多功能汽车报警器设计

2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 1 页 共 24 页 河南职业技术师范学院机电学院2003 届毕业设计（论文）题目：多功能汽车报警器专 业：机电技术教育班 级： 专升本 01指导教师： 刘 法 治学 生： 仉 杨材料清单：1.任务书2.开题报告3.论文4.外文资料及译文5.电路原理图2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 2 页 共 24 页 多多 功功 能能 汽汽 车车 报报 警警 器器设 计 人 ： 仉 杨指 导 老 师 ： 刘 法 治摘 要 ： 本 设 计 的 多 功 能 汽 车 报 警 器 具 有 防 盗 报 警 、 蓄 电 池 充 电 报 警 及 低 油 压 和高 水 温 时 危 险 报 警 的 功 能 。 另 外 ， 本 电 路 通 过 油 压 表 、 水 温 表 燃 油 表 直 观的 显 示 了 当 前 所 需 的 数 据 。 它 提 高 了 汽 车 使 用 时 的 方 便 性 、 安 全 性 的 要 求 。关 键 词 ： 防 盗 发 动 机 充 电 指 示 灯 传 感 器2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 3 页 共 24 页 目 录1 前 言 12 电 路 工 作 原理 22.1 防 盗 系统 22.1.1 工 作 原理 22.1.2 电 路 元 件 选 择 及 电 气 参数 52.2 充 电 系统 52.2.1 工 作 原理 62.2.2 电 路 元 件 选 择 及 电 气 参数 72.3 线 路 报 警 系统 72.3.1 压 力 报 警 线路 82003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 4 页 共 24 页 2.3.2 水 温 故 障 报 警 线路 92.4 仪 表 显 示 系统 9 2.4.1 机 油 压 力表 92.4.2 水 温表 112.4.3 燃 油表 132.4.4 图 形 表 示法 142.4.5 电 路 元 气 件 选 择 及 电 气 参数 143 小 结 144 参 考 资料 165 附录 171 前 言 ：2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 5 页 共 24 页 汽 车 作 为 现 代 化 的 重 要 交 通 工 具 ， 在 国 民 经 济 发 展 过 程 中 发 挥 着 越来 越 重 要 的 作 用 。 随 着 我 国 汽 车 工 业 的 发 展 ， 汽 车 正 进 入 千 家 万 户 ， 成为 人 们 生 产 、 工 作 、 生 活 、 休 闲 、 娱 乐 的 工 具 和 伙 伴 。 汽 车 电 气 系 统 是汽 车 的 重 要 部 分 ， 其 性 能 的 优 劣 对 汽 车 的 使 用 影 响 很 大 。 随 着 科 学 技 术的 发 展 、 汽 车 的 设 计 和 生 产 技 术 已 发 生 了 很 大 的 变 化 。 本 设 计 为 多 功 能报 警 器 系 统 ， 它 是 在 原 简 单 的 基 础 上 ， 增 加 了 新 的 功 能 ， 并 使 其 整 体 化 ，其 功 用 一 方 面 是 提 高 了 原 报 警 系 统 的 工 作 性 能 及 可 靠 性 ， 另 一 方 面 是 又满 足 人 们 对 汽 车 整 体 性 能 更 加 完 善 的 要 求 ， 使 汽 车 更 加 豪 华 舒 适 、 先 进 、安 全 。本 设 计 的 多 功 能 报 警 器 主 要 的 报 警 功 能 表 现 为 ： 1.防 盗 报 警 功 能 ：该 功 能 用 来 在 车 主 锁 上 车 门 离 开 后 ， 第 三 方 当 试 图 用 其 他 手 段 （ 除 钥 匙 ）打 开 任 意 车 门 ， 包 括 行 李 箱 发 动 机 罩 时 ， 向 外 界 发 出 警 报 ， 且 当 报警 的 同 时 ， 切 断 发 动 机 启 动 的 电 路 ， 阻 止 发 动 机 的 启 动 ， 从 而 达 到 防 盗的 目 的 。 2.对 汽 车 蓄 电 池 系 统 电 压 状 况 进 行 监 控 。 可 指 示 蓄 电 池 电 压 的高 低 ， 提 示 司 机 充 电 ， 以 防 影 响 汽 车 工 作 。 3.