CN116183041A - 一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置 - Google Patents

一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，温度传感器的输出端连接对应运放电路的输入端，运放电路的输出端连接控制芯片的输入端；控制芯片的输出端通过通讯模块与用户端通信连接；温度传感器的输出端分别连接参考电压电路一的输入端，参考电压电路一的输出端连接控制芯片的输入端，为温度传感器提供参考电压；控制芯片优先采集参考电压电路一的输出信号，然后再采集各路温度传感器的输出信号；参考电压电路二的输出端连接到控制芯片的ADC口，为控制芯片提供参考电压。本发明通过对蹄片的温度进行监测，及时将数据通过通讯模块发送至用户端，便于用户及时获取蹄片的异常温度情况，可在轮胎受热损坏前及时采取措施，降低安全风险。

Description

一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置
技术领域
本发明涉及汽车ADC采样技术领域，具体涉及一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置。
背景技术
公交、大巴等在运行工程中，一旦发生轮胎温度异常的情况，很容易引发火情，进而对乘客、驾驶员的生命、财产造成损害，如过可以及时提醒驾驶员轮胎温度异常，便可以有效降低火情发生的可能性。
现有技术如公开号为CN204488395U的实用新型专利公开了一种汽车轮胎防着火自动报警装置，公开了车轮制动器在制动时，自制动蹄片张开并压紧在制动鼓内壁，通过摩擦使得制动鼓转速下降，将汽车的动能转化为制动鼓的热能，实现汽车制动，但是汽车行使时如果制动蹄片与制动鼓长时间摩擦生热或轮毂轴承异常发热，热量会通过制动鼓、车轮传给轮胎，会引发轮胎温度过高而着火、爆胎等，严重影响行车安全，因此亟需对车轮的温度进行监控，避免发生严重的安全事故。
发明内容
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，对蹄片温度进行监控、报警，提醒司机及时采取对应措施，避免发生安全事故。
本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，包括温度传感器、运放电路、控制芯片、参考电压电路一、参考电压电路二、通讯模块、用户端；若干温度传感器分别对应一个车轮的蹄片设置，用以检测对应蹄片的温度；温度传感器的输出端分别连接一个运放电路的输入端，运放电路的输出端连接控制芯片的输入端；控制芯片的输出端通过通讯模块与用户端通信连接；若干温度传感器的输出端分别连接参考电压电路一的输入端，参考电压电路一的输出端连接控制芯片的输入端，参考电压电路一为温度传感器提供参考电压；控制芯片优先采集参考电压电路一的输出信号，然后再采集各路温度传感器的输出信号；参考电压电路二的输出端连接到控制芯片的ADC口，参考电压电路二为控制芯片提供参考电压。
进一步地，温度传感器为PT1000温度传感器，每路温度传感器单独接入模拟地信号。
进一步地，运放电路包括电容C502、电容C504、电容C499、电容C497、电阻R1499、电阻R1497、电阻R1496、电阻R1498、运算放大器U1A；运算放大器U1A的同向输入端通过所述电阻R1497连接温度传感器的输出端；运算放大器U1A的反向输入端通过电阻R1496连接AGND；参考电压电路一通过所述电阻R1499连接到传感器的输出端；温度传感器的输出端连接所述电容C502，电容C502连接AGND；运算放大器U1A的同向输入端连接电容C504,电容C504连接AGND；运算放大器U1A的反向输入端通过电阻R1498连接运算放大器U1A的输出端；运算放大器U1A的输出端连接电容C497，电容C497连接AGND；运算放大器的电源数字电源通过电容C499连接AGND。
进一步地，参考电压电路一包括AZ431AN-ATRE芯片、电容C501、电阻R1495；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片包括阳极、阴极、参考端；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阳极接地；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过所述电容C501接地；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电阻R1495连接数字电源。
进一步地，参考电压电路二包括AZ431AN-ATRE芯片、电阻R1502、电阻R1501、电阻R1500、电容C505，参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片包括阳极、阴极、参考端，参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阳极接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极依次连接电阻R1502、电容C1501并接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电容C505接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的参考端通过电阻R1501接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电阻R1500连接数字电源。
