CN211403575U - 一种电动车轮胎温度无线监测报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，主要由稳定降压电瓶电源、远程温度采集终端、中央监测终端、无线数据传输、温度显示和报警五个部分组成，DC‑DC电压转换芯片将电瓶电压48伏转至5伏电压供电，刺穿式DS18B20置于轮胎内部采集温度，以单片机为中心控制相应的数据传输，采用NRF24L01实现数据无线传输，安装在仪表盘上的LCD1602显示轮胎温度。当轮胎温度过高或者其他异常变化，显示在仪表盘上，蜂鸣器报警，提醒骑行者做出相应的措施。该装置既可以保障骑行车人身安全，也可以增大车胎使用寿命，符合安全，绿色的要求，同时操作简单，使用高效，保护性强，具有良好的市场前景。
Description
技术领域：
本实用新型涉及温度检测技术领域，具体涉及一种电动车轮胎温度无线监测报警装置。
背景技术：
随着地区城市化的发展，人口逐渐的增多，城市交通容易出现拥堵等状况，而电动车小巧灵活，方便快速，它的出行方式已经越来越广泛化。尤其是在夏天，电动车的使用频率大大增加，但温度一高，电动车爆胎的几率就会大大增加，影响骑行者生命安全，也会产生城市交通隐患问题，所以监测电动车轮胎温度，及时提醒骑行者做出相应的措施是十分有必要的。
目前，关于测温的传感器和系统在诸多领域已得以运用，但对于电动车车胎温度检测的系统与装置还比较少。传统的测温系统缺乏独特性，难以与双轮电动车无线测温的要求相匹配。传统的测温方式，像热电偶测温，线路复杂，制作成本较高，且温度数据传输不稳定，不能达到实时准确传输温度的要求，性价比低。像数字式的测温头需置于车胎内不容易固定，测温头容易折断损坏，而且供电也是问题。有鉴于此，本案由此而生。
实用新型内容：
本实用新型提供一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，测温头刺穿固定，测温准确不易损坏；为保证供电安全可靠，还设有降压电路；整个装置自动监测轮胎温度并以蜂鸣器报警提醒骑车者，为电动车的安全骑行提供了可靠出行保障。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，包括测温传感头J1、无线发送模块J2、无线接收模块J3、按键开关J4、单片机U1、单片机U2、降压芯片U3、DC-DC电压转换芯片U4、灵敏度调节变阻器RP1、液晶显示屏模块L1、模数转换芯片L2、以及蜂鸣器F1；测温传感头J1与轮胎刺穿固定，测温传感头J1由单片机U1控制给予测温信号，测温传感头J1进行定点检测轮胎内温度数据，然后把温度值的模拟量送入模数转化芯片L2进行A/D转换，再把转换的数据输送到单片机U1；单片机U1对接收到的温度数据进行转换和处理后传送到无线发送模块J2；无线发送模块J2将数据发送给无线接收模块J3，无线接收模块J3接收数据后进行解码，解码后无线接收模块J3将获得的数据传输到单片机U2；单片机U2接收到数据后给液晶显示屏模块L1发送指令，液晶显示屏模块L1将传输的温度值显示在屏幕上；灵敏度调节变阻器RP1连接在电源与液晶显示屏模块L1的第三引脚，通过改变灵敏度调节变阻器RP1的阻值改变液晶显示屏模块L1屏幕的亮度；降压芯片U3连接在电源与无线发送模块J2、以及无线接收模块J3之间，进行降压供电；单片机U2收到无线接收模块J3的数据，如果超过设定的温度阈值，单片机U2传输触发信号至蜂鸣器F1，蜂鸣器F1将进行报警；DC-DC电压转换芯片U4将电动车电瓶电压48v降至5v，给单片机U1、单片机U2供电。
所述单片机U1和U2均采用STM89C52芯片。
所述降压芯片U3采用AMS1117芯片。
所述无线发送模块J2和无线接收模块J3均采用NRF24L01模块。
所述测温传感头J1采用刺穿式探头AD590。
所述模数转换芯片L2采用ADC0809。
所述液晶显示屏模块L1采用LCD1602显示屏。
所述蜂鸣器F1采用蜂鸣器TMB12A12。
所述DC-DC电压转换芯片U4采用LM5166DRC芯片。
本实用新型所提供的电动车轮胎温度无线监测报警装置，采用刺穿型AD590能牢牢刺穿固定在内轮，能够准确测取温度；针对电动车电瓶电压，还设置降压电路，保证装置供电可靠性；对于现有测温装置中的显示报警单元数码管耗电较多、不符合环保要求、电路连接复杂而且光显示温度值难以提醒骑行者等不足，本实用新型所提供的装置设有LCD节能显示模块以及蜂鸣器报警装置提醒骑车者做出相应的措施。
附图说明：
图1为本实用新型实施例中监测报警装置的原理图；
图2为实施例中轮内温度采集部分的电路图；
图3为实施例中显示报警部分的电路图。
具体实施方式：
本实施例公开一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，如图1至图3所示，主要包括测温传感头J1、无线发送模块J2、无线接收模块J3、按键开关J4、单片机U1、单片机U2、降压芯片U3、DC-DC电压转换芯片U4、灵敏度调节变阻器RP1、液晶显示屏模块L1、模数转换芯片L2、蜂鸣器F1、以及若干电容C、电阻R、电感L等。本实施例中，上述各元件模块的型号选用如下：单片机U1和U2均采用STM89C52芯片，降压芯片U3采用AMS1117芯片，无线发送模块J2和无线接收模块J3均采用NRF24L01模块，测温传感头J1采用刺穿式探头AD590，模数转换芯片L2采用ADC0809，液晶显示屏模块L1采用LCD1602显示屏，蜂鸣器F1采用蜂鸣器TMB12A12，DC-DC电压转换芯片U4采用LM5166DRC芯片。
