[發明專利]一種數字式CNG氣罐剩余氣量監測系統

有效

• 申請號: 201410008971.0
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103727989A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 邱澤陽;方昱斌;宋曉宇;李建輝
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學;邱澤陽;方昱斌
• 主分類號: G01F7/00
• 分類號: G01F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車電器技術領域，具體涉及一種數字式CNG氣罐剩余氣量監測系統。

背景技術

CNG氣罐剩余氣量監測是CNG汽車上一項重要的輔助功能，用于顯示氣瓶剩余燃氣量。目前CNG汽車上的氣量監測系統通常是由壓力傳感器、單片機控制系統和LED指示燈組成，只能粗略的將氣罐的剩余氣量分為4—6個階段，用LED進行指示，不能精確顯示氣罐中剩余的氣量，對駕駛者的駕駛造成諸多不便。

發明內容

為了給駕駛者提供更精確的剩余氣量數據，本發明提供一種CNG氣罐剩余氣量監測系統，能夠精確獲得剩余氣量并數字化顯示。

本發明技術方案如下：

一種數字式CNG車用剩余氣量檢測系統，其包括儀表面板、集成電子控制板、安裝在儀表面板上的按鍵及液晶顯示器和兩個分別安裝在氣瓶進氣管道和出氣管道的渦輪流量計。所述儀表面板上的按鍵和液晶顯示器通過電子線路和集成電子控制板連接。

所述儀表面板上有一個液晶顯示器和一個按鍵。液晶顯示器用于顯示CNG氣罐剩余氣量，按鍵用于清零。

集成電子控制板采用了單片機控制系統，單片機選用型號為STC89C52，進出氣管道的流量信號分別由渦輪流量計采集后輸入至單片機控制系統。單片機控制系統中有E²PROM存儲器，可以保證數據斷電不丟失，其選用型號為AT24C02型。單片機控制系統的輸出端連接到液晶顯示器電路用于顯示CNG氣瓶剩余氣量，選用LCD1602型液晶顯示器。所述單片機控制系統可以很好的阻隔干擾電壓，保證車輛在不同行駛狀態下，儀表都能正常顯示CNG氣瓶剩余氣量。

兩個渦輪流量計分別安裝在CNG氣瓶的進、出氣管道上。所述渦輪流量計選用LWQ-25型，可以精確的測量到進出氣瓶的氣體流量，并將信號傳輸給單片機控制系統。

另外，本發明采用單片機控制系統，可靠性較高；用于顯示CNG氣瓶剩余氣量的液晶顯示器價格低廉，壽命較長，這樣既能顯示所需功能，保證性能的同時也可降低成本。

本發明的有益效果是：可以精確地檢測出氣罐的剩余氣量并且數字化顯示，給駕駛員帶來方便。

附圖說明

圖1是本發明主視圖。

圖2是圖1所示數字式CNG車用剩余氣量監測系統的單片機連接管腳圖。

圖3是圖1所示數字式CNG車用剩余氣量監測系統的主程序框圖。

具體實施方式

參見圖1，本數字式CNG氣罐剩余氣量檢測系統包含一個儀表面板1，在儀表面板1上有一個LCD1602型液晶顯示器2和一個按鍵3。儀表面板背后有一塊集成電子控制板，通過對單片機的引腳定義來實現程序操作。

參見圖2，STC89C52型單片機和LCD1602型液晶顯示器的管腳連接如下：液晶顯示器1、2端連接電源；液晶顯示器3端通過一個10K?的電位器調節對比度；液晶顯示器4端為向液晶顯示器控制器寫數據/寫命令選擇端，接單片機P3.5口；液晶顯示器5端為讀/寫選擇端，因在本發明中不需要讀液晶顯示器，故而接地；液晶顯示器6端為使能信號，接單片機P3.4口；液晶顯示器7到14端接單片機P0口，用于數據傳輸；液晶顯示器15、16端為背光電源，在15端串接一個10?電阻防止直接加5V電壓燒壞背光燈。STC89C52型單片機的和AT24C02型E²PROM的管腳連接如下：E²PROM的A0、A1、A2與WP都接地；SDA接單片機P2.0腳；SCL接單片機P2.1腳；SDA與SCL分別與VCC之間接一個10K?上拉電阻。儀表面板上的按鍵連接單片機的P1.0腳；安裝在進氣管道上的LWQ-25型渦輪流量計連接單片機P1.1腳，安裝在出氣管道上的LWQ-25型渦輪流量計連接單片機P1.2腳。

參見圖3，系統上電后，液晶顯示器會顯示上次存在E²PROM中的數據。按下按鍵后，會對E²PROM進行清零操作，液晶顯示器也會清零顯示。當對CNG氣罐進行加氣時，安裝在進氣管道上的渦輪流量計將加氣量以數字信號傳給單片機，單片機把此數據與E²PROM中的數據作和并重新存儲；當汽車行駛時，安裝在出氣管道上的渦輪流量計將用氣量以數字信號傳給單片機,單片機把E²PROM中的數據與用氣量作差并重新存儲。每隔1S重新讀取E²PROM中的數據，并刷新一次液晶顯示器的顯示內容，使駕駛員能夠實時準確地知到汽車剩余氣量。