进一步地，参考电压电路一提供的参考电压为2.5V。
进一步地，参考电压电路提供的参考电压为3V。
进一步地，通讯模块为CAN通讯电路。
进一步地，用户端为仪表盘。
相比与现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过对蹄片的温度进行监测，然后及时将监测到的数据通过通讯模块发送至用户端，便于用户及时获取蹄片的异常温度，可在轮胎受热损坏前及时采取措施，降低安全风险。
2、本发明采用PT1000温度传感器，采用两线制，一根线单独接地，另外一根线用于模拟量输出，相比传统的PT100三线制、四线制，减少了线束，安装方便。
3、若干温度传感器上拉到同一参考电压电路一，省去了桥式电路，也不需要每路传感器分别连接一路参考电压电路，减少了许多器件。
4、本发明通过参考电压电路二来保证控制芯片的外部参考电压，使得控制芯片的ADC参考电压较为准确，可以保证对蹄片的温度感应精度在±1℃。
附图说明
图1是本发明的用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置的原理结构图。
图2是本发明中的运放电路的电路示意图。
图3是本发明中的参考电压电路一的电路示意图。
图4是本发明中的参考电压电路二的电路示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，如图1所示，包括温度传感器、运放电路、控制芯片、参考电压电路一、参考电压电路二、通讯模块、用户端；
本实施例中以6路温度传感器为例，6路温度传感器分别对应一个车轮的蹄片设置，用以检测对应蹄片的温度；作为优选，温度传感器为PT1000温度传感器，PT1000温度传感器采用两线制，一根线连接模拟地信号，另外一根线作为模拟量的输出端。
温度传感器的输出端分别连接一个运放电路的输入端，运放电路的输出端连接控制芯片的输入端；控制芯片的输出端通过通讯模块与用户端通信连接，通讯模块采用CAN通讯电路，用户端如仪表盘，控制芯片通过CAN通讯电路连接到仪表盘，将异常检测结果通过仪表盘通知用户。
6路温度传感器的输出端分别连接参考电压电路一的输入端，参考电压电路一的输出端连接控制芯片的输入端，参考电压电路一为温度传感器提供参考电压；
控制芯片每次在采集传感器的输出信号前先对参考电压电路一的输出信号进行采集，随后通过软件进行处理，确保批量生产的一致性,软件里面会判断参考电压的值相比于正常值偏差多少，并记录下来，待后级运算放大电路计算时，软件校准补偿,消除参考电压带来的误差。
参考电压电路二的输出端连接到控制芯片的ADC口，参考电压电路二为控制芯片提供参考电压。
其中，运放电路包括电容C502、电容C504、电容C499、电容C497、电阻R1499、电阻R1497、电阻R1496、电阻R1498、运算放大器U1A，如图2所示；
运算放大器U1A的同向输入端通过所述电阻R1497连接温度传感器的输出端；
运算放大器U1A的反向输入端通过电阻R1496连接AGND；
参考电压电路一通过所述电阻R1499连接到所述传感器的输出端；
温度传感器的输出端连接所述电容C502，电容C502连接AGND；
运算放大器U1A的同向输入端连接所述电容C504,电容C504连接AGND；
运算放大器U1A的反向输入端通过电阻R1498连接运算放大器U1A的输出端；
运算放大器U1A的输出端连接电容C497，电容C497连接AGND；
运算放大器的电源数字电源通过所述电容C499连接AGND。
其中，参考电压电路一包括AZ431AN-ATRE芯片、电容C501、电阻R1495，如图3所示；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片包括阳极、阴极、参考端；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阳极接地；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电容C501接地；参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电阻R1495连接数字电源VCC，参考电压电路一提供的参考电压VREF为2.5V。
其中，参考电压电路二包括AZ431AN-ATRE芯片、电阻R1502、电阻R1501、电阻R1500、电容C505，如图4所示；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片包括阳极、阴极、参考端，所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阳极接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极依次连接电阻R1502、电容C1501并接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电容C505接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的参考端通过电阻R1501接地；参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电阻R1500连接数字电源VCC，参考电压电路二提供的参考电压VREF为3V。