其中，测温传感头J1与轮胎刺穿固定，用于准确检测和监控轮胎内气温变化。STM89C51单片机U1芯片和无线发送模块J2固定在轴轮内侧，随轮胎转动而转动。测温传感头J1由单片机U1控制给予测温信号，测温传感头J1进行定点检测和处理轮内温度数据，然后把转换的温度值的模拟量送入模数转化芯片L2的其中一个通道IN0进行A/D转换。单片机系统U1中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到模数转换芯片L2中的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端子上，把转换的数据输送到单片机U1。
单片机U1对接收到的温度数据进行一定的转换和处理，如果(D*2350/128)＜2732，则温度值为－(2732－(D*2350/128))，如果(D*2350/128)≥2732，则温度值为+((D*2350/128)－2732)。通过P1.0至P1.5口和无线发送模块J2的SPI时钟SCK，使能端口CSN，SPI输出端口MISO，单端口MOSI，中断引脚位IRQ与数字输CE相连，CE设置为发送状态，将数据传送到J2。J2将相应的数据打包发送给无线接收模块J3。J2、J3之间传输快，高达2Mbps；即时性强，几乎没延时；丢包和误码率，非常非常低，满足轮胎温度采集模块与显示模块的传输数据的要求。
无线接受模块J3接收J2发出的数据，进行相应的解码，并给J2返回发送接收成功的标志。单片机U2通过P1.0至P1.5口和无线发送模块J2的SPI时钟SCK，使能端口CSN，SPI输出端口MISO，单端口MOSI，中断引脚位IRQ与数字输CE相连，CE设置为接收状态。J3将获得的数据传输到单片机U2。U2收到触发信号将数据作相应的处理，存放在寄存器中。
单片机U2的P0.0至P0.7口即com总线，与液晶显示屏L1的6至14引脚相连。U2的P2.0至P2.2与L1的寄存器选择位RS，读写信号线RW，使能位EN相连，控制数据的写入和读取。单片机U2给液晶显示屏模块L1发送指令，L1将传输的温度值显示在屏幕上。灵敏度调节变阻器RP1连接在电源与L1的第三引脚，通过改变RP1的阻值，采用电阻分压的形式实现调整L1屏幕的亮度。降压芯片U3连接在电源与无线发送和接收模块J2、J3之间，将5v转至3.3v进行降压供电，防止电压过大烧坏无线模块。
单片机U2的P2.5口与蜂鸣器F1相连。单片机U2收到无线接收模块J3的数据，如果超过原始设定的温度阈值，单片机U2传输触发信号至蜂鸣器F1，蜂鸣器F1将进行报警，提醒骑行车作出相关措施。
DC-DC电压转换芯片U4与电容C、电感L、电阻R构成降压BUCK电路，将电动车电瓶电压48v稳定的降至5v，给单片机U1、单片机U2等元件供电工作，为整个装置提供稳定的电源电压。
Claims (9)
1.一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：包括测温传感头J1、无线发送模块J2、无线接收模块J3、按键开关J4、单片机U1、单片机U2、降压芯片U3、DC-DC电压转换芯片U4、灵敏度调节变阻器RP1、液晶显示屏模块L1、模数转换芯片L2、以及蜂鸣器F1；测温传感头J1与轮胎刺穿固定，测温传感头J1由单片机U1控制给予测温信号，测温传感头J1进行定点检测轮胎内温度数据，然后把温度值的模拟量送入模数转化芯片L2进行A/D转换，再把转换的数据输送到单片机U1；单片机U1对接收到的温度数据进行转换和处理后传送到无线发送模块J2；无线发送模块J2将数据发送给无线接收模块J3，无线接收模块J3接收数据后进行解码，解码后无线接收模块J3将获得的数据传输到单片机U2；单片机U2接收到数据后给液晶显示屏模块L1发送指令，液晶显示屏模块L1将传输的温度值显示在屏幕上；灵敏度调节变阻器RP1连接在电源与液晶显示屏模块L1的第三引脚，通过改变灵敏度调节变阻器RP1的阻值改变液晶显示屏模块L1屏幕的亮度；降压芯片U3连接在电源与无线发送模块J2、以及无线接收模块J3之间，进行降压供电；单片机U2收到无线接收模块J3的数据，如果超过设定的温度阈值，单片机U2传输触发信号至蜂鸣器F1，蜂鸣器F1将进行报警；DC-DC电压转换芯片U4将电动车电瓶电压48v降至5v，给单片机U1、单片机U2供电。
2.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述单片机U1和U2均采用STM89C52芯片。
3.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述降压芯片U3采用AMS1117芯片。
4.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述无线发送模块J2和无线接收模块J3均采用NRF24L01模块。
5.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述测温传感头J1采用刺穿式探头AD590。
6.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述模数转换芯片L2采用ADC0809。
7.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述液晶显示屏模块L1采用LCD1602显示屏。
8.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述蜂鸣器F1采用蜂鸣器TMB12A12。
9.根据权利要求1所述的一种电动车轮胎温度无线监测报警装置，其特征在于：所述DC-DC电压转换芯片U4采用LM5166DRC芯片。
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