CN203177980U - 一种车辆制动鼓温度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及车辆安全技术，公开了一种车辆制动鼓温度监测装置。该车辆制动鼓温度监测装置包括温度采集发射模块和温度接收监测模块；所述温度采集发射模块包含第一单片机，无线射频发射芯片和与设置在所述制动鼓上的数字温度传感器，第一单片机的I/O输入端连接所述数字温度传感器的输出端，第一单片机的I/O输出端连接所述无线射频发射芯片；所述温度接收监测模块包含第二单片机，无线射频接收芯片，液晶显示屏和语音报警器，第二单片机的I/O输入端连接所述无线射频接收芯片，第二单片机的I/O输出端连接所述液晶显示器和/或语音报警器，能够实时监测车辆制动鼓的温度，降低因车辆制动鼓热衰退引起的事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆安全技术，特别涉及一种车辆制动鼓温度监测装置。
背景技术
随着我国社会经济的快速发展，交通运输量也在逐渐增长，尤其是中西部地区的运输需求不断增加。目前，我国的公路建设虽然取得了长足的进展，但中西部地区山区道路所占比例居多，且道路坡度较大。当车辆，尤其是重型货车在连续长下坡路段行驶时，为了控制车速，驾驶员需要采取持续制动以保证车辆在较低的速度下安全行驶，但持续制动会使车辆的制动鼓温度过高，制动鼓容易出现热衰退现象；此时，车辆的制动力显著降低，无法保证车辆安全行驶或者制动停车，尤其是在山区道路，容易引发制动失效而造成严重的车辆坠毁事故。因此，有必要让驾驶员随时了解汽车制动鼓的状态，以便更加合理地控制汽车的制动情况，从而降低制动鼓因热衰退引起的事故。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种车辆制动鼓温度监测装置，能够实时监测车辆制动鼓的温度，使驾驶员更加合理地控制车辆的制动情况，降低因车辆制动鼓热衰退引起的事故。
为达到述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。
一种车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，包括温度采集发射模块和温度接收监测模块；所述温度采集发射模块包含第一单片机，无线射频发射芯片和与设置在所述制动鼓上的数字温度传感器，所述第一单片机的I/O输入端连接所述数字温度传感器的输出端，所述第一单片机的I/O输出端连接所述无线射频发射芯片；所述温度接收监测模块包含第二单片机，无线射频接收芯片，液晶显示屏和语音报警器，所述第二单片机的I/O输入端连接所述无线射频接收芯片，所述第二单片机的I/O输出端连接所述液晶显示器和/或语音报警器。
本实用新型的特点和进一步改进在于：
所述第一单片机为STC12LE1052单片机。
所述第二单片机为STC89LE51RC单片机。
所述无线射频发射芯片为nRF2401芯片。
所述无线射频接收芯片为nRF2401芯片。
所述数字温度传感器为DS18B20传感器。
本实用新型的车辆制动鼓温度监测装置，通过数字温度传感器将制动鼓的温度传送到第一单片机，第一单片机通过与其I/O输出端连接的无线射频发射芯片将制动鼓的温度发送到无线射频接收芯片，无线射频接收芯片将温度传送给第二单片机后，通过与第二单片机的I/O输出端连接的液晶显示屏和/或语音报警器进行温度监测，当温度超过一定值时，由语音报警器进行报警提醒；通过本实用新型的车辆制动鼓温度监测装置，驾驶员可以合理控制制动鼓的制动情况，降低因车辆制动鼓热衰退引起的事故。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型加以进一步详细说明。
图1为本实用新型的车辆制动鼓温度监测装置的温度采集发射模块的框架示意图；
图2为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度接收监测模块的框架示意图；
图3为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度采集发射模块的工作流程图；
图4为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度接收监测模块的工作流程图；
图5为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度接收监测模块中断服务的工作流程图。
具体实施方式
参照图1，为本实用新型的车辆制动鼓温度监测装置的温度采集发射模块的框架示意图。温度采集发射模块包含第一单片机，无线射频发射芯片和设置在制动鼓上的数字温度传感器，第一单片机的I/O输入端连接数字温度传感器的输出端，第一单片机的I/O输出端连接无线射频发射芯片。无线射频发射芯片采用Dallas半导体公司的单总线数字式温度传感器DS18B20，该传感器具有结构简单、可以程序设置9～12位的分辨率、掉电后仍能保存等多方特点；其温度测量范围为-50℃～+125℃，精度为±0.5℃，无需A/D转换电路，其外围电路也非常简单；现场温度单总线数字方式传输，系统的抗干扰性强，适用于恶劣环境的温度测量，可以广泛应用于环境控制、设备或过程控制、测温类电子产品及一些热敏感系统。第一单片机采用STC12LE1052单片机，其的PI.5脚接数字温度传感器DS18B20的DQ脚，所述数字温度传感器DS18B20采用外部电源供电方式，其I/O口线不需要强上拉，不存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度，当接受到第一单片机的激活命令，无线射频发射芯片nRF2401即开始采集数字温度传感器DS18B20检测到的温度值并实时发射出去。数字温度传感器DS18B20时序规定了传输和接收每一位数据的格式，与第一单片机遵循单一总线通信协议，访问流程则为先对数字温度传感器DS18B20初始化，再进行ROM操作命令，最后才能对存储器操作，数据操作。第一单片机STC12LE1052控制数字温度传感器DS18B20完成温度转换这一过程，根据数字温度传感器DS18B20的通信协议，每一次读写之前都要对数字温度传感器DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对数字温度传感器DS18B20进行预定的操作。
参照图2，为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度接收监测模块的框架示意图。温度接收监测模块包含第二单片机，无线射频接收芯片，液晶显示屏和语音报警器，第二单片机的I/O输入端连接无线射频接收芯片，第二单片机的I/O输出端连接液晶显示器和语音报警器。第二单片机为STC89LE51RC单片机，无线射频接收芯片为nRF2401芯片。无线射频接收芯片接收到无线射频发射芯片发射的信号后，输入第二单片机STC89LE51RC，通过第二单片机将接收到的温度通过液晶显示屏进行显示，以方便驾驶员随时了解制动鼓的温度情况，当温度超过一定范围时，由语音报警器进行报警提醒，以使驾驶员减少或者停止制动，降低因车辆制动鼓热衰退引起的事故。
