CN209928256U - 一种基于单片机的车厢空气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于单片机的车厢空气净化系统，包括设置在车顶的风道，所述风道设置有多个出风口，多个出风口上对应设置有用于净化车厢内空气的净化装置，多个所述净化装置之间设置有用于控制净化装置工作的控制系统，所述控制系统包括检测单元、主控单元和执行单元，所述检测单元用于检测车内空气质量，检测单元包括多个空气检测模块，多个所述空气检测模块布设于车厢的内部将车厢分为多个区域，所述主控单元用于根据检测单元的检测数据控制执行单元驱动车厢分区内的净化装置工作。本实用新型利用车厢结构布设有净化装置对空气进行净化，且设置有控制净化装置自动运行的系统，使车厢内的各个净化装置相互配合达到对车厢内空气净化的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气净化领域 ，具体涉及一种基于单片机的车厢空气净化系统。
背景技术
乘坐长途客运汽车是一种重要的出行方式，对比乘坐火车飞机等大型交通工具，长途客车，车内空间狭小，且在冬夏季节由于天气原因车内空间密闭，有些乘客会在车内抽烟，加上车内的空气不流通，客车上的乘客较多，车内空气中的异味、有毒有害气体、以及细菌病毒较为严重，导致空气质量较差，乘客在长时间坐车途中会出现不同程度的不适感。
现有的车内净化装置，多适用于小型家用轿车，在大型客车上无法起到空气净化的效果，再加上客车加装空气净化装置较为麻烦且费用较高，以致于现有的净化装置很难在长途客车内推广。
发明内容
本实用新型为解决现有的客运长途汽车由于长时间运行空气质量较差造成乘客在乘车时出现身体不适的问题，提供了一种基于单片机的车厢空气净化系统，在车厢内布设有空气净化装置，空气净化装置能根据车内空气质量自动启动，保证了车内的空气质量，提高乘客的舒适度。
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厢空气净化系统，包括设置在车顶的风道，所述风道均匀设置有多个出风口，多个所述出风口上对应设置有用于净化车厢内空气的净化装置，多个所述净化装置之间设置有用于控制净化装置工作的控制系统，所述控制系统包括检测单元、主控单元和执行单元，所述检测单元用于检测车内空气质量，检测单元包括多个空气检测模块，多个所述空气检测模块布设于车厢的内部将车厢分为多个区域，空气检测模块与主控单元连接，所述主控单元用于根据检测单元的检测数据控制执行单元驱动车厢分区内的净化装置工作。
进一步地，所述净化装置包括风机和设置在风机前端的负离子发生器所述风机用于将负离子发生器所产生的负离子空气吹出。
进一步地，所述主控单元包括单片机。
进一步地，所述空气检测模块与主控单元之间设置有AD转换器，空气检测模块的输出引脚与主控单元的IO引脚通过AD转换器连接。
进一步地，所述执行单元包括驱动电路，和调速电路，所述驱动电路包括光耦，所述光耦的引脚2与主控单元的IO引脚连接，光耦的引脚3与负离子发生器连接，所述调速电路包括驱动芯片，所述驱动芯片的输入端与主控单元的IO引脚连接，驱动芯片的输出端与风机连接。
进一步地，所述主控单元连接有按键单元，所述按键单元用于手动开启净化装置，所述按键单元包括多个按键，所述按键的数量与净化装置对应，多个所述按键的引脚分别与主控单元的IO引脚连接。
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型在车厢风道的出口设置有净化装置，能够对车内的空气进行净化，净化装置之间设置有用于控制净化装置工作的控制系统，控制系统包括检测单元、主控单元和执行单元，工作时，所述检测单元实时监测车内的空气质量，并将检测结果传输给主控单元，主控单元根据当前车内的空气质量控制执行单元工作，执行单元根据主控单元的指令信号，驱动净化装置进行工作，并根据主控单元的指令调节净化装置的净化效率，以此达到车厢内空气的自动净化。
2.本实用新型的检测单元布设于车厢内部，将车厢分为多个区域，利用车身结构，将净化装置布设在各出风口上，使主控单元可根据某一区域的空气质量，分别控制车厢风道出口的净化装置，使各区域内的净化装置相互配合，解决现有净化装置因为长途客车车身较长净化效果不好的问题。
