一种基于单片机的车辆加油智能提醒装置的制作方法

本实用新型涉及车辆加油技术领域，尤其涉及一种基于单片机的车辆加油智能提醒装置。

背景技术：

车主应根据发动机压缩比的不同，来选择不同标号的汽油。然而在现实中，因为现在汽车租赁市场与二手车交易市场非常大，以及朋友之间相互借车现象的普遍，导致驾驶员往往不清楚车辆所需加油的种类及标号，所以常常出现驾驶员加油时加错油的现象。如果高压缩比的发动机使用了低标号汽油，会产生爆震，加速机件的老化，容易出故障；如果汽油车加入柴油后，会出现抖车、尾气冒黑烟，会损坏整个油路系统，甚至可能造成发动机报废。如果是车主疏忽加错油，导致车辆损坏，不仅加油站不会承担相关责任，4S店及保险公司也不会予以保修或赔偿。本实用新型能够实时检测油箱内油位高度，当剩余油量较少时，提示驾驶员，并推荐最近的加油站，防止车辆在行驶过程中燃油耗尽；当加油时，提醒驾驶员油箱所需的加油量以及燃油的种类和标号，保证加油准确无误。

因此在汽车市场上，急需一种价格低廉、操作简单，可提示驾驶员及时加油以及所加油的种类、标号和加油量的装置。本实用新型针对上述问题，研发一种基于单片机的车辆加油智能提醒装置。

技术实现要素：

本实用新型目的是针对现有技术的不足，提供一种基于单片机的车辆加油智能提醒装置。是在现有油箱的基础上增加多元传感器实时检测车辆油箱内油位高度、油箱进油口光照强度、油的品质（粘度，密度、油的型号）以及车辆坐标位置等信息；增加处理系统判断是否需要提示驾驶员加油以及所加油的种类、标号和加油量；在利用车载语音系统发出语音提示的同时，再增加一个语音模块，发出语音提示。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种基于单片机的车辆加油智能提醒装置，包括控制单元、信号采集输入单元、执行单元，所述信号采集输入单元的信号输出端与所述控制单元的信号输入端连接，所述的控制单元的信号输出端与所述执行单元的输入端连接；

所述信号采集输入单元包括光敏传感器、油品传感器、液位传感器和光强采集电路；所述光敏传感器设置在油箱进油口处以实时采集油箱进油口处的光照强度信号，所述液位传感器设置在油箱内部以实时油箱内的油位高度，所述油品传感器设置在油箱内部以实时采集油箱内的燃油质量、型号信息；

所述执行单元包括放大电路和与放大电路电连接的语音模块，所述放大电路连接在单片机上把控制单元输出的控制信号放大，并驱动语音模块工作，所述语音模块以语音提醒模式输出可执行信息。

所述控制单元包括单片机，所述单片机通过光强采集电路接收光敏传感器、油品传感器、液位传感器采集的实时信息，然后输出控制信号给执行单元将控制信号放大输出。

进一步的，所述信号采集输入单元还包括与单片机通信连接的GPS模块，所述GPS模块设置在车辆内部以实时采集车辆坐标位置信息。

进一步的，所述执行单元或还包括连接在单片机上的车载语音系统，所述车载语音系统或为车辆本身自带的语音系统，该车载语音系统设置在车辆内部以语音提醒模式输出可执行信息。

进一步的，基于[微软用户1] 的车辆加油智能提醒装置还包括电源VCC；所述语音模块为语音播放器LS，所述油品传感器为FPS2800的液体特性传感器，所述液位传感器为立柱式油位传感器，所述光敏传感器为光敏电阻LDR，所述GPS模块为 TR370的途强GPS定位器。

进一步的，所述放大电路包括串联的电阻R1和NPN型三极管Q2，所述电阻R1的一端与所述单片机输出端P1.3串口连接，另一端与所述的NPN型三极管Q2的基极连接；所述NPN型三极管Q2的集电极通过保险丝FU接入电源VCC，所述NPN型三极管Q2的发射极与所述的语音播放器LS串联后接地。