通 过 不 同 的 传 感 器 来 对汽 车 动 力 系 统 的 油 压 冷 却 水 水 温 进 行 监 测 ， 并 在 不 正 常 情 况 下 进 行声 光 报 警 ， 以 提 醒 驾 驶 员 及 时 采 取 相 应 措 施 ， 避 免 事 故 发 生 。 4.本 电 路 还 可 以 通 过 油 压 表 水 温 表 ， 直 观 显 示 当 前 所 需 数 据 。 便 于 驾驶 员 更 准 确 的 掌 握 事 故 信 息 ， 简 化 查 找 事 故 原 因 的 步 骤 ， 节 省 时 间 。2 电 路 工 作 原 理2 1 防 盗 系 统防 盗 系 统 是 汽 车 安 全 最 重 要 的 电 路 系 统 。 为 了 防 止 驾 驶 员 离 开 汽 车后 ， 汽 车 被 盗 窃 ， 许 多 汽 车 设 置 了 防 盗 装 置 。 启 动 汽 车 的 防 盗 系 统 ， 汽车 便 处 于 戒 备 状 态 。 本 防 盗 系 统 是 设 计 成 声 响 报 警 和 使 点 火 系 统 不 能 点火 等 威 慑 手 段 吓 跑 企 图 行 窃 者 的 防 卫 系 统 。 “戒 备 ”的 意 思 是 让 报 警系 统 处 于 戒 备 状 态 ， 随 时 探 测 非 法 的 潜 入 。 当 偷 窃 者 不 是 用 钥 匙 开 启 某扇 门 时 ， 此 防 盗 系 统 被 触 发 ， 报 警 器 喇 叭 立 即 发 声 报 警 ， 同 时 ， 各 转 向2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 6 页 共 24 页 指 示 灯 便 亮 ， 还 会 切 断 点 火 系 统 ， 使 汽 车 不 能 够 驾 驶 。 本 设 计 是 一 电 子防 盗 装 置 ， 如 果 把 电 路 连 接 汽 车 的 重 要 零 件 ， 当 他 人 拆 卸 时 ， 触 发 信 号 ，连 接 电 路 ， 报 警 防 盗 。下 一 页 图 为 电 子 防 盗 系 统 电 路 图 。E-蓄 电 池 B-报 警 开 关 FB1、 FB2-时 间 继 电 器C1 C2-电 容 VD1 VD11-二 极 管R1 R8-电 阻 P1 P3-遥 控 开 关P1-1 P1-2-遥 控 开 关 P1 的 触 点 P3-1 P3-2-遥 控 开 关 P3 的 触 点V1-4-三 极 管 L1 L4-转 向 指 示 灯 L5-车 顶 灯 FU1-熔 断 器 JD-喇 叭 继 电 器 D-喇 叭 CK1-汽 车 左 前 门 信 号 触 点CK2 CKN-其 余 车 门 、 行 李 箱 、 发 动 机 罩 等 信 号 触 点2.1.1 工 作 原 理 ： 电 子 防 盗 装 置 由 电 子 防 盗 开 关 、 时 间 继 电 器 PB1 及 PB2、 信 号触 发 、 指 示 灯 和 报 警 喇 叭 等 组 成 。时 间 继 电 器 PB1 的 作 用 是 驾 驶 员 接 通 报 警 开 关 B1 后 ， 经 一 定 的2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 7 页 共 24 页 时 间 30 s 后 电 子 防 盗 装 置 才 进 入 工 作 状 态 ， 以 便 驾 驶 员 从 车 内 出 来 并且 关 好 车 门 ； 与 此 同 时 ， 转 向 指 示 灯 亮 ， 告 诉 驾 驶 员 进 入 戒 备 状 态 ； 而时 间 继 电 器 PB2 的 作 用 则 是 当 驾 驶 员 进 入 汽 车 后 ， 可 使 电 子 防 盗 装 置 延迟 一 定 时 间 30s 后 才 起 作 用 ， 以 便 驾 驶 员 切 断 电 子 报 警 器 开 关 B1。当 驾 驶 员 离 开 汽 车 时 ， 闭 合 报 警 器 开 关 B1 ， 这 时 电 源 电 压 经 遥控 继 电 器 P1-1 的 触 点 9-5 闭 合 ， 电 源 电 压 加 到 时 间 继 电 器 PB1 上 ，同 时 经 二 极 管 VD3 加 到 转 向 指 示 L1 上 , L1 发 亮 。 此 时 ， 电 容 器 C1被 充 电 ， 晶 体 管 V1 和 V2 被 截 止 ， 遥 控 开 关 P1 的 线 圈 被 断 电 。当 电 容 器 C1 上 的 电 压 上 升 到 和 晶 体 管 V1 源 级 上 的 电 压 相 等 时 ，V1 和 V2 被 导 通 ， 遥 控 开 关 P1 的 线 圈 通 电 动 作 P1-1 的 触 点 断 开 ， 继电 器 PB1 断 电 ， 转 向 指 示 灯 L1熄 灭 。 