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【摘要】重型车辆在在长大下坡路段因制动失效频发交通事故，为此设计了一种制动鼓温度监控报警系统。系统分为温度测量发射模块与温度接收显示报警模块，发射模块安装在车轮上随车轮一起转动，温度接收显示报警模块接收无线数据包，对数据进行校核后将温度值发送到数码管上，当温度超过设定值是报警器开始报警。本系统具有体积小、重量轻、抗干扰强等特点，能够满足鼓式制动器温度测量的需求。
【关键词】重型货车，制动鼓，热衰退，温度，无线通信
前言
重型车辆在我国长大下坡路段交通事故频发。据统计，2006～2007年度，由制动失效及制动不良所引发的事故数量占事故数量总数的4.00%以上，死亡人数占死亡总人数约7%，受伤人数占受伤总人数约4.0%，直接财产损失占总数的约4.0%。分析道路交通事故的引发原因，因为机械故障导致的制动失效所占比例极小，绝大部分是由于制动系统出现热衰退现象，且肇事车辆多为装配鼓式制动器的重型车辆[1]。
目前国内外主要采用热电偶测温技术、红外测温技术、制动片表面贴覆测温和温度记忆螺钉测量制动器温度[2]。为了有效减少或者避免制动热衰退现象的发生，降低道路交通事故率，减少人员伤亡和经济损失，本文设计了重型车辆鼓式制动器温度监控报警系统，用于实时监控长大下坡路段重型车辆在其持续制动过程中制动器的温度，这对于避免因制动鼓热衰退发生交通事故具有重要意义。
一、系统总体方案及工作流程
该装置包括温度测量装置，无线数据收发装置，数码管和蜂鸣器，温度测量装置含有温度感应器、温度信号处理芯片，微处理器。温度感应器安装在制动鼓上，温度信号处理芯片在微处理器的控制下接收温度感应器的信号，将信号转换成温度值输出，微处理器接收温度信号处理芯片输出的温度值。无线收发装置包含发射和接收两部分，发射部分和温度感应器安装在一起，而接收部分和发射部分是独立的，接收部分为另外一个独立的部分。接收部分的微处理器控制无线接收部分接收温度数据，将温度值发送给温度显示驱动装置。温度显示驱动装置采集来自接收部分微处理的温度数据，将温度值显示在数码管中当温度值超过阈值时开始报警。
二、温度采集发送模块设计
（一）硬件设计
温度采集发送模块安装在车轮轮毂上随车轮一起高速旋转，主要由温度传感器、温度信号处理计算装置、微处理器、温度数据发射装置组成。热电偶选用K型热电偶，K型热电偶具有采集精度高、采集温度范围广、热响应时间快、性能可靠等优点[3]；温度信号处理装置选择MAX6675处理芯片；微处理器器的选择采用ATMEL公司生产的AT89C2051；无线数据发射装置的选择挪威Nordic公司推出的工作于2.4GHz ISM频段的nRF2401射频芯片。温度采集发送模块的系统具体框图如图1.
（二）电路设计
温度采集发送模块采用AT89C2051单片机作为模块中的处理器，采用MAX6675作为温度信号处理芯片，采用nRF2401作为无线收发芯片，其中nRF2401由控制程序决定其进行数据发送，具体如图2所示。
三、温度接收显示报警模块设计
（一）硬件设计
温度接收显示报警模块由nRF2401无线接收芯片，AT89C2051单片机，MAX7219与数码管组成。
nRF2401与单片机，MAX7219之间采用三线制模拟串口的形式连接，具体如图3所示。
（二）电路设计
制动鼓温度监控报警系统分为温度发送模块以及温度接收显示报警模块，温度接收显示报警模块采用AT89C2051单片机作为模块中的处理器，采用nRF2401作为无线收发芯片，其中nRF2401由控制程序决定其进行数据接收，采用MAX7219作为温度数据处理芯片，如图4所示。
四、总结
对制动鼓温度监控报警系统进行了整体的设计，将整个系统分为两部分：温度测量发射部分和温度接收显示部分。将系统分为两部分的目的是将测量，发射部分设计得尽可能的小，质量尽可能的轻，这样就能实现将该部分安装在制动鼓上随车轮一起转动，因而能够进行实车安装使用。系统具有体积小、质量轻、测量精度高，并能够实时显示温度等突出优点。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部网站[OL]， http：//www.mps.gov.cn
[2]谷曼.汽车制动器试验台测温方法的研究[D].合肥：合肥工业大学， 2007.
