自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置,它屬于車輛空調(diào)裝置領(lǐng)域,具體包括單片機、二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、鍵盤、液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器,二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器和鍵盤分別與單片機輸入端連接,單片機輸出端與液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器連接。本實用新型,根據(jù)車內(nèi)人員對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)定的閾值溫度和車內(nèi)溫度自適應(yīng)控制空調(diào)系統(tǒng),調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度,減少資源的不必要浪費,解決了車內(nèi)人員手動控制空調(diào)系統(tǒng)分散駕駛員注意力而降低行車安全性、車內(nèi)溫度與車內(nèi)人員所需溫度相差很大無法滿足舒適性以及資源過度浪費的問題。
【專利說明】自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于車輛空調(diào)裝置領(lǐng)域,具體涉及一種自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,人們對汽車的舒適性要求越來越高,尤其是車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的舒適性設(shè)計。傳統(tǒng)的車內(nèi)空調(diào)裝置依然采用手動調(diào)節(jié),在汽車行駛中需駕駛員或乘車人員手動調(diào)節(jié)車內(nèi)空調(diào)溫度,分散駕駛員注意力,降低了行車安全性。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)車內(nèi)空調(diào)裝置必須手動調(diào)節(jié)而降低行車安全性的缺陷,提供一種安全、舒適性高的車內(nèi)自動控制空調(diào)裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置,包括單片機、溫度傳感器、鍵盤、液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器,溫度傳感器和鍵盤分別與單片機輸入端連接,液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器分別與單片機輸出端連接。
[0006]采用本實用新型自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置具有如下技術(shù)效果:
[0007]溫度傳感器用來檢測車內(nèi)溫度;鍵盤作為單片機的外設(shè)輸入設(shè)備,將車內(nèi)人員設(shè)定的溫度輸入單片機內(nèi),鍵盤手感好,減少輸入錯誤率,減少駕駛員在設(shè)定溫度時注意力分散;液晶用于顯示溫度傳感器檢測的車內(nèi)溫度和由鍵盤輸入的設(shè)定溫度;單片機將溫度傳感器檢測的車內(nèi)溫度和鍵盤輸入的數(shù)據(jù)存入單片機的內(nèi)存,將單片機處理后的數(shù)據(jù)輸入液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器;空調(diào)執(zhí)行器根據(jù)單片機的輸出數(shù)據(jù)控制空調(diào)壓縮機的運行狀態(tài),以使車內(nèi)溫度達到所設(shè)定的溫度。
[0008]進一步,所述的自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置還包括二氧化碳濃度傳感器,二氧化碳濃度傳感器與單片機輸入端連接。二氧化碳濃度傳感器檢測車內(nèi)空間的二氧化碳濃度,并將檢測的數(shù)據(jù)輸入單片機,由液晶顯示器顯示,車內(nèi)人員根據(jù)車內(nèi)二氧化碳濃度通過打開車窗或開啟空氣凈化器等方式排出二氧化碳,減少車內(nèi)二氧化碳濃度,避免呼吸困難。
[0009]進一步,所述的空調(diào)執(zhí)行器連接有空氣凈化器,所述的二氧化碳濃度傳感器設(shè)有濃度預(yù)定指標,大小為2000?2500ppm。當(dāng)車內(nèi)二氧化碳的濃度高于IOOOOppm時車內(nèi)人員呼吸困難,二氧化碳的濃度在2000?2500ppm車內(nèi)人員呼吸舒適度優(yōu)良,當(dāng)車內(nèi)二氧化碳濃度超過預(yù)定指標時二氧化碳濃度傳感器通過單片機控制空氣凈化器,使空氣凈化器排出二氧化碳,吸進車外空氣,提高車內(nèi)人員呼吸舒適度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置的實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是本實用新型自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置的實施例的空調(diào)執(zhí)行器的電路原理圖?!揪唧w實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0013]如圖1、圖2所示,本實用新型自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置,具體包括:包括單片機、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、空氣凈化器、鍵盤、液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器,空調(diào)執(zhí)行器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC、D觸發(fā)器和空調(diào)壓縮機電路,溫度傳感器的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的模擬信號輸入端連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的數(shù)字信號輸出端與單片機的輸入/輸出引腳PO連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端與單片機的輸入/輸出引腳P3.0連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的輸出允許控制端與單片機的輸入/輸出引腳P3.1連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的時鐘信號輸入端與D觸發(fā)器的輸入端連接,D觸發(fā)器的輸出端與單片機地址鎖存信號引腳連接。鍵盤采用4X8矩陣式鍵盤,它的輸出端通過I/O接口線與單片機輸入引腳Pl連接,單片機輸出引腳P2與液晶顯示器連接,單片機的輸入/輸出P3.7引腳與空調(diào)壓縮機電路連接。
