一种电力巡视车恒温智能座垫的设计.pdf
《一种电力巡视车恒温智能座垫的设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种电力巡视车恒温智能座垫的设计.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 开发 DOh 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 9 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 8 0 1 5 一 种电力巡视车恒温智能座垫的设计 郭文峰,唐明 ( 长园共创电力安全技术股份有限公司,广东珠海 5 1 9 0 0 0 ) 摘要:随着我国电力行业迅速发展,输电线路越来越多,电力巡视车已进人快速增长阶段,所以作为必备之品的汽车座垫如何 解决驾乘人员鞍马劳顿越发重要 。从健康角度考虑 ,设计一 款恒 温汽车座垫 ,以解决 驾驶员及乘客因座垫冬冷夏热带来的不适 或疾病,它采用单片机智能控制 , 利用温差半导体特性和液体循环散热技术,智能精确控温,采用多重保护和可靠性
2、设计,产 品具有体积小、操作简单、安全环保、效率高等优点。 关键词:座垫;温差半导体; 恒温;单片机 中图分类号 :U 4 6 3 8 3 6 文献标识码 :A 文章 编号:1 0 0 99 4 9 2( 2 0 1 5)0 80 0 5 20 5 Th e De s i g n o f I n t e l l i g e n t Co n s t a n t Te mp e r a t u r e S e a t P a d o f El e c t r i c F i e l d Pa t r o l Ca r GUO W e n - f e n g,TANG Mi n g ( C h a
3、 n g Y u a n C o n t r o n E l e c t r i c P o w e r S a f e T e c h n i c a l C o ,L t d ,Z h u h a i 5 1 9 0 0 0 ,C h i n a ) Ab s t r ac t :Wi t h e l e c t r i c a l i nd u s t r y d e v e l o p me n t r a p i d l y,I ll o r e a nd mo r e t r a n s mi t t i n g e l e c t r i c a l p o we r l i n
4、 e s i n Ch i n a,a s h a r p i n c r e a s e i n p r o d u c t i v i t y wa s e me r g e d t o t h e e l e c t r i c p a t r o l e a r s I t i s v e r y i mp o r t a n t h o w t o r e mo v e d r i v e r a n d p a s s e n g e r s e x h a u s t e d a s a n e c e s s a ry o f v e hi c l e Th e c o n s
5、 t a n t t e mp e r a t u r e s e a t p a d wa s d e s i g n e d t o c u r e d riv e r a n d p a s s e n g e r s u n e o mf o rt a n d d i s e a s e b e c a u s e o f d i f f e r e n t s e a s o n s c a u s e t e mp e r a t u r e c h a n g e f o r t h e p e o p l e h e alt h i n t h e a r t i c l e
6、MC U i n t e l l i g e n t c o n t r o l l i n g a n d a c c u r a t e l y a d j u s t i n g t e m p e r a t u r e w i t h t h e t e c h n i q u e o f t h e c h a r a c t e r a n d a q u a c y c l e e mi t t i n g h e a t , mu l t i p r o t e c t i o n a nd r e l i a b l e d e s i g n, t h e p r o d
7、 u c t wi l l b e b e c o me s i z e s mall a nd s i mp l y o p e r a t i o n a n d s a f e t y e n v i r o n me n t a n d h i g h l y e f fi c i e n t e t c I t wi l l b e b e t t e r c o mp e t i t i v e i n t h e ma r k e t Ke y wo r ds :s e a t p a d;t h e r mo e l e c t ric s e mi c o n d u c t
8、 o r ;c o n s t a n t t e mp e r a t u r e ;MCU O 前 言 目前 国内电力巡视车座垫调温型的大多是功 能单一的 ,采用加热丝加热及单 片机控制 ,驾驶 员根据需要由开关设定加热的温度档位,单片机 对外部感温信号经过处理后产生不同的控制输 出 ,达到设置不同加热温度的功能n 。这种座垫存 在既不安全也不利于在夏天调温的缺点 。 温差半导体热电制冷会产生珀尔帖效应,即 当电流流经两个不 同导体形成的接点 时 ,接点处 会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流 的大小来决定 。本文就是利用这个效应 ,采用单 片机智能控制,通过汽车的点烟头取蓄电池的电
