專利名稱：一種汽車空氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單片機(jī)AT89C51控制的汽車空氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著汽車電子化進(jìn)程的加快，對汽車舒適性、安全性、環(huán)保性等方面都提出了更高的要求。在汽車車廂內(nèi)，因乘客吸煙或從車外侵入灰塵等造成車內(nèi)空氣污染，將嚴(yán)重危害到人體健康。為此設(shè)計出一種自動空氣凈化系統(tǒng)以滿足人們對高品質(zhì)汽車性能的要求顯得很有必要?，F(xiàn)在汽車上廣泛使用的空氣凈化裝置是汽車空調(diào)系統(tǒng)的一部分，而且只有高級轎車才有，普通轎車并沒有空氣凈化裝置。因此設(shè)計出一種簡單、實(shí)用、運(yùn)行可靠、成本低、獨(dú) 立于汽車空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的自動空氣凈化系統(tǒng)。系統(tǒng)通過煙塵濃度傳感器對煙塵顆粒自動進(jìn)行檢測，從而控制空氣凈化器是否運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到凈化車廂內(nèi)空氣的目的。此外，系統(tǒng)還具有智能手動與自動切換的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于單片機(jī)AT89C51控制的汽車空氣凈化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于單片機(jī)AT89C51控制，通過煙塵濃度傳感器對煙塵顆粒自動進(jìn)行檢測，從而控制空氣凈化器的運(yùn)轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)包括
控制單元，系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)，接收來自煙塵濃度傳感器檢測輸入的各種信息，進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制汽車空氣凈化裝置的運(yùn)作；
煙塵濃度傳感器，感知汽車車廂廂內(nèi)煙塵顆粒是否存在，將感知到的煙塵濃度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，并經(jīng)過信號放大等處理電路，輸入到單片機(jī)AT89C51，從而控制空氣凈化裝置的運(yùn)作，使車廂內(nèi)的空氣保持清潔；
汽車空氣凈化器，主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制單元AT89C51單片機(jī)的外部中斷口還設(shè)有控制開關(guān)，由駕駛員手動操作此空氣凈化系統(tǒng)的啟動/停止運(yùn)行。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述煙塵濃度傳感器內(nèi)部采用了脈沖振蕩電路來防止煙塵濃度傳感器受外部干擾而引起誤動作，即使射入相同波長的紅外光，因它們的脈沖周期不同，煙塵濃度傳感器也不會誤判斷。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述煙塵濃度傳感器內(nèi)部還設(shè)有定時、延時電路，即使沒有檢測到煙霧，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)一旦運(yùn)轉(zhuǎn)起來，也只能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)2 min后而
自動停止工作。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制單元執(zhí)行下列步驟
(I)發(fā)光二極管產(chǎn)生肉眼看不見的間歇紅外光，在空氣中沒有煙霧的情況下，紅外光射不到光敏二極管，三極管組成的開關(guān)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)；
(2)當(dāng)煙霧進(jìn)入煙塵濃度傳感器時，間歇的紅外光使煙塵粒子漫反射進(jìn)入光敏器件，這時光敏二極管導(dǎo)通，煙塵濃度傳感器就感知到煙霧的存在，接通空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)電路而使之運(yùn)轉(zhuǎn)，開始凈化處理。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(2)中的汽車空氣凈化裝置的主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成，過濾器裝入活性炭濾紙以中和除臭劑，鼓風(fēng)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，在吸風(fēng)口處把灰塵、煙霧等吸入，把經(jīng)濾清器過濾、除臭的清新空氣在出風(fēng)口處吹向汽車車廂內(nèi)。本發(fā)明利用單片機(jī)AT89C51及煙塵濃度傳感器，實(shí)時檢測輸入的各種信息，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制汽車空氣凈化裝置的運(yùn)作，從而控制空氣凈化裝置的運(yùn)作，使車廂內(nèi)的 空氣保持清潔的功能。本發(fā)明的有益效果在于
(1)本方法突破了傳統(tǒng)汽車空氣凈化裝置是汽車空調(diào)系統(tǒng)的一部分，作為一個獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行；
