基于溫度傳感器的內(nèi)燃機(jī)水冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 冷卻電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ： 考慮到冷卻風(fēng)扇的功率為 40W 左右，而汽車電瓶通常為 24V，現(xiàn)選擇 24V直流電機(jī)作為冷卻風(fēng)扇 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。滿足內(nèi)燃機(jī)在各個(gè)工況下對冷卻水溫度的要求。 由于溫度傳感器測溫范圍在 55℃ — +125℃之間，而由于天氣的影響，特別是東北地區(qū)，冬天 多 達(dá)零下 30℃左右，還有水的沸點(diǎn)是 100℃，所以溫度傳感器工作溫度大約在 30℃到 +100℃之間，而實(shí)際敏感測溫范圍在 80 ℃ —— 90 ℃之間，符合溫度傳感器的性能要求。 7 設(shè)計(jì)心得 與改進(jìn)意見： 通過將近一周的時(shí)間， 在指導(dǎo)老師的幫助下， 應(yīng)用自己之前所學(xué)的理論知識，查閱相關(guān)資料，完成了一個(gè)基于溫度傳感器和電磁繼電器的發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。綜合比較冷卻風(fēng)扇的幾種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)值后。電阻 R主要作為限流保護(hù)電阻，防止電流過大。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。注意：在外部供電的方式下， DS18B20 的 GND 引腳不能懸空 ，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是 85℃ 。 （ 2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用 16 位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達(dá)，其中 S 為符號位。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計(jì)數(shù)器 1?？梢苑謩e在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9位和 12位的數(shù)字量，并且從 DS18B20讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫 ,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。時(shí)鐘頻率用 12MHZ 時(shí) C 取 10uF,R 取 10KΩ。振蕩晶體可在 到 12MHZ 之間選擇。其應(yīng)用特點(diǎn)： (1) 有可供用戶使用的大量 I/O 口線。它的應(yīng)用范圍廣，可用于解決復(fù)雜的控制問題，且成本較低。 單片機(jī)根據(jù)檢測來的溫度數(shù)據(jù)處理分 析向執(zhí)行元件發(fā)出控制信號，使其完成如下操作：電控冷卻風(fēng)扇不工作。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。內(nèi)燃機(jī)節(jié)溫器可以 根 據(jù)冷卻水溫度的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，改變水的循環(huán)范圍，以調(diào)節(jié)冷卻系 統(tǒng) 的散熱能力，保證 內(nèi)燃機(jī) 在合適的溫度范圍內(nèi)工作。冷卻水經(jīng)水泵供入水套并從氣缸壁和氣缸蓋吸收熱量后流入散熱器的上水箱內(nèi)。內(nèi) 燃機(jī)在工作時(shí)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性能直接與內(nèi)燃機(jī)水溫是否符合要求有重要的關(guān)系。 內(nèi)燃機(jī)性能主要包括動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。而且內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性能直接與內(nèi)燃機(jī)水溫是否符合要求有重要的關(guān)系。 而內(nèi)燃機(jī)工作溫度的控制對內(nèi)燃機(jī)工作效率以及性能影響極其重要。 隨著燃油價(jià)格的上漲和環(huán)境保護(hù)的壓力，冷卻技術(shù)已成為優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)溫度控制，提高燃油效率及改進(jìn)環(huán)境特性的重要環(huán)節(jié)。散熱器上水箱內(nèi)的熱水在流過散熱器的扁平管內(nèi)流往下水箱時(shí)，將熱量傳給空氣而得到冷卻。配合使用溫度傳感器。只要在線圈兩端加上一定的 電壓 ，線圈中就會(huì)流過一定的 電流 ，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電 磁力 吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的 動(dòng)觸點(diǎn) 與 靜觸點(diǎn) （常開觸點(diǎn)）吸合。電控冷卻風(fēng)扇又重新工作。空閑模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 一 時(shí)鐘電路 89S52雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外部附加電路。 C310uR110k+5 S1S W P BR E S E TX T A L 112MC130pC230pX1X2C310uR110k+5 S1S W P BR E S E TP0P1P2P3P0P1P2P3A T 89s 52X T A L 112MC130pC230pX1X2 單片機(jī)時(shí)鐘電路 二 復(fù)位電路 89S52的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。其中電平復(fù)位是通過 RST 端經(jīng)電阻與電源 VCC 接通而實(shí)現(xiàn)的。 （ 2） 測溫范圍 － 55℃ ～ +125℃ ，固有測溫分辨率 ℃ 。計(jì)數(shù)器 1對 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí)， 溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重 新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測溫度。 表 2: DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表 （ 3） DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH
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