浅析单片机控制的汽车智能降温系统

浅析单片机控制的汽车智能降温系统

黄庆

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摘要：从实际情况看，基于单片机的智能控制系统在控制中亦存在一些问题，智能测温等数据存在一定误差，影响智能控制质量。因此，在未来发展中需要对测温模块进行进一步优化，提升精准度，进而提升智能控制成效，满足现代汽车对自动控制系统的要求。基于此，本文针对单片机控制的汽车智能降温系统进行探讨分析，以供参考。

关键词：单片机；汽车；智能；降温系统；控制；策略

引言

高温下的车体安全隐患是极其频发且不易注意到的隐患，在高温暴晒的情况下，汽车内部的温度就会急剧上升，汽车内的高温就会对人体的健康造成极大危害。当前，半导体制冷的装置已在医疗卫生、电子技术、石油化工等各领域得到广泛应用，且取得了显著的效果。

1单片机控制技术

1.1单片机操作系统的分类

1.1.1操作指导控制系统

控制系统中的各环节与生产过程是不产生联系的，具有结构简单并且操作安全的优势。但是也存在着一系列问题，例如必须要由人工进行操作，因此，生产效率受到了限制，并且不能够同时控制多个对象，通常用于数据检测、程序调试等方面。

1.1.2直接数字控制系统

直接数字控制系统就是指一台微机需要检测多个设备参数，并且要将所测结果与标准进行比对，根据标准数值进行控制运算。并且通过输入到执行机构进行控制，使参数值始终稳定在标准状态。

1.1.3监督控制系统

监督控制系统不仅能够进行顺序控制、自适应控制，并且还有利于操作系统的长期发展。一般情况下，具有两种：一种是SCC+模拟调节器控制系统，一种是SCC+DDC控制系统。（1）SCC+模拟调节器控制系统在SCC+模拟调节器控制系统中，SCC监督计算机的目的就是为了收集检测信息，按照模型进行计算后并给出数值到模拟调节器，并且根据偏差的数值经过调节器计算之后输入到执行机构。并且这种系统通过对传统企业的生产技术更新，实现了对定制控制的最佳状态。（2）SCC+DDC控制系统SCC+DDC控制系统与SCC+模拟调节器控制系统相比较，更加灵活简便，并且能够通过改变控制规律，同时控制多个回路，具有更大的优越性，但是由于生产过程的复杂性，实际操作起来可能会比较困难^[1]。

1.2单片机控制系统方案

进行单片机控制系统方案设计时，最重要的一步就是首先必须确定整体的方案，确定目标方案的设计水准。操作性能首先要根据系统的要求是采用闭环系统还是开环系统。在援建检测的过程中，要选择好被测的参数，她将直接影响到系统操作的精确度，也是作为单片机控制系统设计方案水平的重要因素之一。因此在确定总体方案在选择执行机构的时候，一方面要根据算法进行匹配计算，另一方面要根据被控制对象的实际情况来确定，并且要考虑到被测得参数数量。以及外围设备在选择的过程中，要必须考虑到输入对象是创新操作还是并行操作，在进行打印时有什么样的需求和需要^[2]。

2单片机控制的汽车智能降温系统

2.1总体设计

由单片机所控制的智能化降温系统主要包含了两个模块，也就是车体模块、控制模块，在该系统当中，车体模块通常包含了水循环的冷却装置、内外循环的气体交换装置、半导体的制冷装置、太阳能的供电装置。在系统控制的模块，其通常包含了电路自动的控制模块、远程手动的控制模块。在整个系统中，太阳能电池具备的物理性能，可以将整个装置改为太阳能天窗，通过太阳能的光电转变成原能，并将相关太阳能转变成电能用做半导体的制冷装置。在车内的温度到达温度控制器所设置的数值时，其电路的自动控制就能启动，先切换为外循环，且抽气泵运行，并把车内的大约70℃高温和环境中40℃空间实施交换，通过内外空气的交换，促使车内的温度和环境的温度保持一致，从而实现首步的降温；其次，在环境温度下，将其切换为内循环模式，以促进半导体制冷的启动，通过半导体的制冷降温，气体经过汽车的空调管道排到汽车的车内，以促使汽车内部的气流通过内循环降到设定的温度，通常为26℃。在临时停车或者需要在预定的时间内到达车的时候，车主可将远程手动的控制模块进行启动，并通过时间的控制系统，设置某个时刻，以实现车体的恒温系统启动，达到远程提前降低温度的效果^[3]。

