轎車座椅加熱控制系統的製作方法

2023-09-27 08:46:55 1

本實用新型屬於自動控制技術，具體涉及一種轎車座椅加熱控制系統。

背景技術：

轎車座椅加熱墊控制系統是指使用微控制器對座椅內部的電加熱裝置進行控制，以達到調節加熱裝置溫度的控制系統。獨立的電路設計和保險裝置不會影響車內包括座椅的其他功能。現有轎車座椅加熱墊控制系統主要由溫度傳感器、控制器和執行器（加熱墊）三部分組成。溫度傳感器主要用來採集加熱墊實際溫度，並將溫度數據傳回控制器，控制器根據傳回的溫度進行判斷，決定是否繼續加熱。

傳統的轎車座椅加熱墊控制系統多採用檔位調節，即預先設置相應溫度限制，通過檔位按鍵來控制加熱器件的加熱上限溫度。這樣的設計有以下缺點：

（1）調節方式過於簡單，加熱溫度僅限於預先設定的二至三個檔位溫度，不能實現更精確的溫度控制；

（2）使用者無法了解當前加熱墊溫度，只能通過感覺對加熱墊進行調節；

（3）加熱墊加熱異常時除斷開加熱外無提示信息。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種轎車座椅加熱控制系統，能根據需求設置加熱溫度，並能明確了解加熱墊的溫度。

本實用新型所述的轎車座椅加熱控制系統，包括：

加熱墊；

用於信息處理以及輸入輸出控制的控制器；

用於控制加熱墊開斷的繼電器，該繼電器分別與控制器、加熱墊電連接；

還包括：

用於採集加熱墊的溫度並轉化為數位訊號的溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器電連接；

用於調節溫度的輸入模塊，該輸入模塊與控制器電連接；

用於對系統各信息進行顯示的顯示模塊，該顯示模塊與控制器電連接；

用於在系統出現異常時進行報警的報警模塊，該報警模塊與控制器電連接。

進一步， 所述控制器採用STC89C52單片機。

進一步，所述顯示模塊採用LCD1602液晶顯示屏，LCD1602液晶顯示屏的使能端與STC89C52單片機的P2.6埠連接，LCD1602液晶顯示屏的數據/命令選擇端與STC89C52單片機的P2.7埠連接，LCD1602液晶顯示屏的八位並行數據口與STC89C52單片機P0埠連接。

進一步，所述溫度傳感器的型號為DS18B20，溫度傳感器的數據線與STC89C52單片機的P2.0口連接。

進一步，所述輸入模塊採用4×4矩陣鍵盤, 其與STC89C52單片機的P3口連接。

進一步，所述繼電器的控制線埠與STC89C52單片機的P2.2接口連接。

本實用新型的有益效果：

（1）使用者可以根據需要設置加熱溫度，以實現更加精確地控制加熱墊的溫度；

（2）使用者能夠通過顯示模塊實時了解當前加熱墊的實際溫度以及用戶所設置的溫度，使使用者可根據需要合理地調節加熱墊的溫度，避免了使用者僅通過感覺對加熱墊進行溫度調節；

（3）在加熱墊出現異常加熱時，能夠通過顯示模塊輸出異常信息，同時還通過報警模塊進行報警，以便使用者能夠及時發現和處理異常。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中控制器的結構示意圖；

圖3為本實用新型的主流程圖；

圖4為本實用新型中溫度設定模式的流程圖；

圖5為本實用新型中系統異常加熱處理的流程圖；

圖中：1、溫度傳感器，2、輸入模塊，3、控制器，4、顯示模塊，5、報警模塊，6、繼電器，7、加熱墊。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示的轎車座椅加熱控制系統，包括控制器3、加熱墊7、繼電器6、溫度傳感器1、輸入模塊2、顯示模塊4和報警模塊5。控制器3分別與繼電器6、溫度傳感器1、輸入模塊2、顯示模塊4和報警模塊5電連接，加熱墊7與繼電器6電連接。

本實用新型利用溫度傳感器1檢測加熱墊7的實際加熱溫度，並傳回給控制器3。控制器3通過將傳回的溫度與系統設定溫度進行比較，判斷是否進行加熱，然後通過控制繼電器6來實現加熱墊7電源的通斷，從而實現對轎車座椅加熱墊7的控制。同時，使用者可以通過輸入模塊2來改變系統的設定溫度值。而實測溫度以及設置提示等信息則通過顯示模塊4進行顯示。系統安全性方面則通過設置報警溫度，當超過報警溫度時，控制器3關斷加熱，顯示模塊4顯示報警信息，以提示使用者加熱墊7溫度異常，同時通過報警模塊5（即報警燈）閃爍報警。

如圖2所示，所述控制器3採用STC89C52單片機，負責信息處理、輸入輸出控制等。

如圖2所示，所述顯示模塊4選用LCD1602液晶顯示屏，用於對系統各信息進行顯示，包括實時溫度信息、用戶輸入信息、系統報警信息等。LCD1602液晶顯示屏的使能端與STC89C52單片機的P2.6埠相連，LCD1602液晶顯示屏的數據/命令選擇端與STC89C52單片機的P2.7埠相連，LCD1602液晶顯示屏八位並行數據口與STC89C52單片機的P0埠相連。

如圖2所示，溫度傳感器1的型號為DS18B20，採用DS18B20代替傳統的模擬溫度傳感器1。其內部自帶A/D轉換，採用單總線協議，能直接將檢測的溫度轉化成數位訊號，以數字碼方式串行輸出至控制器3，即僅需佔用一個I/O埠，無須任何外部原件。本系統中DS18B20的數據線與STC89C52單片機的P2.0口連接。

如圖2所示，輸入模塊2採用4×4矩陣鍵盤作為用戶輸入工具，幫助用戶進行溫度設定。4×4矩陣鍵盤與STC89C52單片機的P3口連接。

如圖2所示，所述繼電器6的控制線埠與STC89C52單片機的P2.2接口連接。

如圖3所示，系統流程如下，開始執行程序後，系統初始化，溫度傳感器1開始檢測加熱墊7溫度，並將溫度顯示在LCD1602液晶顯示屏上。當溫度不超過預設溫度（比如：35℃）時，STC89C52單片機將控制繼電器6導通，加熱墊7加熱，而當檢測到的溫度值大於預設溫度時，STC89C52單片機將控制繼電器6斷開，加熱墊7停止加熱。

如圖4所示，系統溫度設定模式流程圖，按下「設定」鍵，系統進入溫度設定模式。用戶可通過4×4矩陣鍵盤設置溫度，若設定溫度在設定範圍內（30℃～45℃），則改變系統預設溫度，若不在設定範圍內，則通過顯示模塊4顯示提示信息，提示用戶溫度設置錯誤，用戶可重新進行輸入。如圖5所示，系統加熱異常處理流程圖，當控制系統異常，導致加熱墊7持續加熱時，DS18B20檢測到溫度超過報警溫度值（比如：50℃），報警模塊5（報警燈）閃爍，以提示用戶注意，同時顯示模塊4輸出報警信息，以提示用戶，同時STC89C52單片機會控制繼電器6斷開，使加熱墊7停止加熱。