低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，屬于汽車運行狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)測領(lǐng)域。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有對汽車發(fā)動機空氣濾清器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的裝置的問題。本發(fā)明所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，僅通過經(jīng)驗定期更換汽車空氣濾清器的固有思路，而是通過氣體傳感器對濾清器中的空氣進(jìn)行檢測，然后將檢測信號通過單片機轉(zhuǎn)換并發(fā)送給無線發(fā)射端，無線接收端接收該信號，并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，獲得檢測結(jié)果，實現(xiàn)了對空氣濾清器進(jìn)行實時監(jiān)測的效果，進(jìn)而達(dá)到及時更換濾清器的目的。本發(fā)明適用于對汽車空氣濾清器進(jìn)行實時監(jiān)測。
【專利說明】低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車運行狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車品牌越來越多，汽車的核心便是發(fā)動機，而人們對于發(fā)動機空氣濾清器的研究一直停留在如何更好的過濾空氣，以使進(jìn)入到發(fā)動機中的空氣更加純凈，確保發(fā)動機吸入粉塵顆粒后受到的損傷越來越小。然而，當(dāng)濾芯過濾時間較長時，發(fā)動機吸入粉塵顆粒就會越來越多，那么多久更換一次空氣濾清器？正常4S店會告訴車主一年一更換或者在保養(yǎng)汽車的時候一并更換，但是由于環(huán)境污染日益嚴(yán)重，近期PM2.5也被人們所熟知，每輛車行駛的環(huán)境又各不相同，因此更換空氣濾清器的時間不能一概而論。況且空氣濾清器的價格也隨著過濾空氣指標(biāo)的增加而增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有對汽車發(fā)動機空氣濾清器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的裝置的問題，現(xiàn)提供低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置。
[0004]低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，它包括:氣體壓力傳感器組、單片機電路、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；
[0005]氣體壓力傳感器組中，所有氣體壓力傳感器的壓力信號輸出端均通過串行通信總線與單片機電路的串行通信端口連接，單片機電路的數(shù)字信號輸出端連接無線發(fā)射模塊的數(shù)字信號輸入端；
[0006]無線接收模塊的數(shù)字信號輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊的數(shù)字信號輸入端；
[0007]無線發(fā)射模塊與無線接收模塊之間實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)交互；
[0008]所述氣體壓力傳感器組用于檢測汽車空氣濾清器中的空氣壓力。
[0009]上述狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括:顯示模塊；所述顯示模塊的顯示驅(qū)動信號輸入端連接數(shù)據(jù)處理模塊的顯示驅(qū)動信號輸出端。
[0010]上述狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括:報警模塊；所述報警模塊的報警信號輸入端連接數(shù)據(jù)處理模塊的報警信號輸出端。
[0011]上述氣體壓力傳感器組中所有氣體壓力傳感器的型號均為MS5607-02。
[0012]上述單片機電路中單片機的型號為MSP430F2111。
[0013]無線發(fā)射模塊和無線接收模塊中的芯片均為NRF24L01。
[0014]上述數(shù)據(jù)處理模塊中的數(shù)據(jù)處理芯片的型號為TMS320F2812。
[0015]上述顯示模塊包括:IXD顯示器驅(qū)動電路和IXD顯示屏,所述IXD顯示器驅(qū)動電路采用集成電路HT1621實現(xiàn)。
[0016]本發(fā)明所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，僅通過經(jīng)驗定期更換汽車空氣濾清器的固有思路，而是通過氣體傳感器對濾清器中的空氣進(jìn)行檢測，然后將檢測信號通過單片機轉(zhuǎn)換并發(fā)送給無線發(fā)射端，無線接收端接收該信號，并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，獲得檢測結(jié)果，實現(xiàn)了對空氣濾清器進(jìn)行實時監(jiān)測的效果，進(jìn)而達(dá)到及時更換濾清器的目的。