蓄 电 池 电 压 经 P1-1 的 触 点2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 8 页 共 24 页 9-6 和 P3-1 的 触 点 9-5 加 到 电 磁 继 电 器 P2 的 线 圈 上 。 点 火 线 圈 的 供电 通 过 P1-2 的 触 点 4-1 被 切 断 ， 防 止 他 人 起 动 发 动 机 。当 有 人 打 开 汽 车 前 左 车 门 时 ， 信 号 触 点 Ck 闭 合 ， 使 继 电 器 P2的 线 圈 导 通 ， P2 的 触 点 闭 合 ， 形 成 通 路 ， 使 信 号 触 点 Ck 路 成 旁 路 。此 时 即 使 有 人 把 前 左 车 门 关 闭 ， 继 电 器 P2 仍 处 于 导 通 状 态 。 电 源 电压 经 P2 的 触 点 加 到 时 间 继 电 器 PB2 上 ， 此 时 电 容 器 C2 被 充 电 ， 晶体 管 V3 和 V4 被 截 止 ， 时 间 继 电 器 PB2 的 工 作 过 程 和 时 间 继 电 器PB1 相 同 。 当 电 容 器 C2 的 充 电 电 压 升 到 和 晶 体 管 V3 的 源 极 相 等 时 ，V3 和 V4 被 导 通 ， 使 遥 控 开 关 P3 接 通 。 P3-2 的 触 点 4 和 10 闭 合 ，接 通 喇 叭 继 电 器 报 警 ， 同 时 P3-1 的 触 点 9-6 把 点 火 系 统 电 路 切 断 。电 子 报 警 器 时 ， 即 使 报 警 开 关 B1 被 打 开 ， B2 闭 合 使 电 源 电 压 加 至 L2-L3 灯 ， 使 灯 亮 ， 遥 控 继 电 器 P3 的 触 点 4-装 置 报 警 10、 9-6 闭合 ， 而 P1-2 的 触 点 4-1 仍 打 开 ， 因 此 汽 车 的 喇 叭 继 续 发 声 报 警 ， 转 向指 示 灯 灯 亮 ， 同 时 点 火 线 圈 电 路 被 切 断 。 这 时 ， 喇 叭 声 响 持 续30s， 只 是 报 警 信 号 装 置 没 有 被 关 上 ， 发 动 机 也 就 不 能 被 起 动 。当 有 人 打 开 其 他 车 门 、 行 李 箱 或 发 动 机 罩 时 ， 信 号 触 点 Ck2Ckn 闭 合 ， 遥 控 开 关 P3 即 被 接 通 ， 报 警 喇 叭 也 立 即 发 声 报 警 。二 极 管 VD4 的 作 用 是 防 止 驾 驶 员 闭 合 开 关 B1 后 所 有 转 向 指 示 灯（ L2L4） 都 亮 ， 因 而 ， 减 轻 了 遥 控 开 关 P1 触 点 的 负 荷 和 电 池 负 极 。二 极 管 VD3 是 在 开 关 B1 打 开 而 转 向 指 示 灯 ， 因 其 他 需 要 接 通 时 ， 防止 电 源 向 时 间 继 电 器 PB1 供 电 。 二 极 管 VD8 防 止 车 顶 灯 L5 的 电 流经 过 继 电 器 P2 触 点 。 二 极 管 VD10 防 止 汽 车 前 左 车 门 信 号 触 点 闭 合 时信 号 立 即 动 作 。2.1.2 电 路 元 件 选 择 及 电 气 参 数E=12V FU1=10APB1 PB2:选 用 延 时 时 间 为 30s 的 时 间 继 电 器VD1 VD11:选 用 IN4002 型 二 极 管 V2、 V4:选 用 BU406 型V1、 V3： 选 用 C9012 型 输 出 电 流 ： （ 转 向 灯 、 喇 叭 ） 10A 2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 9 页 共 24 页 喇 叭 继 电 器 ： 选 用 JD195 型工 作 频 率 ： 315MHZ2.2 汽 车 蓄 电 池 充 电 指 示蓄 电 池 是 汽 车 电 气 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ， 是 整 车 电 气 系 统 的 心 脏 ，其 直 接 影 响 着 电 气 设 备 的 性 能 。 蓄 电 池 是 将 能 量 以 化 学 的 形 式 储 存 ， 并以 电 能 形 式 释 放 的 一 种 电 化 学 器 件 。 