CN201107619Y

CN201107619Y - 带数字电位器的自动汽车空调操纵器

Info

Publication number: CN201107619Y
Application number: CNU2007201075373U
Authority: CN
Inventors: 臧竞之
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2017-03-28

Abstract

一种带数字电位器的自动汽车空调操纵器，涉及汽车空调操纵器。其主要技术特征是该操纵器由主控电路、输入部分、输出控制部分、电源组件部分、操作开关和显示部分构成；所述的主控电路由主芯片PIC16F873A及车速信号输入、操作开关信号、输出信号、电源信号电路、振荡构成；所述的输入部分由风门电机反馈信号、编码电位器信号、电源电压信号、背光灯信号及输入变换电路组成。本实用新型自动完成对传感器输入的信息处理，并按驾驶员对设定好的温度，使车内温度和空气舒适度自动调节以满足要求，自动快速、省时、节能运行，使乘员操作更简单。

Description

带数字电位器的自动汽车空调操纵器

技术领域：

本实用新型涉及汽车空调操纵器。

背景技术：

目前，汽车空调操纵器，都为手动开关式和半自动电子调节式；这些汽车空调操纵器存在的主要问题有：1.由于开关式调节和控制，压缩机启停频繁，噪音大，压缩机寿命短；2.温度调节为开关式，车内变化大，舒适度差；3.驾驶员操纵动作多，影响开车安全；4.目标温度只能人工调节，不能处于最佳状态；5.大多没有新风加入，车内空气质量差。6.控制精度差。

发明内容：

本实用新型提供一种采用自动控制风门，其控制转角精度高，噪声小、适应面广、人性化操作界面、并具有记忆功能的带数字电位器的自动汽车空调操纵器。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种带数字电位器的自动汽车空调操纵器，包括控制开关，其主要技术特征是该操纵器由主控电路、输入部分、输出控制部分、电源组件部分、操作开关和显示部分构成；所述的主控电路由主芯片PIC16F873A及车速信号输入、操作开关信号、输出信号、电源信号电路、振荡构成；所述的输入部分由风门电机反馈信号、编码电位器信号、电源电压信号、背光灯信号及输入变换电路组成。风门电机反馈信号分别经电阻连接到芯片4051的1、2、5脚，编码电位器经电阻连接到主芯片的21、22、27、28脚，电源电压信号经过电阻分压到芯片4051的X1-X7脚，背光灯信号经限流电阻连接到发光二极管的正、负极并同时分压到芯片4051的X2脚；所述的输出部分由主芯片11-18、23、24脚直接输出电压信号和晶体管倒相放大电路输出，电机驱动信号经主芯片7、11、26脚连接数字电位器，所述的操作开关与显示部分主要由6个按键与74HC164、2个编码电位器组成；显示部分由LED及限流电阻、LCD与LCD驱动芯片组成；

所述的电源组件部分由要由保护二极管D1-D3及滤波作用的电容C1、C2、C4、C5、C34、35、37、38，及芯片2940与芯片7805构成。

本实用新型以单片微电脑为主控器，自动完成对传感器输入的信息处理，并按驾驶员对设定好的温度，使车内温度和空气舒适度自动调节以满足要求，自动快速、省时、节能运行，可保护性有选择的停机、开机，运行时直观的显示各状态，使乘员操作更简单。该操纵器操作控制功能完善，显示界面友好，安全性好，并具有完整的记忆功能，可使汽车空调整达到安全、节能、高效、延寿运行的目的。

附图说明：

图1、图2为一种自动式汽车空调操纵器正视图及液晶图；

图3为本实用新型自动式汽车空调操纵器电路方框图；

图4、图5为本实用新型自动式汽车空调操纵器电路图；

具体实施方式：

如图1所示，本操纵器人机界面上设有六个按键“OFF键”1和“新风/循环风键”2，“模式键”3，“制冷”4，“除霜”5，“后除霜”6，两个编码电位器，包括调节风速的开关7；调节器冷暖开关8；一个“液晶屏”9。

如图2所示，液晶显示屏上设有，风档8档，一个风叶，2.温度数值、AUTO、OUTSIDE，3.小车、小人，4.吹玻璃、吹面、吹脚、内气、外气、除霜，5.制冷、后除霜。

如图3所示，本实用新型带数字电位器的自动汽车空调操纵器电路结构方框图主要由主芯片(单片机)、操作开关部分、显示部分、信号输入部分、输入变换电路部分、输出驱动部分、电源组件部分组成。主芯片主要是单片机16F873。操作部分和显示部分由按键、编码电位器、LED、LCD显示装置组成。信号输入部分由风机反馈信号、车外传感器信号、车内传感器信号、水温传感器信号、背光输入信号、雨刮信号、模式反馈信号、冷暖反馈信号、车速信号和输入变换电路构成。输出电路由晶体管驱动输出电路、数字电位器、马达驱动器输出电路组成。电源组件由2940、电感、2575及稳压二极管与滤波电容电路组成。

如图4主要是显示部分和操作部分，液晶屏驱动集成块型号为HT1621，液晶屏驱动集成块的管脚1-8、21-24、41-48连接液晶屏引脚1-20，管脚9-12连接主芯片PIC16F873A，采集信号按键芯片74HC164的管脚3-6、10-13连接相对应界面操作按键，电阻与发光二极管组成夜光显示，两个数字编码器的数据线分别连接主芯片PIC16F873A。