当车辆运行过程中，主控芯片优先采集参考电压电路一的ADC值，再读取6路运放后的ADC值，随后通过软件进行优化、查找阻值对应温度，然后通过CAN通讯电路发送至仪表盘，比如设定警戒温度80℃，超过该温度时仪表盘处会呈现红色告警，提醒司机立马下车检查，避免轮胎火灾现场发生。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，包括温度传感器、运放电路、控制芯片、参考电压电路一、参考电压电路二、通讯模块、用户端；
若干所述温度传感器分别对应一个车轮的蹄片设置，用以检测对应蹄片的温度；
所述温度传感器的输出端分别连接一个运放电路的输入端，所述运放电路的输出端连接控制芯片的输入端；所述控制芯片的输出端通过通讯模块与用户端通信连接；
若干所述温度传感器的输出端分别连接参考电压电路一的输入端，所述参考电压电路一的输出端连接控制芯片的输入端，所述参考电压电路一为温度传感器提供参考电压；
所述控制芯片优先采集参考电压电路一的输出信号，然后再采集各路温度传感器的输出信号；
所述参考电压电路二的输出端连接到控制芯片的ADC口，所述参考电压电路二为控制芯片提供参考电压。
2.根据权利要求1所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述温度传感器为PT1000温度传感器，每路温度传感器单独接入模拟地信号。
3.根据权利要求1所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述运放电路包括电容C502、电容C504、电容C499、电容C497、电阻R1499、电阻R1497、电阻R1496、电阻R1498、运算放大器U1A；
所述运算放大器U1A的同向输入端通过所述电阻R1497连接所述温度传感器的输出端；
所述运算放大器U1A的反向输入端通过电阻R1496连接AGND；
所述参考电压电路一通过所述电阻R1499连接到所述传感器的输出端；
所述温度传感器的输出端连接所述电容C502，所述电容C502连接AGND；
所述运算放大器U1A的同向输入端连接所述电容C504,所述电容C504连接AGND；
所述运算放大器U1A的反向输入端通过电阻R1498连接所述运算放大器U1A的输出端；
所述运算放大器U1A的输出端连接电容C497，所述电容C497连接AGND；
所述运算放大器的电源数字电源通过所述电容C499连接AGND。
4.根据权利要求1所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述参考电压电路一包括AZ431AN-ATRE芯片、电容C501、电阻R1495；所述参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片包括阳极、阴极、参考端；所述参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阳极接地；所述参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过所述电容C501接地；所述参考电压电路一的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过所述电阻R1495连接数字电源。
5.根据权利要求1所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述参考电压电路二包括AZ431AN-ATRE芯片、电阻R1502、电阻R1501、电阻R1500、电容C505，
所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片包括阳极、阴极、参考端，所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阳极接地；
所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极依次连接电阻R1502、电容C1501并接地；
所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过所述电容C505接地；
所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的参考端通过电阻R1501接地；
所述参考电压电路二的AZ431AN-ATRE芯片的阴极通过电阻R1500连接数字电源。
6.根据权利要求4所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述参考电压电路一提供的参考电压为2.5V。
7.根据权利要求5所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述参考电压电路提供的参考电压为3V。
8.根据权利要求1所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述通讯模块为CAN通讯电路。
9.根据权利要求1所述的一种用于公交大巴的智能蹄片温度报警器装置，其特征在于，所述用户端为仪表盘。
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