蓄 电 池 是 一 个 可 送 的 直 流 电源 ， 它 在 汽 车 上 有 三 种 基 本 用 途 ， 一 是 向 起 动 机 和 开 始 发 动 时 的 点 火 系统 供 电 ； 二 是 当 汽 车 发 动 机 低 速 运 转 ， 在 发 电 机 端 电 压 低 于 蓄 电 池 时 ，向 点 火 装 置 及 其 它 用 电 设 备 供 电 ； 三 是 当 汽 车 发 动 机 处 于 中 ， 高 速 运 转 ，在 发 动 机 端 电 压 高 于 蓄 电 池 时 ， 将 发 电 机 的 部 分 电 能 转 化 为 化 学 能 储 存 ，蓄 电 池 在 汽 车 上 与 发 电 机 并 联 ， 在 发 电 机 正 常 工 作 时 ， 发 电 机 的 端 电 压部 分 会 高 于 蓄 电 池 的 电 动 势 ， 由 发 电 机 单 独 向 用 电 设 备 供 电 ， 同 时 若 蓄电 池 存 电 不 足 时 ， 发 电 机 还 对 蓄 电 池 进 行 充 电 ， 只 有 当 发 电 机 不 工 作 或怠 速 运 转 时 ， 用 点 设 备 较 多 ， 发 电 机 过 载 时 ， 蓄 电 池 协 助 发 电 机 供 电 。因 此 ， 设 计 蓄 电 池 充 电 指 示 电 路 可 使 驾 驶 员 一 目 了 然 ， 也 是 很 必 要 的 。我 们 认 为 的 普 通 汽 车 蓄 电 池 电 压 额 定 值 为 12V， 所 以 蓄 电 池 的 正常 工 作 电 压 为 11.5V14.5V， 如 果 高 于 14.5V， 则 说 明 车 上 的 发 电机 输 出 电 压 太 高 ， 易 造 成 过 充 电 而 损 坏 蓄 电 池 。 这 时 ， 车 上 的 电 压 调 节器 则 会 调 节 交 流 发 电 机 发 出 的 高 电 压 。 若 电 压 低 于 11 .5V ， 则 说 明蓄 电 池 欠 压 ， 应 充 电 。 2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 10 页 共 24 页 3*560.2W1K10K8.27RL+1VLED绿红黄正常 1V4超压 欠压 14.5V 时 ， R1 两 端 电 压 U13.8V， 此 时U1U6， 经 过 模 块 内 部 电 路 比 较 后 ， 置 13 脚 为 低 电 平 ， 发 光 二 极 管VD1 导 通 ， 红 灯 亮 ， 电 压 高 报 警 。当 电 源 电 压 E11.5V 时 ， R1 两 端 的 电 压 U12.8V， 此 时U1U7， 经 过 控 制 模 块 内 部 电 路 比 较 后 ， 置 14 为 低 电 平 ， 发 光 二 极管 VD2 导 通 ， 黄 灯 亮 ， 电 压 低 报 警 。当 电 源 电 压 E 在 11.5V 与 14.5V 之 间 时 ， 2.8V=U1=3.8v，经 过 控 制 模 块 内 部 电 路 信 号 的 比 较 后 ， 置 2 为 低 电 平 ， 13 、 14 脚为 高 电 平 ， 此 时 发 光 二 极 管 VD3 导 通 ， 绿 灯 亮 ， 显 示 电 压 正 常 。 1脚 搭 铁 同 蓄 电 池 负 极 相 连 。2.2.2 电 路 元 器 件 选 择 及 电 气 参 数 ：E=12V 电 阻 阻 值 如 图 所 示比 较 器 选 用 TCA965 型 集 成 电 路 2.3 线 路 报 警 系 统. FUQ T P L6 L7BQ BT BP SP STB-蓄 电 池 电 源 K-点 火 开 关 FU-熔 断 器 SP-油 压 报 警 开 关 ST-高 温 报 警 开 关 P-油 压 表 T-水 温 表 Q-油 量 表BP-油 压 传 感 器 BT-水 温 传 感 器 仪表显示报警图DBKB2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 12 页 共 24 页 BQ-油 量 传 感 器 L6、 L7-指 示 灯 DB-蜂 鸣 器2.3.1 机 油 压 力 报 警 线 路 .汽 车 机 油 压 力 在 0.15Mpa-0.3Mpa 时 为 正 常 范 围 。 本 设 计 的 功 能是 在 机 油 压 力 小 于 0.10Mpa 时 ， 用 蜂 鸣 器 报 警 。弹 簧 开 关 触 点低 油 压 -闭 合正 常 油 压 打 开薄 膜 发 动 机 缸 体 上机 油 压 力 开 关机 油 压 力 作用 在 薄 膜 上低 机 油 压 力 指 示 灯点 火 开 关 +12V润 滑 油 压 力 指 示 灯 KB工 作 原 理 是 ： 在 汽 车 发 动 机 的 主 油 道 上 装 有 润 滑 油 压 力 指 示 灯 开 关 ，当 发 电 机 润 滑 油 压 力 较 足 时 ， 开 关 断 开 ， 指 示 灯 熄 灭 ， 这 说 明 润 滑 系 统工 作 正 常 。 当 润 滑 压 力 不 足 时 ， 指 示 灯 开 关 接 通 ， 指 示 灯 发 亮 ， 以 提 示驾 驶 员 注 意 ， 防 止 润 滑 系 统 故 障 。