[发明专利]一种基于51单片机的轮胎自动加气装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明属于轮胎加气设备技术领域，具体涉及一种基于51单片机的轮胎自动加气装置。

背景技术

随着汽车工业与高速公路的不断发展,汽车的行驶速度日益提高,对行驶的安全性要求也越来越高，而轮胎的同样起到至关重要的作用。现有的打气方式通过人工进行轮胎胎压检测决定是否需要打气，并未有精确的压力大小把控，导致轮胎使用寿命大大降低，油耗也加大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于51单片机的轮胎自动加气装置及其操作方法，能够实现轮胎打气更加科学，提高轮胎使用寿命，，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种基于51单片机的轮胎自动加气装置，包括单片机，单片机信号接收端口连接有压力传感器和温度传感器，控制端口连接有声光报警装置和电磁阀，压力传感器用于测量轮胎的压力大小，温度传感器用于测量环境温度大小，电磁阀用于控制轮胎打气。

优选的，上述单片机采用STC89C51。

优选的，上述声光报警装置采用发光二极管和蜂鸣器。

优选的，上述温度传感器采用数字化温度传感器DS1820。

优选的，上述压力传感器的型号为YSC-O1的陶瓷集成压力传感器。

一种基于51单片机的轮胎自动加气装置的操作方法，该方法为：单片机在获得温度传感器和压力传感器的数据后，根据单片机内存储的数据进行比较，驱动电磁阀控制加气装置对轮胎进行充气，温度传感器测量轮胎环境温度，并反馈至单片机，压力传感器测量轮胎内部的压力，并将比较结果传递至单片机，单片机接收传来的数据并与所存储的数据进行比较，从而得出是否驱动电磁阀控制充气装置进行充气。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明，本发明通过实时监测胎压和环境温度，并实现胎压大小的自动充气，实现轮胎打气更加科学，提高轮胎使用寿命，减小油耗，增加汽车行驶的操控性和安全性，还具有结构简单、成本低、控制方便快捷的特点。

附图说明

图1是本发明的控制原理结构示意图；

图2是本发明的单片机最小系统示意图；

图3是胎压信号采集模块电路示意图；

图4是温度传感器电路连接示意图；

图5是声光报警电路连接示意图；

图6是驱动电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例：如图1-图6所示， 一种基于51单片机的轮胎自动加气装置，包括单片机，单片机信号接收端口连接有压力传感器和温度传感器，控制端口连接有声光报警装置和电磁阀，压力传感器用于测量轮胎的压力大小，温度传感器用于测量环境温度大小，电磁阀用于控制轮胎打气，单片机连接有人机交互界面，通过人机交互界面设置各种对象与单片机的控制参数，实现对单片机的监控与控制，在主界面中，用户可设置车型，从而获得标准的胎压数据，通过单片机和各个传感器的信息反馈，实现对胎压、外界温度的实时监控，并依据这些信息，对汽车胎压做进一步的调整。

轮胎自动加气装置通过汽车上的交互控制面板可实现对汽车轮胎的胎压检测、轮胎自动充气、轮胎状态不佳时提醒，胎压选择、自动停止等功能，专业化轮胎充气有利于延长轮胎使用寿命，减小油耗，增加汽车行驶的操控性和安全性。

优选的，上述单片机采用STC89C51。

优选的，上述声光报警装置采用发光二极管和蜂鸣器，当温度过高或者压力过低时，灯亮，蜂鸣器发出响声提醒。

优选的，上述温度传感器采用数字化温度传感器DS1820，数字化温度传感器DS1820采用单总线式结构，具有体积小、功耗低，抗干扰的优点，温度传感器的DQ口连接到STC89C51的P3.5口。

优选的，上述压力传感器的型号为YSC-O1的陶瓷集成压力传感器，压力传感器OUT引脚是模拟信号输出端，经过万分之一的高精度电阻R5和R6分压后，连接到单片机P2.7，电阻R7和R8是备用电路元器件，将压力传感器与放大电路集成在一起，在专业的数字平台上对压力信号做了校准，体积小、连接方便、精度高，适合于测量胎压、气压的场合。

单片机连接的驱动电磁阀电路：该装置需要驱动电磁阀来控制加气装置的启停，但由于单片机的最大电压为5V，不能驱动继电器，故采用三极管的放大作用将电压放大至24V。

单片机连接的复位电路:本装置采用的是STC89C51型号单片机，基本电路由复位电路及时钟电路构成。复位电路由电容和电阻串联构成，单片机的RST引脚在通电后立即转为高电平。