[0017]本發(fā)明所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，適用于對汽車空氣濾清器進(jìn)行實時監(jiān)測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為氣體壓力傳感器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為【具體實施方式】五所述MSP430F2111與【具體實施方式】六無線發(fā)射模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為【具體實施方式】七所述TMS320F2812與【具體實施方式】八所述的顯示模塊的電路結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0022]【具體實施方式】一:參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，它包括:氣體壓力傳感器組1、單片機電路2、無線發(fā)射模塊3、無線接收模塊4和數(shù)據(jù)處理模塊5 ；
[0023]氣體壓力傳感器組I中，所有氣體壓力傳感器的壓力信號輸出端均通過串行通信總線與單片機電路2的串行通信端口連接，單片機電路2的數(shù)字信號輸出端連接無線發(fā)射模塊3的數(shù)字信號輸入端；
[0024]無線接收模塊4的數(shù)字信號輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊5的數(shù)字信號輸入端；
[0025]無線發(fā)射模塊3與無線接收模塊4之間實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)交互；
[0026]所述氣體壓力傳感器組I用于檢測汽車空氣濾清器中的空氣壓力。
[0027]當(dāng)汽車發(fā)動機開始工作時，會從進(jìn)氣口吸入大量的空氣，這些空氣通過汽車空氣濾清器進(jìn)入發(fā)動機內(nèi)部，在空氣濾清器內(nèi)設(shè)有氣體壓力傳感器組1，氣體壓力傳感器組I檢測空氣濾清器中空氣的壓力，并將測得的壓力信號發(fā)送給單片機電路2，單片機電路2將該壓力信號發(fā)送給無線發(fā)射模塊3，無線發(fā)射模塊3將該數(shù)字信號用無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送出去，無線接收模塊4接收無線發(fā)射模塊3發(fā)射出來的數(shù)字信號，并將該數(shù)字信號發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊5，數(shù)據(jù)處理模塊5對該數(shù)字信號進(jìn)行讀取，然后將該數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較，最終獲得濾清器中空氣狀態(tài)。
[0028]【具體實施方式】二:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括:顯示模塊
6;所述顯示模塊6的顯示驅(qū)動信號輸入端連接數(shù)據(jù)處理模塊5的顯示驅(qū)動信號輸出端。
[0029]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括:報警模塊
7;所述報警模塊7的報警信號輸入端連接數(shù)據(jù)處理模塊5的報警信號輸出端。
[0030]【具體實施方式】四:本實施方式是對【具體實施方式】一、二或三所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述氣體壓力傳感器組I中所有氣體壓力傳感器的型號均為MS5607-02。[0031]MS5607-02型氣體壓力傳感器組采用八腳貼片封裝格式，體積小巧，裝設(shè)在空氣濾清器內(nèi)之后，不會影響空氣濾清器內(nèi)的原有功能。并且，所述MS5607-02型氣體壓力傳感器的精度高，內(nèi)部集成了 I2C和SPI兩種總線，易于根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行編程，量程為IOmbar 至 1200mbar,供電電源為 1.8V 至 3.6V。
[0032]【具體實施方式】五:本實施方式是對【具體實施方式】一、二或三所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述單片機電路2中單片機的型號為MSP430F2111。
[0033]【具體實施方式】六:本實施方式是對【具體實施方式】一、二或三所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，無線發(fā)射模塊3和無線接收模塊4中的芯片均為NRF24L01。
[0034]【具體實施方式】七:本實施方式是對【具體實施方式】一、二或三所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述數(shù)據(jù)處理模塊5中的數(shù)據(jù)處理芯片的型號為TMS320F2812。
[0035]【具體實施方式】八:本實施方式是對【具體實施方式】二所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述顯示模塊6包括:LCD顯示器驅(qū)動電路和IXD顯示屏，所述IXD顯示器驅(qū)動電路采用集成電路HT1621實現(xiàn)。
[0036]HT1621的9引腳、10引腳、11引腳和12引腳同時作為顯示模塊6的數(shù)字信號輸入端;
