一种货车刹车系统温度自动控制装置的制作方法

专利名称：一种货车刹车系统温度自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆安全领域，涉及一种货车刹车系统温度自动控制装置，该装置通过使用温度传感器对货车刹车系统的温度进行实时监控，利用单片机输出温度控制信号并对货车刹车系统进行温度控制，从而增加货车刹车系统的使用寿命，提高货车行驶的安全性。
背景技术：
大型货车在现代交通运输中有着不可替代的作用，由于路况以及车辆本身的问题，特别是在长途运输时，往往需要频繁使用刹车系统，因此，刹车系统往往会处于很高的温度环境中，会造成很多问题，比如，会减少刹车系统的使用寿命，会使刹车系统产生热衰退现象，严重时会导致刹车失灵，造成安全事故的发生。欧美国家有采用安装缓行器的方法来防止交通事故的发生，提高制动效果，但是我国道路地形复杂，缓行器的成本也很高，此外，还有通过改良刹车片的材料来缓解热衰退现象也是一种常用的方法，该方法虽然效果好，但材料研制复杂、成本较高，使用并不普遍，目前国内很多驾驶员为了降低运输成本，依然采用人工冷却的方法为刹车系统降温，不但增加司机的工作量，还因为降温的时机不易把握，依然存在安全隐患。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种货车刹车系统温度自动控制装置，该装置能够实时监测刹车系统的温度，并对刹车系统的温度进行控制，使之处于安全的温度范围内，既可减缓刹车系统工作零件因温度过高而加速氧化的问题，增加刹车系统的使用寿命，还能减少因热衰退现象而造成的车辆行驶安全隐患，提高行驶的安全性。为了实现上述 任务，本实用新型采取如下的技术解决方案:一种货车刹车系统温度自动控制装置，其特征在于，包括温度传感器、液位传感器、人机接口单元、微型计算机和显示器；其中，温度传感器、液位传感器、人机接口单元分别连接至微型计算机的输入端，显示器连接在微型计算机的输出端。本实用新型的其它特点是:所述的微型计算机的选择AT89C51单片机。所述的温度传感器选择DS 18B20数字温度传感器。所述的人机接口单元上有LED数码管。所述的液位传感器选用电容式常开接近开关。在实际应用中，将本实用新型的货车刹车系统温度自动控制装置与普通的喷淋设备组合，能够实时对刹车系统温度进行检测，并由微型计算机根据检测到的温度数值，生成相应的控制输出，对刹车系统温度进行控制，当温度传感器检测到刹车系统温度过高时，可及时启动喷淋设备，对刹车系统进行点射式喷水降温，而且使用方便，成本较低。其优点主要包括以下几个方面:[0013](I)实际使用时，温度传感器支持即插即用，无须由使用者进行复杂的初始化。(2)提供了一个基本的人机接口单元，使用者通过该单元可进行温度界限值设定，以达到不同的控温效果，通过LED数码管，还能对测量所得的温度值进行观察。(3)采用了 DS18B20数字传感器作为温度传感元件，适应各种恶劣工作环境，无需额外添置A/D转换设备。(4)体积小、操作简单、产品制造成本价低，具有较大的市场竞争力。

图1为本实用新型的硬件结构流程图。图2为本实用新型的温度检测电路图。图3为本实用新型的主程序运行流程图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
参照图1，本实施例给出一种货车刹车系统温度自动控制装置，其硬件结构主要包括温度传感器、液位传感器、人机接口单元、微型计算机和显示器；其中，温度传感器、液位传感器、人机接口单元分别连接至微型计算机的输入端，显示器连接在，微型计算机的输出端。在实际应用中，将该货车刹车系统温度自动控制装置与普通的喷淋设备组合，SP可实现刹车系统的温度自动控制。当装置工作时，利用12V的汽车电源，通过LM7805芯片稳压至5V后供电。装置支持温度多点测量，每隔Is对刹车系统温度进行检测，当温度超过设定界限值时，由微型计算机发出控制信号，启动喷淋设备，对刹车系统进行点射式喷水降温。同时，该装置也提供了简易的水箱液位检测功能，当水箱缺水时，液位传感器会自动给微型计算机发出信号提示。并且在实际使用时，灵活方便，温度传感器支持即插即用，无须由使用者进行复杂的初始化，并且还提供了一个基本的人机接口单元，使用者通过该单元，可进行温度界限值设定，以达到不同的控温效果，通过LED数码管，还能对测量所得的温度值进行观察。本实施例中，微型计算机的选择AT89C51单片机，该单片机可与MCS-51单片机兼容，4K字节可编程FLASH存储器，1000次的写/擦循环寿命，数据保留时间:10年，全静态工作:0Hz-24MHz，具有三级程序存储器锁定，128X8位内部RAM，可编程I/O线，具有两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路，此外该单片机成本低廉，可以降低系统的制造成本，本装置选择了 12MHz的晶振和30pF的电容作为AT89C51单片机的振荡电路，同时，使用IOuF的电解电容及8.2k Ω的电阻组成复位电路。