如图5所示，主芯片PIC16F873A的脚1为复位电路，脚24连接制冷驱动回路，脚7连接数字电位器42100的脚1，脚14连接数字电位器42100的脚2，脚26连接数字电位器42100的脚3，提供电压值给马达驱动。主芯片的脚23-24连接新风循环风回路，新风循环风回路由三极管电桥电路组成。主芯片的管脚18连接三极管Q14、Q15，组成高电平输出电路，控制制冷压缩机，主芯片的脚13连接三极管Q3，输出脉宽调制信号，控制鼓风机风量。主芯片的脚3-5连接芯片4051的脚11-9，为传感器模拟信号输入采集，主芯片的脚6-7连接车速、除霜传感器。芯片2940与芯片2575组成电源模块，给各个元器件供电。

本实用新型自动式汽车空调操纵器上板电路图主要由：1、(黑)操作开关，2、(绿)LED及LCD，显示芯片及附属电路组成；下板电路图主要由：1、(红)电源组件，2、(粉)主芯片附属电路，3、(墨绿)输入变换电路，4、(蓝)输出驱动电路组成。主芯片是专用PIC16F87x，此主芯片为DIP封装，该芯片具有高性能RISC CPU，仅有35条单字指令，除程序分支指令为两个周期外，其余均为单周期指令，其运行速度为DC-20MHZ时输入，DC-20ns指令周期，具有14个中断源，单独5V的内部电路串行编程(ISCP)能力。该芯片使电路更加简洁、安全可靠、方便、节能，可编程能力强。

因输入信号有8个，所以输入电路经过8路扩充集成电路4051处理后传输到2-5脚这4路AD口，经过这4路转换，把这些模拟信号转换成了程序所需信号；程序接受数据后，根据程序所设定逻辑，针对输出电路分别对外输出，与此同时作相应的显示输出，自动达到最终客户所需要的设置。如：马达经过用户设置温度，同时判断该Net_tin输入值为多少，由单片机输出指令经Net_cs、Net_clock1、Net_si传输给数字电位器MCP42100，由该电位器输出所需值，传达给马达驱动器，经过反馈对比后，由马达驱动器输出驱动马达转到所需位置。

本汽车空调操纵器，包括芯片组、操作开关部分，显示部分、信号输入部分、输出控制部分、电源组件部分。主芯片电路是以16F873为核心组成。操作部分由六个按键、两个编码电位器组成。显示部分由显示控制芯片、LCD、LED组成。信号输入部分由风机反馈信号、车内信号、车外信号、水温信号、雨刮器信号、车速信号、电源电压信号、背光灯输入信号及输入信号处理合成器件4051构成；输出控制部分由电机输出部分、制冷输出放大信号、调速模块输出信号、后除霜输出信号、背光输出信号构成。电源部分主要由保护二极管、稳压二极管、开关电源及附属电路、稳压块、及滤波电容构成，并有两路电源输出。

该实用新型以16F873单片机为主控器，根据车内、车外、水温、雨、车速、风速反馈、冷暖电机反馈、模式电机反馈、背光等信号经过C10-C22滤波电路送到4051，并转换连接主芯片2-5脚，实现信号转换；车速信号经常规输入变换电路，连接单片机6脚。主控电路由主芯片PIC16F873A，振荡电路及5V供电组成；电源电压电路DC-DC直流稳压电路组成，连接有电源极性反接保护电路D1、D2，经过电容滤波电路连接LM2575再串上L1电感最后经2940输出组成；操作由键操作电路与74HC164组合的键盘扫描、编码电位器的输入脉冲信号组成；显示由74HC164采集信号后传送信号给HT1621显示驱动芯片对应液晶各个脚输出组成；输出由主芯片传送的各种信号经各个开关电路，电机部分则经过数字电位器转换后由马达驱动器输出。

Claims

1. 一种带数字电位器的自动汽车空调操纵器，包括控制开关，其特征在于该操纵器由主控电路、输入部分、输出控制部分、电源组件部分、操作开关和显示部分构成；所述的主控电路由主芯片PIC16F873A及车速信号输入、操作开关信号、输出信号、电源信号电路、振荡构成；所述的输入部分由风门电机反馈信号、编码电位器信号、电源电压信号、背光灯信号及输入变换电路组成，风门电机反馈信号分别经电阻连接到芯片4051的1、2、5脚，编码电位器经电阻连接到主芯片的21、22、27、28脚，电源电压信号经过电阻分压到芯片4051的X1-X7脚，背光灯信号经限流电阻连接到发光二极管的正、负极并同时分压到芯片4051的X2脚；所述的输出部分由主芯片11-18、23、24脚直接输出电压信号和晶体管倒相放大电路输出，电机驱动信号经主芯片7、11、26脚连接数字电位器，所述的操作开关与显示部分主要由6个按键与74HC164、2个编码电位器组成；显示部分由LED及限流电阻、LCD与LCD驱动芯片组成。

2. 如权利要求1所述的一种带数字电位器的自动汽车空调操纵器，其特征在于所述的电源组件部分由保护二极管D1-D3及滤波作用的电容C1、C2、C4、C5、C34、35、37、38，及芯片2940与芯片7805构成。