[0014]在具體實施過程中,在制冷模式下,當(dāng)溫度傳感器檢測車內(nèi)溫度高于26°C時,溫度傳感器將采集的模擬信號輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的模擬信號輸入端,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換操作后,由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的數(shù)字信號輸出端輸入到單片機的輸入/輸出引腳PO,單片機根據(jù)上限溫度閾值調(diào)節(jié)輸出引腳P3.7的輸出,觸發(fā)繼電器使其閉合,使空調(diào)壓縮機運作,達到所需的溫度。若由溫度傳感器檢測的車內(nèi)溫度低于上限溫度閾值,則單片機的輸出引腳P3.7控制空調(diào),使空調(diào)壓縮機停止工作。
[0015]同理,在制熱模式下,當(dāng)溫度傳感器檢測的車內(nèi)溫度低于12°C時,單片機根據(jù)下限溫度閾值調(diào)節(jié)輸出引腳P3.7的輸出,觸發(fā)繼電器使其閉合,使空調(diào)壓縮機運作,達到所需的溫度。若由溫度傳感器檢測的車內(nèi)溫度高于下限溫度閾值,則單片機的輸出引腳P3.7控制空調(diào),使空調(diào)壓縮機停止工作。
[0016]另外,單片機通過輸出引腳P2將采集的溫度數(shù)據(jù)和通過鍵盤輸入單片機的設(shè)定溫度輸入到液晶顯示器的輸入端,通過液晶顯示器將這些數(shù)據(jù)顯示出以便觀察。鍵盤采用4X8矩陣式鍵盤,不但減少單片機輸入/輸出口的占用,而且鍵盤手感好,減少輸入錯誤率,減少駕駛員在設(shè)定溫度時注意力分散。
[0017]另外,將每次駕駛員通過按鍵設(shè)置的溫度保存到單片機內(nèi)存,作為設(shè)定下一次控制空調(diào)系統(tǒng)的上限溫度閾值和下限溫度閾值的參考,使系統(tǒng)的上限溫度閾值和下限溫度閾值由于不同駕駛員的設(shè)定而實時改變,從而自適應(yīng)調(diào)節(jié)空調(diào)溫度,滿足車內(nèi)人員的舒適性要求。同時,在空調(diào)溫度滿足車內(nèi)人員需求后,空調(diào)控制系統(tǒng)裝置根據(jù)車內(nèi)溫度降低壓縮機運行功率,較少能源消耗。
[0018]另外,二氧化碳濃度傳感器的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的模擬信號輸入端連接,單片機的輸出引腳P3.6與空氣凈化器連接。二氧化碳濃度傳感器采用NDIR技術(shù)測量車內(nèi)空間的二氧化碳濃度,將采集的數(shù)據(jù)輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的模擬信號輸入端,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換操作后,由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的數(shù)字信號輸出端輸入到單片機的輸入引腳,當(dāng)車內(nèi)二氧化碳濃度超過預(yù)定指標2000ppm時,觸發(fā)單片機的中斷,控制打開空調(diào)的空氣凈化器,將車內(nèi)二氧化碳排除并從車外環(huán)境吸入新鮮空氣,保障二氧化碳濃度低于預(yù)定指標,確保車內(nèi)空間擁有良好的空氣質(zhì)量。預(yù)定指標可根據(jù)要求設(shè)定,取值范圍在2000?2500ppm,2100ppm、2200ppm、2300ppm、2400ppm 和 2500ppm 都可作為預(yù)定指標。
[0019]再者,車內(nèi)手扶箱上安裝有兩條滑軌,所述鍵盤底部通過四個滑輪安裝在滑軌上,靠近前排座椅的滑軌一端安裝有兩條彈簧,靠近后排座椅的滑軌一端安裝有限位片,限位片與滑軌鉸接,彈簧上包繞有導(dǎo)線,兩條彈簧分別連接鍵盤底部的兩個滑輪,鍵盤不滑動的時候,鍵盤由彈簧固定在滑軌的靠近駕駛員的一端,當(dāng)后排座椅上的乘客需調(diào)節(jié)空調(diào)溫度的時候,駕駛員將鍵盤滑到后排座椅附近,限位片固定鍵盤,后排乘客調(diào)節(jié)溫度后旋轉(zhuǎn)限位片使鍵盤由彈簧拉回到駕駛員附近。通過此方法,后排乘客既無需通過駕駛員來設(shè)定空調(diào)溫度,也無需將手伸到前排控制面板,而是自己根據(jù)需求通過滑軌上的鍵盤設(shè)定溫度,避免分散駕駛員注意力,提高行車安全性,同時彈簧的復(fù)位作用可使后排座椅在使用鍵盤后鍵盤回到駕駛員附近,便于駕駛員操作,提高舒適性。
[0020]器件選擇:溫度傳感器采用美國Analog公司生產(chǎn)的AD590電流輸出型溫度傳感器,二氧化碳濃度傳感器采用煒盛科技公司的MH-Z14型,單片機選用凌陽公司的SPCE061A
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心/T O
[0021]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護范圍,這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
【權(quán)利要求】
1.自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置,其特征在于:包括單片機、溫度傳感器、鍵盤、液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器,溫度傳感器和鍵盤分別與單片機輸入端連接,液晶顯示器和空調(diào)執(zhí)行器分別與單片機輸出端連接,車內(nèi)手扶箱上安裝有兩條滑軌,所述鍵盤底部通過四個滑輪安裝在滑軌上,靠近前排座椅的滑軌一端安裝有兩條彈簧,靠近后排座椅的滑軌一端安裝有限位片,限位片與滑軌鉸接,彈簧上包繞有導(dǎo)線,兩條彈簧分別連接鍵盤底部的兩個滑輪。
2.如權(quán)利要求1所述的自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置,其特征在于:還包括二氧化碳濃度傳感器,二氧化碳濃度傳感器與單片機輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動控制空調(diào)系統(tǒng)裝置,其特征在于:所述的空調(diào)執(zhí)行器連接有空氣凈化器,所述的二氧化碳濃度傳感器設(shè)有濃度預(yù)定指標,大小為2000?2500ppm。
【文檔編號】F24F11/00GK203757949SQ201320711187
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】趙江雄, 周佳, 邵毅明, 馮杰, 陳薇, 羅驍, 辜榮攀 申請人:重慶交通大學(xué)