2.2半导体的制冷装置

半导体的制冷装置通常由冷端肋片、半导体的制冷片等构成，其主要是汽车车体的恒温系统控制的核心部分，可以把汽车车体高温气体实施冷却与降温处理，并将其排到汽车的车体内，从而达到汽车的降温效果。在系统设计中，半导体的制冷装置主要是通过半导体的制冷装置通过半导体的制冷片具备的peltier效应达到温度变化。对于半导体的制冷片（TE）而言，其也被称作为热电制冷片，其没有相应的滑动部件，适合运用于空间受限、可靠性较高、无制冷污染的各种场合。在半导体系统中，其工作原理主要是通过直流电流的加热与冷却。经过直流电流具备的极性改变，决定了相同制冷片上达到加热或者冷却。

2.3内外循环的管道装置

通过汽车空调循环管道以及汽车内循环的风机、内外循环端的温度传感器、抽气泵，通常指具有一进一出抽气嘴与排气嘴各一个，且在进口处可以持续形成的真空或者负压，把降温装置所形成的冷风，经过汽车的内循环送到车体。在汽车内已经配置了内外循环的系统，其可以不启动车只是通过太阳能供电将温度设置好的内外的循环系统进行自动启动，当外循环的模块温度的传感器感应到车内温度到达设置的高温的时候，外循环的管道循环系统就会自动启动，这个时候，进风口自动开启，通过汽车的排风机的功率大且排风量大，其工作的电压是6-24V，并具有自动调解有事，和太阳能板位于不同日照下所输出的电压不稳定情况相互补，并随着车内的温度逐渐升高，而通过太阳能所引发的外循环电路会自动启动，且通过排风机具备的排风性能达到自动降温。在汽车内的温度从60-70℃降至40℃之后，外循环就会自动结束。汽车的室内温度到达和环境温度同等的状况下，由于环境的温度比内循环设定的温度高，就会实现内循环。在内循环的过程当中，车内外气流通道关闭，也就是进风口会关闭，且半导体的制冷装置就会启动，开风机自动启动的时候，吸入气流，并形成了汽车内的气流循环。

2.4太阳能供电装置

为了有效解决汽车的发电机没有启动时汽车车体恒温系统开启的动力来源状况，可通过太阳能光伏的发电技术，把太阳能的电池板安装在汽车的顶部，在太阳暴晒的状况下，运用高温提供的环境资源，以太阳能的吸收进行供电。太阳能的供电装置主要是由太阳能的控制器、太阳能的电池组、蓄电池构成。太阳能的光伏发电主要是依据光生伏特效应原理，不管是独立，还是并网发电，其都是由控制器、电池板、逆变器三个部分构成，主要是由电子元器件组成，通常没有机械部件，由此可知，光伏发电的设备精炼且具有稳定、可靠的长寿命。

结束语

综上所述，单片机所控制的汽车智能化降温系统通常体积小、结构紧凑、安装便捷，和汽车的内外循环相结合，可节省复杂化的传输管路，和汽车原先的部件没有体积冲突、没有电路冲突，且可以使半导体制冷能耗得到有效降低，因此，该系统能有效降低高温暴晒的汽车内的温度。

参考文献

[1]王增彩,刘旗,徐立,胡海波,谢恩.汽车安全预防控制系统[J].数码世界,2018(04):361.

[2]吴昊,索琰琰,黄建昌.基于单片机的智能车控制系统研究[J].中国新通信,2018,20(05):78-79.

[3]欧海平.浅谈基于单片机控制的智能充电器设计[J].广东蚕业,2017,51(12):23.