机 油 报 警 线 路 通 过 机 油 报 警 灯 来 反 映 机 油 压 力 过 低 的 极 限 值 。 当 机油 压 力 低 于 规 定 的 极 限 值 时 ， 机 油 便 起 不 到 了 润 滑 作 用 。 因 此 ， 设 置 一个 报 警 灯 ， 警 告 驾 驶 员 应 立 即 停 车 并 采 取 相 应 措 施 ， 以 免 发 生 机 械 事 故 。因 为 发 动 机 润 滑 油 压 力 不 足 会 使 发 动 机 内 部 不 能 充 分 润 滑 造 成 过 度 摩 擦损 坏 零 件 ,汽 车 不 能 很 好 的 工 作 ,长 此 以 往 ,零 件 报 废 影 响 工 作 。 此 发 动机 润 滑 油 压 力 不 足 指 示 灯 监 测 电 路 结 构 简 单 ， 工 作 比 较 可 靠 。2.3.2 水 温 故 障 报 警 线 路发 动 机 工 作 时 会 产 生 热 量 ,必 须 用 冷 却 水 对 其 降 温 ,使 其 正 常 工 作 ,水温 过 高 报 警 就 是 使 汽 车 能 正 常 的 工 作 .发 动 机 冷 却 水 温 过 高 报 警 装 置由 高 温 报 警 传 感 器 与 报 警 灯 及 蜂 鸣 器 组 成 。 冷 却 水 温 过 高 时 ， 报 警 灯 亮2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 13 页 共 24 页 蜂 鸣 器 响 ， 提 醒 司 机 注 意 。 高 温 报 警 传 感 器 由 双 金 属 片 、 触 点 及 壳 体 等组 成 ， 触 点 为 常 开 式 。 双 金 属 片 的 主 动 层 在 外 侧 ， 被 动 层 在 内 侧 （ 触 点侧 ） 。 当 发 动 机 冷 却 水 温 正 常 时 ， 双 金 属 片 受 热 翘 曲 变 形 量 小 ， 触 点 不闭 合 ， 报 警 灯 电 路 不 通 ， 灯 不 亮 ； 当 发 动 机 冷 却 水 温 度 高 于 规 定 值 时 ，双 金 属 片 受 热 变 形 量 增 大 ， 触 点 闭 合 ， 报 警 灯 电 路 接 通 ， 灯 亮 ， 并 报 警 。发 动 机 正 常 工 作 时 ， 其 冷 却 水 温 度 大 约 在 75C95C 之 间 。触 点 双 金 属 片传 感 器 报 警 灯 点 火 开 关 KB高 水 温 报 警 图2.4 仪 表 显 示 电 路2.4.1 机 油 压 力 表机 油 压 力 表 简 称 压 力 表 或 机 油 表 。 机 油 压 力 表 的 作 用 是 在 发 动 机 运转 时 ， 指 示 发 动 机 机 油 的 大 小 和 发 动 机 润 滑 系 工 作 是 否 正 常 。 它 由 装 在仪 表 板 上 的 油 压 指 示 表 和 装 在 发 动 机 主 油 上 或 粗 滤 器 壳 上 的 油 压 传 感 器两 部 分 组 成 ， 两 者 由 导 线 相 连 。 油 压 传 感 器 的 作 用 是 承 受 油 压 ， 使 电 路中 的 电 流 随 油 压 大 小 而 改 变 ； 油 压 指 示 表 的 作 用 是 使 指 针 的 偏 转 角 随 电路 中 的 电 流 大 小 不 同 而 改 变 ， 从 而 指 示 出 油 压 大 小 。机 油 压 力 表 有 电 热 式 和 电 磁 式 两 种 。 电 热 式 油 压 表 主 要 是 靠 外 界 油压 的 变 化 引 起 流 经 传 感 器 脉 冲 电 流 大 小 的 变 化 ， 从 而 也 改 变 流 经 指 示 表2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 14 页 共 24 页 的 电 流 和 双 金 属 片 曲 率 大 小 的 变 化 ， 达 到 相 应 指 示 油 压 值 的 目 的 。 此 表国 内 汽 车 采 用 普 遍 。 电 磁 式 主 要 是 靠 流 经 表 内 一 线 圈 的 电 流 大 小 的 不 同 ，表 内 的 两 个 线 圈 合 成 磁 场 方 向 发 生 变 化 ， 相 应 的 使 指 针 指 出 读 数 。 此 表常 用 在 进 口 汽 车 上 。由 于 电 热 式 油 压 表 易 受 外 界 温 度 和 电 压 变 化 的 影 响 ， 所 以 常 需 配 备电 源 稳 压 器 ， 而 当 电 源 电 压 变 化 时 ， 指 示 器 的 2 个 线 圈 的 电 流 同 时 受其 影 响 ， 合 成 磁 场 不 变 化 ， 因 此 对 指 示 精 度 无 影 响 ， 不 需 配 备 电 源 稳 压器 。 