專利名稱：分布式汽車溫度測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該溫度測試系統(tǒng)是一種數(shù)字化的分布式汽車溫度測控系統(tǒng)，是一種能夠?qū)ζ嚫鱾€(gè)關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度檢測并分析報(bào)警的測量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，汽車已經(jīng)成為最為普及的交通工具之一，然而，汽車因各種原因而自燃的事件屢有發(fā)生。特別是在夏天，關(guān)于汽車自燃的報(bào)道更是屢見不鮮，每年各中等以上城市發(fā)生的汽車火災(zāi)都在幾十起以上，而在高速公路地段發(fā)生火災(zāi)次數(shù)則更多；并且汽車火災(zāi)80% 以上都造成車輛報(bào)廢，甚至是車毀人亡。因此，對(duì)汽車各個(gè)關(guān)鍵部位的溫度檢測、控制以及提供報(bào)警已經(jīng)變得非常必要。目前，尚無這樣一套系統(tǒng)來全方面檢測汽車各個(gè)關(guān)鍵部位工作情況。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補(bǔ)這一方面的缺陷，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，本測控系統(tǒng)可以全方位的檢測汽車各個(gè)關(guān)鍵部位的溫度情況，從而很方便的了解汽車目前的運(yùn)行狀態(tài)，該系統(tǒng)能夠通過分布式、多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)溫度測試，對(duì)于車輛的異常工作狀態(tài)能夠提前給出警示信息，避免危險(xiǎn)；該系統(tǒng)使用數(shù)字式傳感器單元，使得系統(tǒng)具有很好的抗干擾能力，能夠適應(yīng)各種惡劣的氣候條件和強(qiáng)電磁干擾環(huán)境。同時(shí)集成有系統(tǒng)時(shí)鐘的存儲(chǔ)單元使得該測控系統(tǒng)所保存的數(shù)據(jù)還對(duì)維修部門在汽車檢修方面提供了有極高參考價(jià)值的信息。本系統(tǒng)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是以51系列單片機(jī)(本系統(tǒng)采用的國產(chǎn)兼容系列STC89C52單片機(jī))為核心，以數(shù)字化的溫度傳感器DS18B20為溫度感知器件， 以DM12232F為漢字圖形顯示模塊，以DS1302為系統(tǒng)提供時(shí)間，以ATMC512為溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以L7805為核心的穩(wěn)壓模塊，結(jié)合使用鍵盤模塊和報(bào)警裝置等構(gòu)成的一套數(shù)字化分布式溫度檢測系統(tǒng)；其中鍵盤、報(bào)警電路、IXD顯示單元、存儲(chǔ)器以及溫度傳感器分別與單片機(jī)相連。以此硬件平臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的人工智能預(yù)測算法構(gòu)成完整的分布式汽車溫度測控系統(tǒng)。本系統(tǒng)所涉及的技術(shù)主要包括單總線技術(shù)，I2C總線技術(shù)，CAN總線技術(shù)，串口通訊技術(shù)，人工智能技術(shù)等。本系統(tǒng)的有益效果是利用數(shù)字化的溫度傳感器，分布在汽車各個(gè)關(guān)鍵部位，并通過液晶屏幕將各個(gè)檢測點(diǎn)的溫度通過液晶屏幕顯示出來，并優(yōu)先顯示溫度上升最快的點(diǎn)， 當(dāng)溫度值超過設(shè)定的上限溫度值時(shí)，報(bào)警電路產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，該上限溫度值可以通過鍵盤來進(jìn)行手動(dòng)的修改和調(diào)節(jié)。通過串口可完成系統(tǒng)與上位機(jī)的通信，完成系統(tǒng)的軟件升級(jí)以及近期測試溫度數(shù)據(jù)的傳輸和分析。另外通過按鍵還可以顯示當(dāng)前時(shí)間，并且顯示的時(shí)間和液晶屏幕背光源亮度可以通過鍵盤修改和調(diào)節(jié)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說明。[0007]

圖1是本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。圖2是本系統(tǒng)電路圖。圖3是本系統(tǒng)本系統(tǒng)單片機(jī)端程序簡易流程圖。圖4是本系統(tǒng)與上位機(jī)通信時(shí)上位機(jī)軟件工作情況圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖，系統(tǒng)以51單片機(jī)為核心，以數(shù)字化的溫度傳感器為溫度感知器件，以漢字圖形液晶顯示屏為顯示模塊，以時(shí)鐘芯片組成的時(shí)鐘電路為系統(tǒng)提供時(shí)間，以EPPROM為溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以三端穩(wěn)壓器組成的穩(wěn)壓模塊，結(jié)合使用鍵盤模塊和報(bào)警裝置等構(gòu)成。在圖2中，為本系統(tǒng)電路圖，系統(tǒng)通過(1)三端穩(wěn)壓管為系統(tǒng)提供+5V電源，器電源接口為(2)Φ6πιπι電壓插座，打開(3)電源開關(guān)，此時(shí)(4)電源指示燈被點(diǎn)亮，此時(shí)，(5)傳感器序列便將測得溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)?6)微處理器，經(jīng)過處理器的分析處理，通過(7)液晶屏幕來顯示系統(tǒng)各關(guān)鍵部位溫度數(shù)據(jù)，一旦溫度異常，便會(huì)通過(7)液晶屏幕顯示報(bào)警信息， 并通過(8)蜂鳴器產(chǎn)生報(bào)警聲音。