[0037]HT1621的21引腳連接LCD顯示屏的16引腳，HT1621的22引腳連接LCD顯示屏的17引腳，HT1621的23引腳連接LCD顯示屏的18引腳，HT1621的24引腳連接LCD顯示屏的19引腳；
[0038]HT1621的39引腳連接LCD顯示屏的I引腳，HT1621的38引腳連接LCD顯示屏的2引腳，HT1621的37引腳連接IXD顯示屏的3引腳，HT1621的36引腳連接IXD顯示屏的4引腳，HT1621的35引腳連接LCD顯示屏的5引腳，HT1621的34引腳連接LCD顯示屏的6引腳，HT1621的33引腳連接IXD顯示屏的7引腳，HT1621的32引腳連接IXD顯示屏的8引腳，HT1621的31引腳連接IXD顯示屏的9引腳，HT1621的30引腳連接IXD顯示屏的10引腳，HT1621的29引腳連接LCD顯示屏的11引腳，HT1621的28引腳連接LCD顯示屏的12引腳，HT1621的27引腳連接IXD顯示屏的13引腳，HT1621的26引腳連接IXD顯示屏的14引腳，HT1621的25引腳連接IXD顯示屏的15引腳。
[0039]【具體實施方式】九:本實施方式是對【具體實施方式】三所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置作進(jìn)一步說明，本實施方式中，所述報警模塊7為蜂鳴器。
[0040]MS5607-02的7引腳連接電阻R2的一端，MS5607-02的8引腳連接電阻Rl的一端，電阻R12的另一端和電阻R2的另一端同時連接電源正極；MS5607-02的7引腳連接MSP430F2111的11引腳，MS5607-02的8引腳連接MSP430F2111的12引腳；如圖2和圖3所示。
[0041]MSP430F2111 的 14 引腳連接 NRF24L01 的 5 引腳，MSP430F2111 的 15 引腳連接NRF24L01 的 4 引腳，MSP430F2111 的 16 引腳連接 NRF24L01 的 3 引腳，MSP430F2111 的 17引腳連接NRF24L01的2引腳，MSP430F2111的18引腳連接NRF24L01的I引腳；如圖3所
/Jn ο[0042] TMS320F2812 的 98 引腳連接 HT1621 的 9 引腳，TMS320F2812 的 101 引腳連接HT1621 的 10 引腳，TMS320F2812 的 106 引腳連接 HT1621 的 11 引腳，TMS320F2812 的 107引腳連接HT1621的12引腳；如圖4所示。
【權(quán)利要求】
1.低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，它包括:氣體壓力傳感器組(I)、單片機電路(2)、無線發(fā)射模塊(3)、無線接收模塊(4)和數(shù)據(jù)處理模塊(5); 氣體壓力傳感器組(I)中，所有氣體壓力傳感器的壓力信號輸出端均通過串行通信總線與單片機電路(2)的串行通信端口連接，單片機電路(2)的數(shù)字信號輸出端連接無線發(fā)射模塊(3)的數(shù)字信號輸入端； 無線接收模塊(4)的數(shù)字信號輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊(5)的數(shù)字信號輸入端； 無線發(fā)射模塊(3)與無線接收模塊(4)之間實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)交互； 所述氣體壓力傳感器組(I)用于檢測汽車空氣濾清器中的空氣壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括:顯示模塊(6);所述顯示模塊(6)的顯示驅(qū)動信號輸入端連接數(shù)據(jù)處理模塊(5)的顯示驅(qū)動信號輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括:報警模塊(7);所述報警模塊(7)的報警信號輸入端連接數(shù)據(jù)處理模塊(5)的報警信號輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述氣體壓力傳感器組(I)中所有氣體壓力傳感器的型號均為MS5607-02。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述單片機電路(2)中單片機的型號為MSP430F2111。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，無線發(fā)射模塊(3)和無線接收模塊(4)中的芯片均為NRF24L01。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊(5)中的數(shù)據(jù)處理芯片的型號為TMS320F2812。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述顯示模塊(6 )包括:IXD顯示器驅(qū)動電路和IXD顯示屏，所述IXD顯示器驅(qū)動電路采用集成電路HT1621實現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低功耗小體積汽車空氣濾清器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述報警模塊(7)為蜂鳴器。
【文檔編號】G01L11/00GK103698079SQ201310717467
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】周美蘭, 王吉昌, 李艷萍 申請人:哈爾濱理工大學(xué)