因 此 ， 本 设 计 采 用 电 磁 式 油 压 表 并 配 用 电 阻 式 油 压 表 传 感 器 ， 使 其结 构 简 单 ， 节 省 元 件 。 刻 度 盘磁 钢 转 子电 流 线 圈 指 针 电 压 线 圈点 火 开 关 传 感 器油 压 表 结 构 电 路 图(1)基 本 电 路 ：电 磁 式 油 压 表 指 示 器 由 电 流 线 圈 L1 、 电 压 线 圈 L2、 永 磁 转 子 、针 轴 、 指 针 及 刻 度 盘 等 组 成 。 两 个 线 圈 中 心 线 呈 90夹 角 。 永 磁 转子 与 针 轴 、 指 针 压 装 为 一 体 ， 是 指 示 器 的 旋 转 部 分 。 电 阻 式 油 压 表 传 感器 主 要 由 电 阻 器 、 膜 片 、 弹 簧 片 等 组 成 。 膜 片 在 油 压 作 用 下 克 服 弹 簧 片的 张 力 产 生 拱 曲 变 形 。 膜 片 的 变 形 推 动 滑 片 沿 电 阻 表 面 滑 动 ， 改 变 电 阻2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 15 页 共 24 页 值 。(2)工 作 原 理 ：当 指 示 器 通 电 时 ， 电 流 线 圈 与 电 压 线 圈 同 时 通 电 产 生 磁 场 ， 永 磁 转子 受 两 个 线 圈 合 成 磁 场 作 用 偏 转 一 定 角 度 ， 使 其 极 轴 与 合 成 磁 场 方 向 一致 ， 指 针 指 示 一 定 读 数 。 当 两 线 圈 中 电 流 发 生 变 化 时 ， 其 合 成 磁 场 方 向发 生 变 化 ， 永 磁 转 子 的 偏 转 量 随 之 变 化 ， 指 针 指 示 相 应 的 读 数 。 当 油 压低 时 ， 膜 片 变 形 量 较 小 ， 串 于 油 压 表 电 路 中 的 电 阻 阻 值 较 小 ， 流 经 指 示器 电 流 线 圈 L1 的 电 流 增 大 ， 流 经 电 压 线 圈 L2 的 电 流 减 少 ， 合 成 磁 场向 左 偏 转 ， 永 磁 转 子 带 动 指 针 指 示 低 油 压 值 。 当 油 压 高 时 ， 膜 片 在 油 压作 用 下 克 服 弹 簧 片 的 张 力 产 生 较 大 拱 曲 变 形 ， 推 动 滑 片 向 左 滑 动 量 增 大 ，串 于 油 压 表 电 路 中 的 电 阻 阻 值 较 大 ， 合 成 磁 场 向 左 偏 转 ， 永 磁 转 子 带 动指 针 指 示 高 油 压 值 。2.4.2 水 温 表汽 车 水 温 表 是 用 以 指 示 发 动 机 水 套 中 冷 却 水 的 温 度 ， 反 映 冷 却 系 统的 工 作 温 度 是 否 正 常 。 水 温 表 由 装 在 水 套 上 的 传 感 器 和 装 在 仪 表 上 的 指示 器 两 部 分 组 成 。 从 指 示 器 的 结 构 上 水 温 表 可 分 为 电 热 式 水 温 表 和 电 磁式 水 温 表 两 种 。 传 感 器 也 有 双 金 属 片 式 和 热 敏 式 两 种 类 型 。(1)电 热 式 水 温 表 与 油 压 表 结 构 基 本 相 同 ， 电 热 式 水 温 表 一 般 配 用 双金 属 式 传 感 器 使 用 。 其 原 理 也 基 本 和 油 压 表 相 同 ： 流 经 双 金 属 片 式 传 感器 的 脉 冲 电 流 变 化 ， 引 起 流 经 水 温 表 的 电 流 变 化 和 双 金 属 片 曲 率 大 小 的变 化 ， 达 到 指 示 的 目 的 ， 只 是 其 刻 度 板 上 的 数 字 顺 序 与 油 压 相 反 。(2)电 磁 式 水 温 表 是 由 拧 装 在 发 动 机 冷 却 水 管 的 主 道 上 的 负 温 度 系 数的 热 敏 电 阻 式 水 温 传 感 器 和 装 在 仪 表 板 上 的 电 磁 式 水 温 表 两 部 分 组 成 。其 主 要 工 作 原 理 是 ： 流 经 具 有 负 温 度 系 数 的 热 敏 电 阻 式 传 感 器 的 电 流 随水 温 的 升 高 而 增 大 ， 引 起 流 经 电 磁 式 水 温 表 的 电 流 增 大 ， 使 其 两 线 圈 产生 的 合 成 磁 场 方 向 改 变 ， 达 到 指 针 指 示 的 目 的 。 由 此 可 看 ， 电 磁 式 水 温表 与 电 磁 式 油 压 表 原 理 基 本 相 同 。