(2)具有節(jié)能的特性，當(dāng)煙塵濃度傳感器檢測到車廂內(nèi)的煙塵顆粒時，空氣凈化裝置自動運(yùn)作，從而達(dá)到凈化空氣的目的，如果沒有檢測到煙塵顆粒，空氣凈化裝置就不運(yùn)作，以免造成不必要的能量損耗；
(3)系統(tǒng)還具有較強(qiáng)的靈敏度以及抗干擾能力，受外界環(huán)境影響較?。?br> (4)整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、環(huán)保節(jié)能、具有智能發(fā)現(xiàn)和判斷被測范圍內(nèi)煙塵濃度是否超標(biāo)，并能做出相應(yīng)的動作。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I汽車空氣凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例I煙塵濃度傳感器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu) 圖3是本發(fā)明實(shí)施例I空氣凈化器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例做進(jìn)一步說明。汽車空氣凈化系統(tǒng)的硬件組成如圖I所示，系統(tǒng)主要由AT89C51單片機(jī)及其外圍電路、煙塵濃度傳感器、空氣凈化裝置、外部控制開關(guān)等部件構(gòu)成，單片機(jī)AT89C51是一種帶有4K字節(jié)閃存可編程可擦除的只讀存儲器，具有低電壓、高性能CM0S8位微處理器，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51單片機(jī)指令集和輸出管腳相兼容，AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式系統(tǒng)提供一個靈活性高且價廉的方案。在系統(tǒng)中，它主要接收來自煙塵濃度傳感器檢測輸入的各種信息，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制汽車空氣凈化裝置的運(yùn)作；煙塵濃度傳感器感知汽車車廂廂內(nèi)煙塵顆粒是否存在，將感知到的煙塵濃度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，并經(jīng)過信號放大等處理電路，輸入到單片機(jī)AT89C51，從而控制空氣凈化裝置的運(yùn)作，使車廂內(nèi)的空氣保持清潔；汽車空氣凈化器的主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成。圖2是本發(fā)明實(shí)施例I煙塵濃度傳感器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，煙塵濃度傳感器是由發(fā)光二極管、光電二極管以及信號處理電路等組成。通過煙塵濃度傳感器的開口縫隙，空氣能自由流動，發(fā)光二極管產(chǎn)生肉眼看不見的間歇紅外光，在空氣中沒有煙霧的情況下，紅外光射不到光敏二極管，三極管組成的開關(guān)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)；反之當(dāng)煙霧進(jìn)入煙塵濃度傳感器時，間歇的紅外光使煙塵粒子漫反射進(jìn)入光敏器件，這時光敏二極管導(dǎo)通，煙塵濃度傳感器就感知到煙霧的存在，接通空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)電路而使之運(yùn)轉(zhuǎn)，開始凈化處理。此外，為防止煙塵濃度傳感器受外部干擾而引起誤動作，傳感器內(nèi)部還采用了脈沖振蕩電路，即使射入相同波長的紅外光，因它們的脈沖周期不同，煙塵濃度傳感器也不會誤判斷。另外，煙塵濃度傳感器內(nèi)部還設(shè)有定時、延時電路，它們的作用是即使沒有檢測到煙霧，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)一旦運(yùn)轉(zhuǎn)起來，也只能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)2min后而自動停止工作。圖3是本發(fā)明實(shí)施例I空氣凈化器的結(jié)構(gòu)圖，汽車空氣凈化器的主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成。過濾器裝入活性炭濾紙以中和除臭劑，活性炭一般使用3 6個月就需要更換。鼓風(fēng)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，在吸風(fēng)口處把灰塵、煙霧等吸入，把經(jīng)濾清器過濾、除臭的清新空氣在出風(fēng)口處吹向汽車車廂內(nèi)。具體實(shí)施步驟如下
(1)初始化本系統(tǒng)，通過外部控制開關(guān)啟動汽車凈化系統(tǒng)；
(2)煙塵濃度傳感器對煙塵顆粒進(jìn)行檢測；
(3)煙霧進(jìn)入煙塵濃度傳感器時，間歇的紅外光使煙塵粒子漫反射進(jìn)入光敏器件，這時光敏二極管導(dǎo)通，煙塵濃度傳感器就感知到煙霧的存在，接通空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)電路而使之運(yùn)轉(zhuǎn)，開始凈化處理；
在空氣中沒有煙霧的情況下，紅外光射不到光敏二極管，三極管組成的開關(guān)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)。權(quán)利要求
