汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测汽车氧气一氧化碳二氧化碳浓度的系统。
[0002]
【背景技术】
[0003]现在人们生活水平越来越高，汽车几乎已经成为人们家庭生活必不可少的交通工具了，人们在享受汽车带来的巨大方便的同时，近年来发生多起封闭车厢内人员窒息死亡的案例。几乎每年都会发生很多在车内窒息死亡的案例。但很多人不知道在车内开空调睡觉也有可能导致窒息的原因。
[0004]其实汽车的空调有两种模式，一、是内循环模式，比较节约汽油。内循环状态是关闭了车内外的气流通道，不开风机就没有气流循环，开风机时吸入的气流也仅来自车内，形成车辆内部的气流循环。
[0005]二、是外循环模式，相对来说耗油较多。外循环状态是利用风机将车外的空气抽吸到车内，也就是说车外与车内的气道是流通的，风扇打出的风来自车外，即使不开风机，车辆行驶中仍然有气流吸入到车内，补充车内的新鲜空气。
[0006]车内冷气如果只是开内循环模式，那么，在密闭条件下，车内的空气通过空调进行内部循环，得不到更新，车内的一氧化碳浓度会越来越高，同时，车内人员呼出大量二氧化碳，导致车内氧气急剧减少，几小时就会使人恶心、昏迷，严重者甚至窒息而死亡。
[0007]通过上述叙述可以知道导致封闭汽车内人员窒息的根本原因是:一氧化碳、二氧化碳浓度增加，而氧气浓度。目前虽然有一些检测汽车气体状况的产品，但是主要都还是集中在气体净化领域，还不是出于防止封闭汽车内人员窒息的目的，因此利用空气传感器技术和电子技术相结合，开发一款检测汽车内部一氧化碳二氧化碳和氧气浓度的检测系统非常必要。能够有效检测汽车内部一氧化碳、二氧化碳和氧气的浓度，一旦低于正常浓度范围，立刻报警提醒乘客。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种汽车氧气一氧化碳二氧化碳浓度检测系统，能够实时检测汽车氧气一氧化碳二氧化碳的浓度，一旦出现车内浓度不在正常浓度范围会立刻报警提醒车内人员，从而有效的避免了封闭汽车内人员窒息死亡事件的发生。
[0010]为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是:汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，包括氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、信号放大电路模块、滤波电路模块、控制器模块、报警模块和显示模块；氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器检测到的微弱信号经过信号放大电路模块的放大和滤波电路模块的滤波处理之后，输入到控制器模块；控制器模块同时与报警模块和显示模块相连。
[0011]优选技术方案，所述的报警模块采用蜂鸣器实现，一旦氧气、一氧化碳和二氧化碳任何一种气体浓度不在正常范围内，立刻发出警报。
[0012]优选技术方案，所述的显示模块采用IXD屏，实时显示氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度，并且显示正常的氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度范围。
[0013]最优选技术方案，还包括控制按钮模块和车窗控制接口模块；车窗控制接口模块接收控制器模块的命令，在规定的时间内报警模块得不到响应的情况下，控制车窗电机强行打开车窗；控制按钮模块用于启动/停止汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，开启/取消车窗控制接口模块。
[0014]最优选技术方案，所述的控制器模块采用ATmegaS单片机实现。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明能够实时检测汽车氧气一氧化碳二氧化碳的浓度，一旦出现车内浓度不在正常浓度范围会立刻报警提醒车内人员，从而有效的避免了封闭汽车内人员窒息死亡事件的发生。
[0016]
【附图说明】
[0017]图1是本发明氧气一氧化碳二氧化碳检测系统的原理方框示意图。
[0018]图2是本发明实施例软件流程方框示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0020]如图1所示:汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，包括氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、信号放大电路模块、滤波电路模块、控制器模块、报警模块和显示模块；氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器检测到的微弱信号经过信号放大电路模块的放大和滤波电路模块的滤波处理之后，输入到控制器模块；控制器模块同时与报警模块和显示模块相连；还包括控制按钮模块和车窗控制接口模块；车窗控制接口模块接收控制器模块的命令，在规定的时间内报警模块得不到响应的情况下，控制车窗电机强行打开车窗；控制按钮模块用于启动/停止汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，开启/取消车窗控制接口 |吴块。
[0021]其中，所述的报警模块采用蜂鸣器实现，一旦氧气、一氧化碳和二氧化碳任何一种气体浓度不在正常范围内，立刻发出警报。
[0022]其中，所述的显示模块采用IXD屏，实时显示氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度，并且显示正常的氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度范围。
[0023]本实施例中最核心的控制器模块采用ATmega8单片机实现。
