汽车前轮转向角测量系统设计

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1、SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书汽车前轮转向角测量系统设计学院：电气与电子工程学院专业：自动化学生姓名：赵有杰学号：0812104170指导教师：张清洁2012年6月摘要摘要电动助力转向系统(ElectricPowerSteeringSystem，简称EPS)，是汽车工程领域的热门课题之一。本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了EPS的电子控制单元ECU(ElectronicControlUnit)的硬件电路和相应的控制软件框图。本设计详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能，设计了以80c51单片机为

2、微处理器的电子控制单元。控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，通过电位器电阻值变化改变输出电阻值变化，通过改变模拟信号转变为数字信号处理而进行采集信号，进而通过芯片处理数据，从而实现检测转向角大小，实现简易人工设计试验台完成检测转向角大小的目的。在研制了简易试验台装置后，开发了相应的数据处理硬件。硬件系统分为信号处理策略的实现和数据信号采集与分析两部分。整个软件系统采用了模块化的设计思想。在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D采集程序、人工角度测量基准及显示部分。关键词：转向角，单片机，数据信号采集，显示IVAbstractAbstractElectr

3、icPowerSteeringSystem(EPS)isoneofthefocusesresearchinautomotiveengineering.ThispaperisbasedontheprinciplesofEPStostudytheoperation,designedanddevelopedtheElectronicControlUnit(ECU)andthesoftwarediagramoftheECU.ThethesisConsidersthefunctionsoftheelectroniccontrolunitofEPS,studiedanddevelo

4、pedthehardwarethatadopted80c51asitsmicroprocessor.Thecontrolunitwasabletorealizereal-timedata/signalacquisitionandsystemcontrol.Thetargetcurrentofmotoroutputcouldbedeterminedbytheobtaineddata;collectingsignalBychangingtheanalogsignalsintodigitalsignalprocessing,Andthenprocessingdatathrou

5、ghthechip,SoastorealizethedetectiontoAnglesize,RealizingthesimpledesigntestrigtocompletetestthepurposeofthehornsizeThesoftwareprogram,whichwasdividedintotherealizationofcontrolstrategyandDataprocessinghardware,Dataprocessinghardwareisincludingtherealizationofthesignalprocessingstrategyan

6、dDatasignalacquisitionandanalysis.Andthemainprogram,A/Dacquisitionprogram,artificialanglemeasurementstandardsaredevelopedinthesecondpart.Theresultshowedthattheelectroniccontrolunitdesignedwaswithstableperformance,appropriatestructureandexcellentmatchingcondition,andtheanglemeasuringcould

7、beensuredbyEPS.Keywords:ElectricPowerSteeringSystem，MCU，Signalcollecting，ExhibitionIV目录目录摘要IAbstractII目录III第一章引言11.1课题的背景和意义11.2汽车前轮转向角测量的发展21.3电位式（如滑动式）传感器信号采集系统可靠性31.4本课题的研究对象、目标和方法31.5本论文各部分的主要内容3第二章系统方案设计52.1提出方案52.2方案确定6第三章系统硬件设计73.1电位器（滑动式）电位器的介绍73.1.1电位器式传感器73.1.2线