进一步的，所述光强采集电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和NPN型三极管Q1；所述液体特性传感器、立柱式油位传感器、途强GPS定位器一端并联并通过保险丝FU接入电源VCC，所述液体特性传感器的另一端与电阻R3串连后并通过电阻R3连接在单片机输出端P1.7串口上，所述立柱式油位传感器的另一端与电阻R4串连后并通过电阻R4连接在单片机输出端P1.6串口上，所述途强GPS定位器的另一端与电阻R5串连后并通过电阻R5连接在单片机输出端P1.5串口上；所述电阻R6与电阻R2并联且该并联端通过保险丝FU接入电源VCC，电阻R7与NPN型三极管Q2串联，所述电阻R7一端与所述NPN型三极管Q1的基极连接，另一端与光敏电阻LDR的一端并联后串联在电阻R2的另一端上，所述NPN型三极管Q1的发射极与光敏电阻LDR的另一端并连后与语音播放器LS的负极连接和接地，所述NPN型三极管Q1的集电极与电阻R6的一端并联后连接在所述单片机输出端P1.0串口上。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型的基于单片机的车辆加油智能提醒装置，液位传感器实时采集车辆油箱内的油位高度，GPS定位器实时采集车辆坐标位置；单片机根据油箱内油位高度，再结合车辆的排量，自动计算剩余的燃油能预计行驶的距离，同时根据GPS定位车辆坐标信息，再结合地图检测车辆周围最近的加油站；当预计行驶的距离的方圆范围内少于3个加油站时，单片机判断需要提示驾驶员加油。单片机P1.4串口输出高电平控制信号到车载语音系统，利用车身自带的语音系统，发出语音提示；多元传感器实时检测车辆油箱内油位高度、油箱进油口光照强度、油的品质（粘度，密度、油的型号）以及车辆坐标位置等信息；增加处理系统判断是否需要提示驾驶员加油以及所加油的种类、标号和加油量；在利用车载语音系统发出语音提示的同时，再增加一个语音模块，发出语音提示；在加油过程中可实时检测油箱内燃油的质量，提示驾驶员及时清理燃油中的杂质，防止损坏车辆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的原理框架图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1、图2所示，本实用新型的基于单片机的车辆加油智能提醒装置，包括控制单元、信号采集输入单元、执行单元，所述信号采集输入单元的信号输出端与所述控制单元的信号输入端连接，所述的控制单元的信号输出端与所述执行单元的输入端连接；

所述信号采集输入单元包括光敏传感器、油品传感器、液位传感器和光强采集电路；所述光敏传感器设置在油箱进油口处以实时采集油箱进油口处的光照强度信号，所述液位传感器设置在油箱内部以实时油箱内的油位高度，所述油品传感器设置在油箱内部以实时采集油箱内的燃油质量、型号信息；

所述执行单元包括放大电路和与放大电路电连接的语音模块，所述放大电路连接在单片机上把控制单元输出的控制信号放大，并驱动语音模块工作，所述语音模块以语音提醒模式输出可执行信息。

所述控制单元包括单片机，所述单片机通过光强采集电路接收光敏传感器、油品传感器、液位传感器采集的实时信息，然后输出控制信号给执行单元将控制信号放大输出。

进一步的，所述信号采集输入单元还包括与单片机通信连接的GPS模块，所述GPS模块设置在车辆内部以实时采集车辆坐标位置信息。

进一步的，所述执行单元或还包括连接在单片机上的车载语音系统，所述车载语音系统或为车辆本身自带的语音系统，该车载语音系统设置在车辆内部以语音提醒模式输出可执行信息。

进一步的，基于单片机的车辆加油智能提醒装置还包括电源VCC；所述语音模块为语音播放器LS，所述油品传感器为FPS2800的液体特性传感器，所述液位传感器为立柱式油位传感器，所述光敏传感器为光敏电阻LDR，所述GPS模块为 TR370的途强GPS定位器。

进一步的，所述放大电路包括串联的电阻R1和NPN型三极管Q2，所述电阻R1的一端与所述单片机输出端P1.3串口连接，另一端与所述的NPN型三极管Q2的基极连接；所述NPN型三极管Q2的集电极通过保险丝FU接入电源VCC，所述NPN型三极管Q2的发射极与所述的语音播放器LS串联后接地。

进一步的，所述光强采集电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和NPN型三极管Q1；所述液体特性传感器、立柱式油位传感器、途强GPS定位器一端并联并通过保险丝FU接入电源VCC，所述液体特性传感器的另一端与电阻R3串连后并通过电阻R3连接在单片机输出端P1.7串口上，所述立柱式油位传感器的另一端与电阻R4串连后并通过电阻R4连接在单片机输出端P1.6串口上，所述途强GPS定位器的另一端与电阻R5串连后并通过电阻R5连接在单片机输出端P1.5串口上；所述电阻R6与电阻R2并联且该并联端通过保险丝FU接入电源VCC，电阻R7与NPN型三极管Q2串联，所述电阻R7一端与所述NPN型三极管Q1的基极连接，另一端与光敏电阻LDR的一端并联后串联在电阻R2的另一端上，所述NPN型三极管Q1的发射极与光敏电阻LDR的另一端并连后与语音播放器LS的负极连接和接地，所述NPN型三极管Q1的集电极与电阻R6的一端并联后连接在所述单片机输出端P1.0串口上。