参照图3，为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度采集发射模块的工作流程图。第一单片机采用STC89LE51RC单片机，该单片机与51系列8051单片机完全兼容，具有高速、高可靠、低功耗特点，支持在线（ISP）/在应用（IAP）编程，性价比高。温度采集发射模块采用无线双向通信方式监测汽车制动鼓温度，无线射频发射芯片nRF2401在突发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数据低速从第一单片机读入并高速发射出去，无线射频发射芯片nRF2401自动处理字头和CRC校验码；无线通信数据帧的组成结构为，PES.AMBLE为4/8位数据包头、ADDRESS为接收通道硬件地址、PAY-LODE为待发数据段、CRC为8/16位数据校验段；无线射频接收芯片一旦检测到符合本机硬件地址的数据帧，便将数据帧解包，DR置1提醒控制器读取数据。
参照图4，为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度接收监测模块的工作流程图。温度接收检测模块子系统初始化设定各个初始值，定时发送读取制动鼓温度数据指令，然后将无线射频接收芯片nRF2401置为接收状态，一旦接收到数据，无线射频接收芯片nRF2401的DRI引脚产生一个高电平使MCU产生中断，执行读取制动鼓温度数据的中断服务程序。
参照图5，为图1中所示的车辆制动鼓温度监测装置的温度接收监测模块中断服务程度图。当线射频接收芯片nRF2401接收到传来的温度数据之后，首先进行现场保护；确定发射端制动鼓的编号，然后读取该制动鼓的温度值并进行温度信号的分析处理，如果制动鼓温度高于安全温度阈值，则第二单片机向语音报警器发送控制信号，语音报警器则立即发出声音报警信号，提示驾驶员换到抵挡行驶，通过发动机倒拖降低车速，从而减少制动次数，使得制动鼓温度逐渐降低，从而保证制动效能的有效性。如果制动鼓温度低于安全温度阈值，则将其通过液晶显示屏显示给驾驶员，当制动鼓温度接近于安全温度阈值时，驾驶员可提前采取措施，改用抵挡行驶。
语音报警器的语音芯片采用美国ISD公司的ISD4004单片语音录放电路，工作电压为3.3V，声音录放无须A/D转换和压缩就可以直接储存，不存在A/D转换误差，在一个记录位（BIT）可存储250级声音信号，相当于通常的A/D记录的8倍。片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等，只要用很少的外围器件，就可以构成个完整声音录放系统。信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存10年，反复录音10万次，且ISD4004工作于SPI串行接口，与第二单片机接口简单。
液晶显示器采用TBG12864，内核为T6963C，采用总线控制方式。本实用新型所显示的内容包括：所监测制动鼓的方位（左前、右前、左后、右后）和实时温度值。存储采用基于I2C总线的非易失性SRAM24LC08，通过单片机的PI.5和Pl.6模拟I2C接口，完成对采集数据的存储。
本实用新型的车辆制动鼓温度监测装置，通过对车辆轮胎上制动鼓多方位的温度采集，使驾驶员实时知道各个制动鼓的温度，当温度高于安全温度阈值时，可以提示驾驶员换到抵挡行驶，通过发动机倒拖降低车速，从而减少制动次数，使得制动鼓温度逐渐降低，从而保证制动效能的有效性；当制动鼓温度接近于安全温度阈值时，驾驶员可提前采取措施，改用抵挡行驶；本实用新型可以降低因车辆制动鼓热衰退引起的事故，提高行车安全。
尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
Claims (6)
1.一种车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，包括温度采集发射模块和温度接收监测模块；所述温度采集发射模块包含第一单片机，无线射频发射芯片和与设置在所述制动鼓上的数字温度传感器，所述第一单片机的I/O输入端连接所述数字温度传感器的输出端，所述第一单片机的I/O输出端连接所述无线射频发射芯片；所述温度接收监测模块包含第二单片机，无线射频接收芯片，液晶显示屏和语音报警器，所述第二单片机的I/O输入端连接所述无线射频接收芯片，所述第二单片机的I/O输出端连接所述液晶显示器和/或语音报警器。
2.根据权利要求1所述的车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，所述第一单片机为STC12LE1052单片机。
3.根据权利要求1所述的车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，所述第二单片机为STC89LE51RC单片机。
4.根据权利要求1所述的车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，所述无线射频发射芯片为nRF2401芯片。
5.根据权利要求1所述的车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，所述无线射频接收芯片为nRF2401芯片。
6.根据权利要求1所述的车辆制动鼓温度监测装置，其特征在于，所述数字温度传感器为DS18B20传感器。
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| CN201320178313.7U CN203177980U (zh) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | 一种车辆制动鼓温度监测装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104501985A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-08 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种温度传感装置及其测量处理方法和测温模块的制备 |
| CN107192465A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-09-22 | 合肥东玖电气有限公司 | 一种数字式无线测温装置 |
| CN111661027A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-15 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 车辆制动器检测装置及方法 |
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