由 于 热 敏 电 阻 是 一 种 半 导 体 材 料 ， 对 热 和 温 度 有 高 度 的 灵 敏 性 ， 测2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 16 页 共 24 页 量 精 度 也 较 高 ， 另 外 它 的 体 积 小 ， 不 需 冷 却 ， 构 造 简 单 寿 命 长 ， 因 此 本设 计 采 用 热 敏 电 阻 传 感 器 及 其 配 套 的 电 磁 式 水 温 表 。传 感 器 热 敏 电 阻 L2L1衔 铁开 关0KB水 温 表 结 构 电 路 图如 图 所 示 ， 在 这 种 水 温 传 感 器 中 装 有 一 个 热 敏 电 阻 ， 其 电 阻 值 是 随着 温 度 的 高 低 而 变 化 ， 水 温 高 时 电 阻 值 减 小 ， 水 温 低 时 电 阻 值 增 大 。 电磁 式 水 温 表 内 有 L1、 L2 两 个 线 圈 ， 其 中 L2 和 传 感 器 串 联 ， 在 两个 线 圈 中 间 有 一 个 带 有 指 针 可 转 动 的 衔 铁 。当 点 火 开 关 接 通 后 ， 就 有 电 流 通 过 水 温 表 和 传 感 器 ， 其 电 路 由 蓄 电池 正 极 点 火 开 关 线 圈 L2 传 感 器 热 敏 电 阻 搭 铁线 圈 L1蓄 电 池 负 极 .两 个 线 圈 建 立 的 磁 场 有 不 同 的 强 度 ,其 磁 场 强 度 由 流 过 传 感 器 的电 流 大 小 而 定 .电 流 总 是 往 低 电 阻 的 通 路 流 的 ,因 此 传 感 器 里 的 电 阻 阻值 决 定 了 指 针 移 动 .L2 线 圈 的 磁 场 强 度 随 传 感 器 里 的 电 阻 阻 值 而 变 ,其 中 较 强 的 那 个 磁 场 ,引 起 衔 铁 (指 针 固 定 在 它 上 面 )按 发 动 机 冷 却 水温 度 成 比 例 的 移 动 .当 发 动 机 冷 却 水 温 较 低 时 ， 则 传 感 器 内 热 敏 电 阻 的 阻 值 增 大 ,虽然 通 过 L1 和 L2 的 电 流 差 不 多 相 等 ， 但 因 L1 匝 数 多 ， 产 生 的 磁 场 强 ，从 而 使 指 针 的 衔 铁 向 左 偏 转 ， 水 温 表 的 指 针 指 向 低 温 刻 度 。 当 发 动 机 冷2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 17 页 共 24 页 却 水 温 升 高 时 ， 传 感 器 中 的 热 敏 电 阻 的 阻 值 减 小 ， 线 圈 L2 中 的 电 流明 显 增 大 ， 电 磁 力 也 增 大 ， 于 是 带 动 指 针 的 衔 铁 向 右 偏 转 ， 水 温 表 的 指针 指 向 高 温 刻 度 。2.4.3 燃 油 表 ：燃 油 表 的 作 用 是 用 来 指 示 汽 车 燃 油 箱 内 储 存 燃 油 量 的 多 少 。 它 由装 在 仪 表 板 上 的 燃 油 指 示 表 和 装 在 燃 油 箱 内 的 传 感 器 两 部 分 组 成 。 燃 油指 示 表 有 双 金 属 式 电 磁 式 和 动 磁 式 3 种 。 燃 油 表 传 感 器 有 可 变 电 阻式 和 双 金 属 式 2 种 。 由 于 电 磁 式 燃 油 表 不 需 要 配 备 电 源 稳 压 器 ， 所 以 本设 计 采 用 电 磁 式 指 示 器 和 可 变 电 阻 式 传 感 器 组 成 的 燃 油 表 。电 磁 式 燃 油 表 是 在 表 中 有 2 个 绕 在 铁 心 上 的 线 圈 L1 L2,在 两 个线 圈 下 端 面 的 轴 线 焦 点 上 装 有 用 软 钢 制 成 的 转 子 ， 转 子 固 定 着 指 针 ， 燃油 传 感 器 由 滑 线 电 阻 滑 片 浮 子 等 组 成 ， 被 滑 片 与 浮 子 带 动 的 转 轴是 刚 性 连 接 的 并 且 搭 铁 ， 浮 子 随 燃 油 箱 中 油 面 的 高 低 上 下 浮 动 ， L1与 滑 线 电 阻 并 联 后 又 与 L2 串 联 。 其 电 磁 式 指 示 器 与 电 磁 式 油 压 表 水 温 表 的 原 理 相 似 。 故 此 图 略 .当 油 箱 无 油 时 ， 浮 子 下 降 ， 电 阻 被 短 路 ， 此 时 右 线 圈 也 被 短 路 ， 通过 的 电 流 近 似 于 零 ， 不 显 磁 性 ， 使 指 针 指 在 “0”刻 度 上 。 