【关键词】重型货车，制动鼓，热衰退，温度，无线通信
前言
重型车辆在我国长大下坡路段交通事故频发。据统计，2006～2007年度，由制动失效及制动不良所引发的事故数量占事故数量总数的4.00%以上，死亡人数占死亡总人数约7%，受伤人数占受伤总人数约4.0%，直接财产损失占总数的约4.0%。分析道路交通事故的引发原因，因为机械故障导致的制动失效所占比例极小，绝大部分是由于制动系统出现热衰退现象，且肇事车辆多为装配鼓式制动器的重型车辆[1]。
目前国内外主要采用热电偶测温技术、红外测温技术、制动片表面贴覆测温和温度记忆螺钉测量制动器温度[2]。为了有效减少或者避免制动热衰退现象的发生，降低道路交通事故率，减少人员伤亡和经济损失，本文设计了重型车辆鼓式制动器温度监控报警系统，用于实时监控长大下坡路段重型车辆在其持续制动过程中制动器的温度，这对于避免因制动鼓热衰退发生交通事故具有重要意义。
一、系统总体方案及工作流程
该装置包括温度测量装置，无线数据收发装置，数码管和蜂鸣器，温度测量装置含有温度感应器、温度信号处理芯片，微处理器。温度感应器安装在制动鼓上，温度信号处理芯片在微处理器的控制下接收温度感应器的信号，将信号转换成温度值输出，微处理器接收温度信号处理芯片输出的温度值。无线收发装置包含发射和接收两部分，发射部分和温度感应器安装在一起，而接收部分和发射部分是独立的，接收部分为另外一个独立的部分。接收部分的微处理器控制无线接收部分接收温度数据，将温度值发送给温度显示驱动装置。温度显示驱动装置采集来自接收部分微处理的温度数据，将温度值显示在数码管中当温度值超过阈值时开始报警。
二、温度采集发送模块设计
（一）硬件设计
温度采集发送模块安装在车轮轮毂上随车轮一起高速旋转，主要由温度传感器、温度信号处理计算装置、微处理器、温度数据发射装置组成。热电偶选用K型热电偶，K型热电偶具有采集精度高、采集温度范围广、热响应时间快、性能可靠等优点[3]；温度信号处理装置选择MAX6675处理芯片；微处理器器的选择采用ATMEL公司生产的AT89C2051；无线数据发射装置的选择挪威Nordic公司推出的工作于2.4GHz ISM频段的nRF2401射频芯片。温度采集发送模块的系统具体框图如图1.
（二）电路设计
温度采集发送模块采用AT89C2051单片机作为模块中的处理器，采用MAX6675作为温度信号处理芯片，采用nRF2401作为无线收发芯片，其中nRF2401由控制程序决定其进行数据发送，具体如图2所示。
三、温度接收显示报警模块设计
（一）硬件设计
温度接收显示报警模块由nRF2401无线接收芯片，AT89C2051单片机，MAX7219与数码管组成。
nRF2401与单片机，MAX7219之间采用三线制模拟串口的形式连接，具体如图3所示。
（二）电路设计
制动鼓温度监控报警系统分为温度发送模块以及温度接收显示报警模块，温度接收显示报警模块采用AT89C2051单片机作为模块中的处理器，采用nRF2401作为无线收发芯片，其中nRF2401由控制程序决定其进行数据接收，采用MAX7219作为温度数据处理芯片，如图4所示。
四、总结
对制动鼓温度监控报警系统进行了整体的设计，将整个系统分为两部分：温度测量发射部分和温度接收显示部分。将系统分为两部分的目的是将测量，发射部分设计得尽可能的小，质量尽可能的轻，这样就能实现将该部分安装在制动鼓上随车轮一起转动，因而能够进行实车安装使用。系统具有体积小、质量轻、测量精度高，并能够实时显示温度等突出优点。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部网站[OL]， http：//www.mps.gov.cn
[2]谷曼.汽车制动器试验台测温方法的研究[D].合肥：合肥工业大学， 2007.