基于msp430的无载测功系统的设计研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com单片机开发与应用中文核心期刊‘微计算机信息>(嵌入式与SOC)2008年第24卷第7-2期文章编号：1008—0570(2008)07-2-0132—03基于MSP430的无载测功系统的设计研究DesignsandStudiesofNo_LoadPowerMeasuringSystemBasedonMSP430(山东理工大学)陈平杜辉CHENPingDUHui摘要：介绍了一种无载测功系统的软、硬件设计及数学模型建立。主系统采用TI公司的MSP430F1232，实现了对瞬时速度的采集，结合最小二乘法，利用MCU的特点计算出发

2、动机的瞬时加速度和瞬时功率。最后，得出相应的检测数据和误差分析。关键词：光电传感器；瞬时速度；最4',-乘法；瞬时加速度；瞬时功率中图分类号：TP39文献标识码：AAbstract：ThispaperintroducesthedesignofsoftwareandhardwareofNoloadPowerMeasuringSystem，anddesignedmathematicalmode1．ThemastersystemisbasedontheMSP4301232ofTI．InstantRotationalSpeedismeasuredinthetestsystem，

3、InstantaneousAccelerationandInstantaneousPoweriscaculatedbyusingthefeatureoftheMCUwiththeLeastSqureMeathod．Atlast，TestingDataandErrorAnalysisismeasured．Keywords：PhotoelectricSensor,InstantRotationalSpeed；LeastSqureMeathod；InstantaneousAcceleration；InstantaneousPower硬件处理单元原理如图1所示。系统主要由微处理

4、器、光1无载测功系统概述电传感器、信号采集及处理电路、键盘、LCD显示、串行数据传发动机输出的有效功率是发动机的重要性能指标之一，通输等部分组成。过这项指标，可以定性的评价发动机的技术状况，并定量的获得2．1．1MCU是该测功系统的核心，由它完成数据采样处理发动机的动力性。目前发动机有效功率的检测方法有稳态检测及优化，包括键盘输入、数据处理、液晶显示、以及Pc机通信等和动态检测两种。功能。该系统采用的是，rI公司的MSP430F1232混合信号控制稳态测功是指当发动机在节气门开度一定．转速一定和其器，其内部有8KFLASHROM，3个双向并行I／O口，其中P1和他参数保

5、持不变的稳定状态下，用机械测功器、电涡流测功器、P2口都具有中断功能(相当于14个外部中断)以及16位定时器水利测功器或在底盘测功试验台上测定发动机功率的方法。利A(带3个通道)，8通道10位最大转换速度为200kspsA／D转换用这种方法测出的数据比较准确可靠，主要在发动机设计、制器，串行通信接E1等。另外该微处理器具有超低功耗的特点，在造、定型及院校和科研部门做性能试验时使用。其特点是测功系统供电方面具有很大的优势。一次费时费力较多，成本较高，且需要大型、固定安装的测功器(这种测功仪器的费用通常是很高的)，因而在一般的运输、维修和交通监理部门中采用不多。并且，除底盘

6、测功试验台外，其他P3．0／p3P1．O—p1测功器也不适合对汽车进行不解体检测。动态测功是在发动机节气门开度和转速均变动的状态下测定发动机功率的方法。由于动态测功时无须对发动机施加外部负荷，因而又称为无负荷测功或无外载测功。动态测功的优点是不需要外加负荷，不需大型设备，既可以在台架上进行，也可以就车进行，因而大大提高了检测的方便性和迅速性，特别适用于图1智能化信号处理单元原理框图检测在用车辆发动机的功率，适合于维修检测等部门。2．1．2数据采集及处理电路：利用光电传感器检测转速信号，本系统采用光电传感器对发动机的转速信号进行采集和辅以电路进行整形处理。处理，通过Tl公

7、司的MSP430F1232结合测试算法进行研究(1)转速传感器的类型很多，因光电传感器具有线性度好、分2系统设计辨率高、噪音小和精度高等优点，所以我们选择光电转速传感器来进行转速的检测。在本系统中选用60齿的齿盘进行转速测为保证仪器对速度的测试精度，仪器拟采用光电传感器进量，齿盘每转一齿将产生一个脉冲信号，这就意味着齿轮转一周行信号采集，通过最小二乘法进行曲线拟合以提高测试精度。将产生60个脉冲信号。2．1系统硬件设计(2)信号调理电路：传感器输出的信号是一系列不规则的信号，不利于单片机进行信号提取，通过此调理电路，经低通滤波陈平：教授硕