液晶屏幕的對(duì)比度調(diào)節(jié)通過(9)微調(diào)電阻調(diào)節(jié)，其背光源亮度通過(10)鍵盤來調(diào)節(jié)，鍵盤的操作將在下面具體闡述。系統(tǒng)每隔一段時(shí)間將系統(tǒng)工作情況存儲(chǔ)到(ll)EPPROM存儲(chǔ)芯片，其存儲(chǔ)的內(nèi)容主要包括時(shí)間、部位、溫度等，其中時(shí)間通過(12)時(shí)鐘芯片提供，其備用走時(shí)電源為(13)2032紐扣電池，(ll)EPPROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(15) USB接口與上位機(jī)進(jìn)行傳輸。其連接方式為USB公頭與系統(tǒng)主板相連，(14)串口接口與上位機(jī)相連，結(jié)合上位機(jī)端軟件，完成數(shù)據(jù)傳輸。圖1中(10)鍵盤Si，S2，S3，S4如圖所示，以下是使用方法1)開機(jī)后系統(tǒng)根據(jù)從存儲(chǔ)器讀取的數(shù)據(jù)初始化，并進(jìn)入自動(dòng)搜索溫度的狀態(tài)，此時(shí)顯示器總是顯示溫度上升最快的設(shè)備及溫度。2) S2，S4上下翻頁顯示不同設(shè)備溫度，如停止按鍵片刻，系統(tǒng)自動(dòng)回到自動(dòng)搜索溫度狀態(tài)。Si，S3上下調(diào)節(jié)顯示器背光源亮度，并自動(dòng)保存亮度值，下次開機(jī)自動(dòng)載入該亮度值。3)長時(shí)間按S2進(jìn)入報(bào)警溫度上下限溫度值設(shè)置，被設(shè)置報(bào)警溫度的設(shè)備為當(dāng)前顯示器正在顯示的設(shè)備。4)進(jìn)入報(bào)警溫度設(shè)置后，按S2切換最高溫度設(shè)置和最低溫度設(shè)置狀態(tài)，Si，S3上下調(diào)節(jié)溫度值。長時(shí)間按S2退出報(bào)警溫度設(shè)置。5)長時(shí)間按S4顯示時(shí)間及日歷，長按S4進(jìn)入時(shí)間及日歷修改模式，此時(shí)可修改年份，再次按S4可修改月份，再次按S4可依次修改其他參數(shù)，Si，S3上下調(diào)節(jié)設(shè)置值，中途按下S2可退出設(shè)置，最后一項(xiàng)分鐘設(shè)置后按下S4,新設(shè)置時(shí)間生效。按下S2可退出時(shí)間顯示狀態(tài)。在圖3中，為電路的單片機(jī)軟件大致流程圖。系統(tǒng)為了更好的適應(yīng)汽車這種惡劣工作環(huán)境，系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)采集中，采用了數(shù)字式傳感器和各種主動(dòng)糾錯(cuò)算法，對(duì)于各種超限報(bào)警信息給出了濾波算法，保證了系統(tǒng)工作的可靠性。圖4中，利用測控軟件，對(duì)于測試的汽車溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，給出測試點(diǎn)溫度變化的趨勢預(yù)測，以及整車引擎系統(tǒng)的溫度變化趨勢。系統(tǒng)可以通過串口線或者CAN總線連接上位機(jī)進(jìn)行顯示和數(shù)據(jù)分析。該軟件通過VB編寫。圖中第一欄為“時(shí)間”，其表示格式為“年-月小時(shí)分鐘”。第二欄為“空調(diào)溫度”；第三欄為“水箱溫度”;第四欄為“發(fā)動(dòng)機(jī)溫度”;第五欄為“剎車片溫度”。本系統(tǒng)與上位機(jī)連接，然后選擇串口端口號(hào)，點(diǎn)擊圖中的“端口 ”按鈕選擇，點(diǎn)擊圖示左下方的“開始接受”，此時(shí)，液晶屏幕顯示“sending……”，同時(shí)上位機(jī)軟件開始接受溫度數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1. 一種分布式汽車溫度測控系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)以51系列單片機(jī)為中央控制單元、采用數(shù)字化的溫度傳感器DS18B20為溫度感知器件，以DM12232F為漢字圖形顯示模塊， 以DS1302為系統(tǒng)提供時(shí)間，以ATMC512為溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以L7805為核心的穩(wěn)壓模塊， 結(jié)合使用鍵盤模塊和報(bào)警裝置而構(gòu)成；其中鍵盤、報(bào)警電路、LCD顯示單元、存儲(chǔ)器以及溫度傳感器分別與單片機(jī)相連。
專利摘要該溫度測試系統(tǒng)是一種數(shù)字化的分布式汽車溫度測控系統(tǒng)，是一種能夠?qū)ζ嚫鱾€(gè)關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度檢測并分析報(bào)警的測量控制系統(tǒng)。本測控系統(tǒng)可以全方位的檢測汽車各個(gè)關(guān)鍵部位的溫度情況，結(jié)合智能測控技術(shù)算法，從而很方便的了解汽車目前的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于車輛的異常工作狀態(tài)能夠提前給出警示信息，避免危險(xiǎn)；該系統(tǒng)使用數(shù)字式傳感器單元，使得系統(tǒng)具有很好的抗干擾能力，能夠適應(yīng)各種惡劣的氣候條件和強(qiáng)電磁干擾環(huán)境。同時(shí)集成有系統(tǒng)時(shí)鐘的存儲(chǔ)單元使得該測控系統(tǒng)所保存的數(shù)據(jù)對(duì)維修部門在汽車檢修方面提供了有極高參考價(jià)值的信息。
文檔編號(hào)G05D23/20GK202041861SQ20092018779
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者何友東, 張持健, 董偉, 陳紹余 申請(qǐng)人:安徽師范大學(xué)