1.一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于單片機(jī)AT89C51控制，通過煙塵濃度傳感器對煙塵顆粒自動進(jìn)行檢測，從而控制空氣凈化器的運(yùn)轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)包括 控制單元，系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)，接收來自煙塵濃度傳感器檢測輸入的各種信息，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制汽車空氣凈化裝置的運(yùn)作； 煙塵濃度傳感器，感知汽車車廂廂內(nèi)煙塵顆粒是否存在，將感知到的煙塵濃度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，并經(jīng)過信號放大等處理電路，輸入到單片機(jī)AT89C51，從而控制空氣凈化裝置的運(yùn)作，使車廂內(nèi)的空氣保持清潔； 汽車空氣凈化器，主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，其特征是，所述該控制單元采用AT89C51單片機(jī)，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51單片機(jī)指令集和輸出管腳相兼容，AT89C51單片機(jī)的 外部中斷口還設(shè)有控制開關(guān)，由駕駛員手動操作此空氣凈化系統(tǒng)的啟動/停止運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，其特征是，所述，煙塵濃度傳感器由發(fā)光二極管、光電二極管以及信號處理電路等組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，其特征是，所述，煙塵濃度傳感器內(nèi)部采用脈沖振蕩電路來防止煙塵濃度傳感器受外部干擾而引起誤動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，其特征是，所述，煙塵濃度傳感器內(nèi)部設(shè)有定時、延時電路，即使沒有檢測到煙霧，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)一旦運(yùn)轉(zhuǎn)起來，只能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)2 min后而自動停止工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，其特征是，所述，汽車空氣凈化器的主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成，過濾器裝入活性炭濾紙以中和除臭劑，鼓風(fēng)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，在吸風(fēng)口處把灰塵、煙霧等吸入，把經(jīng)濾清器過濾、除臭的清新空氣在出風(fēng)口處吹向汽車車廂內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，其特征是，所述控制單元執(zhí)行下列步驟 (1)發(fā)光二極管產(chǎn)生肉眼看不見的間歇紅外光，在空氣中沒有煙霧的情況下，紅外光射不到光敏二極管，三極管組成的開關(guān)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)； (2)當(dāng)煙霧進(jìn)入煙塵濃度傳感器時，間歇的紅外光使煙塵粒子漫反射進(jìn)入光敏器件，這時光敏二極管導(dǎo)通，煙塵濃度傳感器就感知到煙霧的存在，接通空氣凈化裝置中的鼓風(fēng)電動機(jī)電路而使之運(yùn)轉(zhuǎn)，開始凈化處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車空氣凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于單片機(jī)AT89C51控制，通過煙塵濃度傳感器對煙塵顆粒自動進(jìn)行檢測，從而控制空氣凈化器的運(yùn)轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)包括控制單元，系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)，接收來自煙塵濃度傳感器檢測輸入的各種信息，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制汽車空氣凈化裝置的運(yùn)作；煙塵濃度傳感器，感知汽車車廂廂內(nèi)煙塵顆粒是否存在，將感知到的煙塵濃度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，并經(jīng)過信號放大等處理電路，輸入到單片機(jī)AT89C51，從而控制空氣凈化裝置的運(yùn)作，使車廂內(nèi)的空氣保持清潔；汽車空氣凈化器，主體結(jié)構(gòu)由鼓風(fēng)電動機(jī)、過濾器、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)風(fēng)門及殼體等構(gòu)成。
文檔編號B60R16/02GK102745044SQ20121025717
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者陶軍 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)七星電子有限公司