[0024]下面对实施例中涉及到的硬件做详细介绍。
[0025]ATmega8是一款采用低功耗CMOS工艺生产的基于AVR RISC结构的8位单片机。AVR单片机的核心是将32个工作寄存器和丰富的指令集联结在一起，所有的工作寄存器都与ALU (算术逻辑单元)直接相连，实现了在一个时钟周期内执行的一条指令同时访问(读写)两个独立寄存器的操作。这种结构提高了代码效率，使得大部分指令的执行时间仅为一个时钟周期。因此，ATmega8可以达到接近lMIPS/MHz的性能，运行速度比普通CISC单片机高出10倍。
[0026]氧气传感器采用ME2-02，是根据电化学原电池的原理工作，利用待测气体在原电池中阴极上的电化学还原和阳极的氧化过程，产生电流，并且待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。这样，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。该氧气传感器体积小，寿命长，线性度高，可以输出3?25mV。
[0027]一氧化碳传感器采用ME2-C0，该传感器低功耗、高精度、灵敏度高，输出值4_15mA0
[0028]二氧化碳传感器釆用ME2-C02，该传感器低功耗、高精度、灵敏度高，输出值5_15mA0
[0029]信号放大电路模块包含了电流放大电路和电压放大电路；信号放大电路模块和滤波电路模块采用MAX4208和MAX472实现，MAX4208可以将氧气的微弱电压信号放大并且滤波到0-5V，MAX472可以将一氧化碳和二氧化碳的微弱电流信号放大并且滤波到0-5V。
[0030]蜂鸣器可以通过简单的三极管放大电路与ATmegaS的1相连。
[0031]显示器采用12864显示屏，实时显示氧气、一氧化碳、二氧化碳的浓度，和正常浓度范围。
[0032]控制按钮模块采用普通可复位按键，与ATmegaS的外部中断口相连，实现启动/停止本系统，开启/取消车窗控制接口模块。
[0033]车窗控制接口模块接收ATmegaS的指令，控制汽车车窗电机，从而实现自动打开车窗的功能，保证了乘客的安全。
[0034]当蜂鸣器响30秒，乘客还没有响应，那么车窗控制接口模块强行打开车窗。
[0035]如图2所示:氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器检测响应其他浓度，然后通过ATmegaS自带的AD模块转换成可以处理的数字信号，当气体浓度超出正常范围值时开始报警，同时利用ATmegaS自带的定时器定时，一旦时间超过30秒，自动打开车窗从而保证乘客的安全。
【主权项】
1.汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，其特征在于:包括氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、信号放大电路模块、滤波电路模块、控制器模块、报警模块和显示模块；氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器检测到的微弱信号经过信号放大电路模块的放大和滤波电路模块的滤波处理之后，输入到控制器模块；控制器模块同时与报警模块和显示模块相连。
2.根据权利要求1所述的汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，其特征在于:所述的报警模块采用蜂鸣器实现，一旦氧气、一氧化碳和二氧化碳任何一种气体浓度不在正常范围内，立刻发出警报。
3.根据权利要求1所述的汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，其特征在于:所述的显示模块采用IXD屏，实时显示氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度，并且显示正常的氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度范围。
4.根据权利要求1、2、3中任何一种所述的汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，其特征在于:还包括控制按钮模块和车窗控制接口模块；车窗控制接口模块接收控制器模块的命令，在规定的时间内报警模块得不到响应的情况下，控制车窗电机强行打开车窗；控制按钮模块用于启动/停止汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，开启/取消车窗控制接口模块。
5.根据权利要求1、2、3中任何一种所述的汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，其特征在于:所述的控制器模块采用ATmegaS单片机实现。
【专利摘要】本发明公开了一种汽车氧气一氧化碳二氧化碳检测系统，包括氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、信号放大电路模块、滤波电路模块、控制器模块、报警模块和显示模块；氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器检测到的微弱信号经过信号放大电路模块的放大和滤波电路模块的滤波处理之后，输入到控制器模块；控制器模块同时与报警模块和显示模块相连。本发明能够实时检测汽车氧气一氧化碳二氧化碳的浓度，一旦出现车内浓度不在正常浓度范围会立刻报警提醒车内人员，从而有效的避免了封闭汽车内人员窒息死亡事件的发生。
【IPC分类】G01N27-26, B60Q9-00
【公开号】CN104553980
【申请号】CN201310473498
【发明人】张国荣, 杨正炳
【申请人】丹阳市飞越车辆附件有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月12日