附图说明
图1是本实用新型一种基于单片机的车厢空气净化系统的电气原理图。
图2是本实用新型一种基于单片机的车厢空气净化系统的驱动电路电气原理图。
图3是本实用新型一种基于单片机的车厢空气净化系统的调速电路电气原理图。
附图中标号为：101为风机，102为负离子发生器，2为检测单元，3为主控单元，4为执行单元，5为按键单元， 201为空气检测模块，401为驱动电路，402为调速电路，501为按键。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种基于单片机的车厢空气净化系统，包括设置在车顶的风道，所述风道均匀设置有多个出风口，多个所述出风口上对应设置有用于净化车厢内空气的净化装置，多个所述净化装置之间设置有用于控制净化装置工作的控制系统，所述控制系统包括检测单元2、主控单元3和执行单元4，所述检测单元2用于检测车内空气质量，检测单元2包括多个空气检测模块201，多个所述空气检测模块201布设于车厢的内部将车厢分为多个区域，空气检测模块201与主控单元3连接，所述主控单元3用于根据检测单元2的检测数据控制执行单元4驱动车厢分区内的净化装置工作。
为了简化净化装置结构节约成本并起到净化空气的作用，所述净化装置包括风机101和设置在风机前端的负离子发生器102所述风机101用于将负离子发生器102所产生的负离子空气吹出。
为优化产品结构，所述主控单元3包括单片机，具体的单片机采用AT89C52芯片。
如图2~图3所示，在本实施例中，车厢内设有三个空气检测模块201，三个所述空气检测模块201将车厢分为前段、中段和后段，所述三段内均设置有一个负离子发生器102和两个风机101，对应的执行单元4和按键501的数量也为3个。
为使系统能够根据车内空气质量自动运行，所述空气检测模块201与主控单元3之间设置有AD转换器，具体的AD转换器采用ADC0808芯片，空气检测模块201采用深圳市天士凯电子电子有限公司生产的型号为SGP30的空气检测模块，能够对车内二氧化碳、一氧化碳和甲醛的含量进行检测，三个所述空气检测模块201的输出引脚分别AD转换器IN1~IN3引脚连接，AD转换器的OUT1~OUT3引脚与单片机的P1.3~P1.5引脚连接。
为了使净化装置根据不同区域的空气质量分别投入工作，所述执行单元4包括驱动电路401，和调速电路402，所述驱动电路401包括光耦，三个所述光耦的引脚2分别与单片机的P2.0~P2.2引脚连接，光耦的引脚3连接有继电器，继电器的常开触点与负离子发生器102连接，所述调速电路402包括驱动芯片，具体的驱动芯片采用型号为L289N的驱动芯片，三个所述驱动芯片的T1~T4引脚分别与单片机的P0.0~P0.3、P0.4~P0.7和P2.3~P2.6引脚连接，驱动芯片的输出端OUT1~OUT4与风机101连接。
为保保证净化装置能手动投入工作，所述主控单元3连接有按键单元5，所述按键单元5用于手动开启净化装置，所述按键单元5包括三个按键501，三个所述按键501的引脚分别与单片机的P1.0~P1.2引脚连接
在本实施例中，所述负离子发生器102采用厦门市戴为工贸有限公司生产的型号为KJF03的负离子发生器，所述负离子发生器的净化范围为3~8立方米，使用时采用DC12V电源，所述风机101采用台湾台达有限公司生产的型号为BFB1012HH的直流风机，使用时采用DC12V电源，所述继电器采用汇港电气设备有限公司生产的型号为HRS1H的继电器，按键501采用深圳市天士凯电子电子有限公司生产的按键开关，三个所述按键501分别为K1、K2和K3。
当系统设置在较大的客车上时，布设于车厢前段、中段和后段的三个空气检测模块201将分别检测车厢前段、中段和后段的空气质量，并将检测结果实时传输给单片机，单片机的程序内写入有空气质量标准值，单片机将空气检测模块201检测的数据与自身的写入的标准值进行对比，若空气检测模块201检测前段、中段和后段时，其中某一段检测值高于单片机内的写入值，其余两段低于单片机内的写入值，例如前段空气质量检测超标，单片机的P2.0引脚发出高电平使驱动电路401中光耦导通，从而使继电器线圈得电吸合，前段的负离子发生器102工作，单片机的P2.3.~P2.6引脚驱动前段调速电路402工作，调速电路402中驱动芯片工作使前段的两个风机101得电转动，单片机可模拟PWM信号调节占空比对风机101进行转速调节，加速车厢内空气的流动，提高空气净化效率。当空气检测模块201检测该区域内的空气质量低于单片机的写入值时，单片机分别控制执行单元4使净化装置停止工作。