该发明的光强采集电路工作原理是：当油箱盖盖上后，油箱进油口没有光照，光敏电阻阻值较大，此时NPN型三极管Q1基极电压为高电平信号，三极管导通，此时单片机的P1.0串口接收到低电平信号。当车主打开油箱盖时，有光照进油箱进油口，光敏电阻阻值迅速减小，此时NPN型三极管Q1基极电压为低电平信号，三极管截止，此时单片机的P1.0串口接收到高电平信号。放大电路作用是把控制模块输出的控制信号放大，并驱动语音模块工作。所述的电阻R1和保险丝FU的作用是保护电路，防止因过载损坏元器件。所述的语音模块作用包括：（1）提示驾驶员需要加油，并提示最近加油站的位置。（2）发出所加油的种类、标号和加油量的语音提示声，达到提示车主正确加油的目的。所述的NPN型三极管Q2的作用是对单片机的P1.3串口输出的控制信号进行放大，用以驱动所述的语音播放器LS。

其工作模式如下：

提示加油：液位传感器实时采集车辆油箱内的油位高度，GPS定位器实时采集车辆坐标位置。单片机根据油箱内油位高度，再结合车辆的排量，自动计算剩余的燃油能预计行驶的距离，同时根据GPS定位车辆坐标信息，再结合地图检测车辆周围最近的加油站。当预计行驶的距离的方圆范围内少于3个加油站时，单片机判断需要提示驾驶员加油。单片机P1.4串口输出高电平控制信号到车载语音系统，利用车身自带的语音系统，发出语音提示。

初始状态：油箱盖封闭油箱进油口，此时没有光照到光敏电阻LDR上，其电阻值较大，此时NPN型三极管Q1基极电压为高电平信号，三极管导通，则输入到单片机P1.0串口的信号为低电平信号。此时，单片机判定未打开油箱盖，单片机P1.3串口输出低电平信号，NPN型三极管Q2截止，没有电流通过语音播放器LS，进而没有语音输出。

加油时：油箱盖打开，此时有光照到光敏电阻LDR上，此时光敏电阻阻值迅速减小，此时NPN型三极管Q1基极电压为低电平信号，三极管截止，则输入到单片机P1.0串口的信号为高电平信号。此时单片机判定车主准备给汽车加油，需要语音提示。此时单片机的P1.3串口输出高电平信号，NPN型三极管Q2导通，电流从电源VCC流出，经保险丝FU到NPN型三极管Q2的集电极，然后从发射极流出到语音播放器LS后电源负极。此时语音播放器LS工作，输出所需加油量以及种类、标号。

此过程中可实现提示车主加油时应加哪一类别、哪一标号的燃油以及加油多少升最合适，防止因加错燃油导致车辆损坏。

加错油时：当单片机判断油品传感器检测出油箱内的燃油粘度、密度或介电常数与设定值不同时，单片机判定所加的燃油种类或标号有误或所加油中有杂质等不良添加物。此时单片机的P1.3和P1.4串口同时输出高电平信号，车载语音系统和语音播放器LS同时发出所加的油型号错误的语音警报，提示驾驶员停止加油。

此过程中可实时检测油箱内燃油的质量，提示驾驶员及时清理燃油中的杂质，防止损坏车辆。

本实用新型的基于单片机的车辆加油智能提醒装置，液位传感器实时采集车辆油箱内的油位高度，GPS定位器实时采集车辆坐标位置；单片机根据油箱内油位高度，再结合车辆的排量，自动计算剩余的燃油能预计行驶的距离，同时根据GPS定位车辆坐标信息，再结合地图检测车辆周围最近的加油站；当预计行驶的距离的方圆范围内少于3个加油站时，单片机判断需要提示驾驶员加油。单片机P1.4串口输出高电平控制信号到车载语音系统，利用车身自带的语音系统，发出语音提示；多元传感器实时检测车辆油箱内油位高度、油箱进油口光照强度、油的品质（粘度，密度、油的型号）以及车辆坐标位置等信息；增加处理系统判断是否需要提示驾驶员加油以及所加油的种类、标号和加油量；在利用车载语音系统发出语音提示的同时，再增加一个语音模块，发出语音提示；在加油过程中可实时检测油箱内燃油的质量，提示驾驶员及时清理燃油中的杂质，防止损坏车辆。