9、 源,根据座垫温度传感器的数据进行运算判断进 而控制 ,达到恒温的 目的。 1 总体设计方 案 1 1 设计思想 ( 1 )高安全 陛设计 本论文所 述的产 品是用于电力巡视车 ,这是 载人高速行驶交通工具 ,安全是首位 的,所以附 件 的使用不能影响载体 的安全 ,供 电的蓄电池在 低于 1 0 5 v和高于 1 6 V时就必须进行保护 ,否则 有可能影响汽车的启动和车载电子设备的使用 , 加热部件的过热和过流保护也是必须的。 ( 2 )高可靠性设计 汽车供 电常有浪涌电压 冲击 ,温差半导体工 作 时热端温度短 时间的迅速上升易产生火灾 ,循 环 中缺少液体损坏元器件 ,芯片的掉 电记忆等
10、缺 陷防范在设计中都应加以考虑 。 收稿 日期 :2 0 1 5 0 7 2 2 j 丑蓄 郭文峰等:一种电力巡视车恒温智能座垫的设计 研究与 ( 3 )高性价比设计 本设计中不能盲 目追求精度高、价格高的元 器件和复杂的设计方案 ,带来成本上升 ,而采用 的性价 比合适的单片机S T C 1 2 C 2 0 5 2 A D及相应的 外围电路则在设计中既满足使用寿命和功能的要 求 ,又有方案简单 、容易实施 的优点 ,从而可获 得最好的经济效益。 1 2工作 原理 恒温循环原理:如图 1 整体布局结构图,由 座垫 、水泵 、散热器 、水箱 、风扇 、控制板等组 成 ,虚线框内为散热系统。 2
11、单片机及外围电路设计 2 1 主控制系统电路设计 ( 1 )单片机选型 目前市面上有很多芯片,高低档次不同,公 司都各 有不 同 ,现 国际 品牌 有 I N T E L 、A T ME L 、 P H I L I P S 等 ,价格偏低有华邦,宏晶等厂家。这 款恒 温座 垫是属 于大众 消 费类 的产 品 ,定 位偏 低 ,有模拟量输入 ,最好集成 A D转换 ,运行速 度在2 0 M H z 以下,功耗要低,方便操作的在线的 I S P等 。 经 综 合 考 虑 , 确 定 采 用 芯 片 S T C 1 2 C 2 0 5 2 A D,价格和技术支持上特别有优势。 图 1 整体结构 图
12、座垫 内布置充满导 热液 的铜管 ,铜管一端伸 出并夹于铝块中,其上附着两块温差半导体进行一 面制冷或加热 ,并传导到铝块上进行恒温的能量转 换 ,而其另一面的转换能量则通过一套液冷循环系 统向外散发,即导热液流到散热块,利用风扇向外 强制对流 ,常温后导热液流回到水箱 ,水泵则作为 驱动力, 将导热液泵回半导体,实现整体循环t3 1。 电气控制原理见图2 ,贴在座垫的温湿度传 感器感受人体的温度及湿度传给单片机 ,同时贴 在半导体的过热温度保护传感器将散热面温度情 况和水箱 的干簧管检测水位情况传 给单 片机 ,单 片机根据设定 的要求判断并将温湿度或故 障点显 示在液晶上 ,危险情况则通过
13、蜂鸣器报警 ,如正 常就驱动继电器吸合,半导体、风扇和水泵工作。 过热传感器 卜 _ 1 l 蜂鸣器 湿度传感器H 单片机 水 位 传 感 器 J匝固 图 2 系统 功能流程 图 ( 2 )单片机特点 采 用 的 宏 晶 科 技 芯 片 S T C 1 2 C 2 0 5 2 A D 具 有 主 要 优 点 是 :1 个 时钟周期 只有 1 1 2 tx s, 速度快 ;5 5 V3 5 V宽电压 ;8 位A D C ,可省去中间的模数转换 芯片 ;I S P在线可编程 ,试验阶段 调整 比较方便等。 ( 3 )单片机应用 S T C 1 2 C 2 0 5 2 A D的 引脚布 置 说明见图
14、 3 。 管脚 l :R S T复位角 ,通过 C 8 和 R 3 的 R C复 位 电路 ,按下 开关 S W一 1 对 电容 的充放 电向 R S T 引脚施加一定宽度 的复位脉冲 ,从而实现单片机 的复位。将R S T 复位管脚至于高电平 ,至少保持 1 2 s 左右,单片机会进人复位状态,将R S T 复位 管脚拉低电平后 ,单片机结束复位状态并从程序 区的起始点 ( 即 0 0 0 0 H) 开始工作 。 管脚2 :P 3 0 接人三极管 Q 1 的基极,控制其 导通 ,进而控制 C O N 1 、C O N 2 、C O N 3 、C O N 4散 热块风扇、水泵及半导体。 管脚3
15、 :P 3 1 接入三极管Q 2 的基极 ,控制其 导通 ,进而控制 C O N1 、C O N 2 、C O N 3 、C O N 4散 热块风扇 、水泵及半导体 。 管脚4 管脚 5 :如图3 为通用晶振 电路的接法, 均为内部反相放大器的输出端。选取 1 1 0 5 9 2 MHz 晶振和 2 2 p F电容组成一个外部振荡。 管脚6 :做外部中断0 ,采用低电平中断,接 入水位开关 ,作为外部中断源。 一 管脚 7 :P 3 - 3,暂时空置。 查 茎 I 管脚8 :P 3 4 接三极管Q 3 基极,控制蜂鸣 器 ,发光二极管导通。 研 究与开发 图3 座垫电路原理图 管 脚 9 :
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 一种 电力 巡视 恒温 智能 座垫 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【haoh****by8】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【haoh****by8】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。