当系统设置在较小的客车上时，布设于车厢前段、中段和后段的三个空气检测模块201将分别检测车厢前段、中段和后段的空气质量，并将检测结果实时传输给单片机，单片机的程序内写入有空气质量标准值，单片机将空气检测模块201检测的数据与自身的写入的标准值进行对比，由于到车厢内环境密闭且空间较小，正常情况下车厢前段、中段和后段的空气质量基本一致，当空气检测模块201检测到当前段的空气质量超过标准值时，单片机的引脚分别驱动各执行单元4从而使负离子发生器102和风机101工作，风机101将负离子发生器102产生的带有负离子的氧气吹入车厢对车厢内部进行空气净化，当空气检测模块201检测到车厢内的空气质量低于单片机的写入值时，单片机分别控制执行单元4使净化装置停止工作。
在需要手动控制时，按键 K1控制前段净化装置、K2控制中段净化装置、K3控制后段净化装置，按下K1，按键K1发出低电平信号，低电平信号发送到单片机P1.0引脚，单片机P2.0引脚输出高电平驱动电路401中光耦导通，从而使继电器线圈得电吸合，前段的负离子发生器102工作，单片机的P2.3.~P2.6引脚驱动前段调速电路402工作，调速电路402中驱动芯片工作使前段的两个风机101得电转动，复按下按键 K1，按键K1回弹，前段净化装置停止工作。
按照上述步骤按下按键K2和K3，使中段净化装置和后段净化装置投入或断开工作。
以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
Claims (6)
1.一种基于单片机的车厢空气净化系统，包括设置在车顶的风道，所述风道均匀设置有多个出风口，其特征在于，多个所述出风口上对应设置有用于净化车厢内空气的净化装置，多个所述净化装置之间设置有用于控制净化装置工作的控制系统，所述控制系统包括检测单元（2）、主控单元（3）和执行单元（4），所述检测单元（2）用于检测车内空气质量，检测单元（2）包括多个空气检测模块（201），多个所述空气检测模块（201）布设于车厢的内部将车厢分为多个区域，空气检测模块（201）与主控单元（3）连接，所述主控单元（3）用于根据检测单元（2）的检测数据控制执行单元（4）驱动车厢分区内的净化装置工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的车厢空气净化系统，其特征在于，所述净化装置包括风机（101）和设置在风机前端的负离子发生器（102）所述风机（101）用于将负离子发生器（102）所产生的负离子空气吹出。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的车厢空气净化系统，其特征在于，所述主控单元（3）包括单片机。
4.根据权利要求3所述的一种基于单片机的车厢空气净化系统，其特征在于，所述空气检测模块（201）与主控单元（3）之间设置有AD转换器，空气检测模块（201）的输出引脚与主控单元（3）的IO引脚通过AD转换器连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于单片机的车厢空气净化系统，其特征在于，所述执行单元（4）包括驱动电路（401），和调速电路（402），所述驱动电路（401）包括光耦，所述光耦的引脚2与主控单元（3）的IO引脚连接，光耦的引脚3与负离子发生器（102）连接，所述调速电路（402）包括驱动芯片，所述驱动芯片的输入端与主控单元（3）的IO引脚连接，驱动芯片的输出端与风机（101）连接。
6.根据权利要求3所述的一种基于单片机的车厢空气净化系统，其特征在于，所述主控单元（3）连接有按键单元（5），所述按键单元（5）用于手动开启净化装置，所述按键单元（5）包括多个按键（501），所述按键（501）的数量与净化装置对应，多个所述按键（501）的引脚分别与主控单元（3）的IO引脚连接。
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