點火開關(guān)降壓后給信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元供電。本實用新型的其它特點是所述水溫水位信號輸入單元為由模數(shù)轉(zhuǎn)換器和地址鎖存器組成。所述信息處理單元采用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C52單片機。所述語音提示單元采用唯創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的WTB031語音芯片。本實用新型的基于單片機的汽車發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，應(yīng)用范圍廣泛。根據(jù)傳感器檢測出的冷卻水水溫、水位，信息處理單元經(jīng)過處理，從而控制語音提示裝置提醒駕駛員及時加水或維護。本實用新型具有制作方便，電路簡單，成本低，實用價值高等特點。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的三端穩(wěn)壓集成電路圖。圖3為本實用新型的電路原理圖；圖4為本實用新型工作流程圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
具體實施方式
參照圖1，本實施例給出一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，包括汽車上的蓄電池、水箱、冷卻水副水箱、點火開關(guān)和儀表盤，其中冷卻水副水箱上有水位傳感器；在水箱上安裝有溫度傳感器，儀表盤上安裝有依次連接的水溫水位信號輸入單元、 信息處理單元和語音提示單元；溫度傳感器、水位傳感器分別與水溫水位信號輸入單元連接，蓄電池經(jīng)過點火開關(guān)降壓后給信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元供電。在本實施例中，水溫水位信號輸入單元由模數(shù)轉(zhuǎn)換器和地址鎖存器組成。信息處理單元采用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C52單片機，其包含高性能、低功耗的8 位微處理器，內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和256bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)。信息處理單元主要接收并處理水溫水位信號輸入單元傳送的信息，并向語音提示單元輸出控制信號。語音提示單元采用唯創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的WTB031語音芯片，該芯片是一款低成本的OTP語音芯片；具有工業(yè)級性能，滿足產(chǎn)品在多種場合下正常工作；可以定義多路輸入端和輸出端；支持WAV音頻和兩通道MINI播放；可加載128段語音進行控制播放；工作電壓DC2. 2V 5. 5V，功耗低；內(nèi)部資源豐富，包括有EPR0M、RAM和I/O端口等資源。水溫水位信號輸入單元、信息處理單元和語音提示裝置都可以安裝在儀表盤內(nèi)， 保證駕駛員可以清楚地聽到語音提示的信息。水溫水位檢測單元采用儀表板上水溫、水位傳感器傳來的電壓信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAXl 18模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸入到信息處理單元，信息處理單元通過地址鎖存器74LS373控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAXl 18模擬信號檢測通道工作。模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAXl 18采用8輸入通道，8位A/ D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位；單一+5V電源供電；模擬輸入電壓范圍0 +5V;IMHz滿功率帶寬；低功耗，約40mW ;效率高，成本低。參照圖2，裝置的供電由三端穩(wěn)壓集成電路LM7805將由蓄電池經(jīng)點火開關(guān)供電電壓降至為5V供系統(tǒng)使用。參照圖3，汽車儀表有水溫表和冷卻液液面警報燈，這兩部分顯示的作用的提醒駕駛員汽車?yán)鋮s液的使用狀況。對應(yīng)著兩部分分別有冷卻液溫度傳感器和冷卻液液面?zhèn)鞲衅?，這兩個傳感器的信號分別接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX118芯片的4(IN1)和5(IN2)引腳；如果水溫、水位傳感器信號電壓為0 +12V則必須在信號輸入MAX118時串聯(lián)一個降壓電阻R4, 如果水溫、水位傳感器的信號電壓為0 +5V則不需要串聯(lián)電阻R4。鎖存器741s373的輸出端00 02分別與MAXl 18的AO A2 (第23 25引腳)相連，控制IN1、IN2交替工作； 經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送入AT89C52單片機的p0 口。WTB031語音芯片語音的PAl PA3 口分別與AT89C52單片機Pl. 3 Pl. 5引腳相連，該芯片采用的三線串口控制模式由三條通信線組成，分別是片選CS，數(shù)據(jù)DATA，時鐘CLK，時序根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SPI通信方式。通過三線串口可以實現(xiàn)控制語音芯片語音播放。片選信號為低時，才可以接受AT89C52單片機發(fā)送的數(shù)據(jù)，選擇發(fā)送16位數(shù)據(jù)控制形式，先發(fā)送一遍8位2進制數(shù)據(jù)，然后再次發(fā)送剛才所發(fā)送的8位2進制數(shù)據(jù)，第一次為正常發(fā)碼，第二次為檢驗數(shù)據(jù)，當(dāng)校驗數(shù)據(jù)正確后，方可觸發(fā)語音播放，這種方法可有效的避免發(fā)送誤碼。 參照圖4，本實用新型的基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置工作流程如下所示點火開關(guān)接通，單片機上電復(fù)位，程序初始化，開始檢測水溫水位傳感器輸入的信號，此電壓經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進入單片機，判斷水溫、水位1)如果水溫、水位都處于正常范圍內(nèi)，則返回到主程序。2)如果水溫或者水位超出了正常范圍，語音提示“請注意，您的發(fā)動機冷卻液溫度過高或冷卻液水位較低，請及時檢查”，連續(xù)提醒兩遍，然后返回到主程序。由于汽車加冷卻水時，點火開關(guān)是關(guān)閉的，這樣可以保證每次加完冷卻水，都會重新打開點火開關(guān)，程序重新執(zhí)行，保證不會出錯。
權(quán)利要求1.一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，包括汽車上的蓄電池、水箱、 冷卻水副水箱、點火開關(guān)和儀表盤，其中冷卻水副水箱上有水位傳感器；其特征在于，在水箱上安裝有溫度傳感器，儀表盤上安裝有依次連接的水溫水位信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元；溫度傳感器、水位傳感器分別與水溫水位信號輸入單元連接，蓄電池經(jīng)過點火開關(guān)降壓后給信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元供電。
2.如權(quán)利要求I所述的基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，其特征在于，所述的水溫水位信號輸入單元由模數(shù)轉(zhuǎn)換器和地址鎖存器組成。
3.如權(quán)利要求I所述的基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，其特征在于，所述的信息處理單元采用AT89C52單片機。
4.如權(quán)利要求I所述的基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，其特征在于，所述的語音提示單元采用WTB031語音芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機的發(fā)動機冷卻水溫水位語音提示裝置，包括汽車上的蓄電池、水箱、冷卻水副水箱、點火開關(guān)和儀表盤，其中冷卻水副水箱上有水位傳感器；在水箱上安裝有溫度傳感器，儀表盤上安裝有依次連接的水溫水位信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元；溫度傳感器、水位傳感器分別與水溫水位信號輸入單元連接，蓄電池經(jīng)過點火開關(guān)降壓后給信號輸入單元、信息處理單元和語音提示單元供電。具有制作方便，電路簡單，成本低，實用價值高等特點。
文檔編號G01F23/00GK202305027SQ201120397919
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者李遠彬, 林小鳳, 馬建新 申請人:長安大學(xué)