随 着 油 箱中 油 面 的 增 加 ， 浮 子 上 升 ， 电 阻 被 部 分 的 接 入 ， 这 时 一 部 分 电 阻 与 右 线圈 L1 并 联 ， 同 时 又 与 左 线 圈 L2 串 联 ， 电 路 中 电 流 的 流 向 有 两 个 回路 。 此 时 两 个 线 圈 都 有 电 流 通 过 ， 产 生 磁 场 ， 转 子 处 于 两 个 磁 场 的 共 同作 用 下 ， 向 右 偏 移 ， 使 指 针 指 示 出 油 箱 中 的 油 量 。当 油 箱 中 满 油 时 ， 浮 子 带 着 滑 片 移 到 电 阻 的 最 左 端 ， 电 阻 全 部 接 入电 路 中 。 此 时 左 线 圈 L2 的 电 流 更 进 一 步 地 减 小 ， 磁 场 更 弱 ： 而 右 线 圈L1 中 电 流 增 大 ， 磁 场 加 强 ， 转 子 便 带 着 指 针 更 向 右 移 ， 停 在 满 油 的 位 置 。2.4.4 图 形 显 示 法 :汽 车 在 行 驶 中 ,一 些 重 要 的 运 行 信 息 ,如 机 油 油 压 和 水 温 等 报 警 时 用发 光 二 极 管 来 显 示 ,为 了 使 驾 驶 员 更 直 观 的 看 清 和 掌 握 汽 车 各 部 分 运 行2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 18 页 共 24 页 情 况 ,以 便 于 操 作 ,在 仪 表 盘 上 采 用 符 号 及 图 形 显 示 的 方 法 .如 油 压 过低 时 光 报 警 ,在 仪 表 盘 上 会 有 类 似 于 油 壶 和 油 滴 的 提 醒 图 形 ,这 样 使 驾驶 员 能 及 时 了 解 采 取 处 理 。 此 图 形 均 按 国 际 图 形 来 设 置 。2.4.5 电 路 元 气 件 选 择 及 电 气 参 数 ：E-12V FU2=5A 水 温 表 ： 40 80 100 机 油 压 力 表 ： 0 200 600Mpa 油 量 表 ： 0 1/2 1（ 油 箱 容 积 ） 指 示 灯 ： 12V/3W 水 温 指 示 表 ： 当 冷 却 水 温 高 于 100 时 灯 亮油 压 指 示 灯 ： 当 发 动 机 润 滑 油 压 力 低 于 0.10Mpa 时 灯 亮3 小 结 ：通 过 本 次 设 计 ， 不 但 使 我 重 温 了 以 前 的 老 知 识 ， 而 且 从 中 学 到 了 许 多新 的 知 识 。 由 于 本 设 计 主 要 是 应 用 于 汽 车 上 的 多 功 能 报 警 器 ， 所 以 ， 熟悉 汽 车 电 路 及 其 工 作 原 理 ， 是 本 次 设 计 中 必 备 的 。 在 查 阅 大 量 相 关 资 料的 同 时 ， 我 对 汽 车 整 体 的 结 构 和 电 子 线 路 有 了 一 定 程 度 的 了 解 ， 填 补 了这 方 面 知 识 的 空 白 。 同 时 ， 通 过 本 次 设 计 把 以 前 学 过 的 知 识 加 以 巩 固 ，使 书 本 理 论 知 识 和 实 际 相 结 合 ， 充 分 调 动 动 手 动 脑 能 力 ， 使 自 己 的理 论 知 识 和 实 践 技 术 都 提 高 了 一 个 新 的 水 平 ， 为 今 后 的 工 作 打 下 了 坚 实的 基 础 。 由 于 本 设 计 可 以 作 成 具 体 实 物 加 以 应 用 ， 所 以 在 选 器 件 和 设 计电 路 时 都 在 翻 阅 大 量 资 料 的 同 时 ， 做 了 周 密 的 考 虑 ， 培 养 了 思 维 的 系 统化 和 整 体 化 。 在 完 成 电 路 图 时 ， 应 用 了 电 子 线 路 CAD 软 件 ， 使 自 己的 计 算 机 软 件 操 作 水 平 大 大 提 高 了 ， 能 够 熟 练 的 操 作 ， 也 为 今 后 的 工 作做 了 充 实 和 铺 垫 。此 次 设 计 也 看 到 了 自 己 的 不 足 。 如 知 识 遗 忘 太 快 ， 理 解 能 力 较 慢 等 缺点 。 在 知 识 迅 速 发 展 的 当 今 ， 需 要 我 们 更 及 时 补 充 新 知 识 新 能 力 。总 结 其 经 验 ,弥 补 其 不 足 ,使 自 己 的 知 识 和 能 力 更 加 趋 于 完 善 .2003 届毕业设计论文 多功能汽车报警器第 19 页 共 24 页 4 参 考 资 料 ：1（ 美 ） B. 霍 莱 姆 比 克 .汽 车 电 气 与 电 子 系 统 .机 械 工 业 出 版 社 .1998 年2 武 万 龙 .现 代 汽 车 仪 表 及 电 路 检 修 .四 川 科 学 技 术 出 版 社 .1994