[实用新型]一种基于单片机的防发动机开锅装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，主要涉及温度检测、保证发动机使用时的安全性，是一种基于单片机控制的防发动机温度过高的装置。

背景技术

随着科学技术的发展，机械化生产日益普遍。尤其在农村，农业机械化大大降低了劳动强度，提高了生产效率。然而，由于农村生产环境的特点，农业机械一般需要在长时间大负荷的工况下工作，这种情况极易引发一些问题的出现。比较常见的一个问题就是农业机械的发动机在长时间工作下出现开锅现象，造成发动机的损坏甚至引发爆炸等危险情况。尤其在夏日外界环境温度相当高，发动机长时间处于工作状态，再加上工作负荷大有可能会导致发动机冷却液温度过高即发动机开锅现象的产生。

随着人民生活水平的日益提高，人们对机器的安全性能越来越重视。所以针对农业机械在驾驶过程中可能出现的由于发动机高温情况下长时间工作，冷却系统中冷却液的温度过高而引发的发动机开锅现象，尝试设计一种基于单片机的防发动机开锅装置。尝试使用温度传感器检测发动机冷却液的温度，若检测到的温度高于一定值，则向报警器发出信号，驾驶员听到报警声，人为地使发动机熄火，防止因发动机温度过高而引发的机车零件的损伤以及一系列安全问题的产生。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机控制的防发动机开锅装置，该装置能够实时检测发动机冷却液温度，然后将检测到的温度转化为电信号传给信号处理单元，当温度过高达到设定温度时，报警器鸣笛，驾驶员将发动机熄火。有效地预防事故的发生，提高机车使用的安全性。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基于单片机的防发动机开锅装置，其特征在于，包括安装在发动机冷却水套中的温度传感器，温度传感器连接有放大器，放大器的电信号通过A/D转换器与单片机相连接，单片机上还通过报警电路和扬声器相连接。

本实用新型的其它特点是：

所述的单片机选择AVR单片机。

所述的温度传感器选择LM35传感器。

所述的放大器选择LM324运算放大器。

所述的A/D转换器选择TLC1549M芯片。

本实用新型的基于单片机控制的防发动机开锅装置，具有实用性好，制作方便，电路简单，成本低等特点。

附图说明

图1为本实用新型的基于单片机控制的防发动机开锅装置的硬件结构框图。

图2为本实用新型的基于单片机控制的防发动机开锅装置工作流程图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

参照图1，本实施例给出一种基于单片机的防发动机开锅装置，包括安装在发动机冷却水套中的温度传感器，温度传感器连接有放大器，放大器的电信号通过A/D转换器与单片机相连接，单片机上还通过报警电路和扬声器相连接。

本实施例中，单片机选择AVR单片机，安装在引擎盖下面，温度传感器选择LM35传感器，放大器选择LM324运算放大器，A/D转换器选择TLC1549M芯片。温度传感器LM35实时的检测水箱中冷却液的温度，并将检测到的水温信息经LM324运算放大器进行放大整形后，传送给A/D转换器TLC1549M，A/D转换器TLC1549M将数字信息传给AVR单片机，以进行进一步的处理。

温度传感器LM35的输出电压与摄氏温度呈线性关系，温度与电压的转换公式如下：

V_{out_LM35}(T)＝10mV/℃×T℃

即水温为0℃时，温度传感器输出的电压为0V；温度每升高1℃，输出电压就增加10mV。

由于温度传感器输出的电压信号比较微弱，故采用运算放大器LM324对该电压信号进行5倍放大整形，并将放大后的模拟电压信号传送给模数转换器。

TLC1549M芯片是一种开关电容结构的逐次比较型10位A/D转换器。片内自动产生转换时钟脉冲，转换时间小于等于24μs，转换速度快，工作效率高。

AVR单片机包含高性能、低功耗的8位微处理器，AVR单片机接收信号，判断后向报警电路和扬声器输出控制信号。若发动机温度过高，控制报警电路导通，扬声器鸣笛。

本实施例制备的基于单片机的防发动机开锅装置，其工作流程如下图2所示：点火开关拧动后给AVR单片机供电，程序初始化开始执行，LM35温度传感器开始检测水箱中冷却液温度，并将检测到的水温信息以模拟电压的形式输出。由于LM35温度传感器所输出的电压信号太弱，AVR单片机检测不到，故将LM35温度传感器输出的模拟电压信号送入由LM324运算放大器，将该水温信号放大5倍并进行整形后送入TLC1549M芯片，进行模拟数字转换后，根据AVR单片机内的程序中所设定的电压与温度的曲线函数，计算得出保冷却液的温度，经过AVR单片机和初始时设定的阈值进行比较，判断温度是否过高，如果温度超过设定的安全值，AVR单片机输出信号操纵扬声器鸣笛，促使操作人员熄火；如果没有达到或超过设定的安全值，就一直循环检测。