在该部分电路中，微型计算机通过P0.0和P0.1 口对外输出温度控制信号。当测量所得温度超标时，该信号将以脉冲信号的形式控制喷淋设备，实现对刹车系统的点射式喷水降温。参照图2，为温度传感器的实际检测电路，本实施例提供了 4个温度测量输入点，使用者可以根据实际情况，选择传感器使用的数量，此外考虑到货车在长途行驶过程中，温度传感器的工作环境比较恶劣，若采用传统的将温度信号转换为电信号，再经A/D转换的温度测量方法，不仅电路会很复杂、维护较为困难，而且装置的可靠性也不高。所以本装置的温度传感器采用了 DS18B20数字温度传感器，其主要特点如下:I)应用范围广，适用于恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统；2)体积小巧，可安装于狭小的空间范围内，进行温度测量；3)具有独特的单线接口方式，与微型计算机连接时，只需一个端口即可完成数据的双向通讯；4)可通过编程直接获得扩12位的温度转换数值，无需使用A/D转换电路；5)每个传感器具有唯一的64位识别码，可实现单总线多点测量；6)工作电压为:Γ5.5V ;7)温度测量范围为-55 +125C，默认分辨率为0.5C ；8)最大温度转换时间为750ms (12位)；9)用户可自定义非易失性报警上下限值。当使用DS18B20数字温度传感器进行温度测量时，微型计算机向DS18B20数字温度传感器发出温度转换命令后，温度转换工作可直接在DS18B20数字温度传感器中完成，然后，通过读命令，微型计算机即可从DS18B20数字温度传感器的存储单元中读入转换数据进行处理，无需额外添置A/D转 换设备。考虑到温度测量距离较短，且有可靠的外部电源供电，为了提高装置的可靠性，降低设计难度，因此，本实施例选用外部电源供电电路作为传感器硬件电路。在整个装置中，将微型计算机的P0.4>0.7 口作为温度传感器的信号通讯口，同时，在P2.(ΓΡ2.3 口上配以对应传感器工作状态指示灯，用以指示工作状态。液位传感器，用于对水箱液位进行实时检测，防止因水量不足而造成温度控制功能失灵，由于在检测过程中无需知道具体的液位高度，只要当水箱缺水时，产生提示即可，所以液位传感器可选用电容式常开接近开关作为检测元件。在实际检测时，电容式接近开关的测量头与被测物体构成电容的两极板，当被测物体移动时，介电常数发生变化，使得电容值改变。这一改变，可产生对应的开关信号。在实际电路中，该信号通过Pl.7和P3.3 口输入微型计算机中，当微型计算机接收到高电平信号时，即判断水箱缺水，发出提示信号。人机接口单元，作为该装置的输入部分，采用了 3个常开按键作为输入器件，分别接于微型计算机的P3.(ΓΡ3.2 口，按钮按下时，微型计算机将获得一个低电平信号，各按键对应功能参照下表所示。各按键对应功能表
权利要求1.一种货车刹车系统温度自动控制装置，其特征在于，包括温度传感器、液位传感器、人机接口单元、微型计算机和显示器；其中，温度传感器、液位传感器、人机接口单元分别连接至微型计算机的输入端，显示器连接在微型计算机的输出端。
2.如权利要求1所述的货车刹车系统温度自动控制装置，其特征在于，所述的微型计算机选择AT89C51单片机。
3.如权利要求1所述的货车刹车系统温度自动控制装置，其特征在于，所述的温度传感器选择DS 18B20数字温度传感器。
4.如权利要求1所述的货车刹车系统温度自动控制装置，其特征在于，所述的人机接口单元上有LED数码管。
5.如权利要求1所述的一种货车刹车系统温度自动控制装置，其特征在于，所述的液位传感器选用电容式常 开接近开关。
专利摘要本实用新型公开了一种货车刹车系统温度自动控制装置，包括温度传感器、液位传感器、人机接口单元、微型计算机和显示器；其中，温度传感器、液位传感器、人机接口单元分别连接至微型计算机的输入端，显示器连接在微型计算机的输出端。在实际应用中，将本实用新型的货车刹车系统温度自动控制装置与普通的喷淋设备组合，能够实时对刹车系统温度进行检测，并由微型计算机根据检测到的温度数值，生成相应的控制输出，对刹车系统温度进行控制，当温度传感器检测到刹车系统温度过高时，可及时启动喷淋设备，对刹车系统进行点射式喷水降温，而且使用方便，成本较低。
文档编号B60T5/00GK202911719SQ20122055628
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者乔洁, 刘永涛, 白苡琨 申请人:长安大学