滚筒反力式制动试验台控制系统探究

《滚筒反力式制动试验台控制系统探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、滚筒反力式制动试验台控制系统探究【摘要】汽车制动性能的检测是机动车安全技术检验的重要内容之一，制动性能的优良与否直接关系到汽车的安全性。所以，研制高精度、高自动化程度的汽车制动性能检测系统具有重要意义。本文论文对针对所研究的汽车制动试验台，设计了基于AT89C52单片机的试验台测控系统硬件电路,包括传感器接口与A/D转换电路。【关键词】汽车制动试验台；检测;硬件电路1.滚筒反力式汽车制动试验台检测系统的组成制动试验台检测系统由传感器及信号调理电路、单片机、检测指示装置等组成。检测开始前，称重传感器把轴重数据采集送

2、到单片机，并在指示装置显示，以确定是否可以开始检测；检测时，传感器把采集到的信号通过放大调理电路进行处理，通过A/D转换送到单片机，单片机根据采集到得信号控制电动机的启动与停止。2•滚筒反力式汽车制动试验台检测系统硬件电路选择2.1单片机的选择根据检测功能的要求，单片机系统完成信号检测、数据处理、数据输出、自动检测等功能。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含有8K字节的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和256字节的随机存取数据存储器(RAM),器件釆用ATMEL

3、公司的高精度、非易失性存储技术生产，功能强大的AT89C52单片机适合许多较为复杂的控制应用场合1.2传感器选择本系统主要传感器有汽车轴重传感器、制动力传感器、车轮转速传感器等。为了防止信号间相互干扰，各个信号模拟地地线单独连接，最后在机箱汇合。2.2.1汽车轴重、制动力传感器的选择滚筒式制动试验台使用的轴重、制动力传感器主要类型有电位计式、差动变压器式、自整角电极式和电阻应变式。本设计制动试验台选用的轴重传感器、制动力传感器均为电阻应变式压力传感器，为适应制动试验台在潮湿多尘的环境下运转，传感器做成密封式，因而

4、具有良好的防潮、防腐蚀性能。本系统选用的轴重传感器为HT-305剪切悬臂梁式测力称重传感器。悬臂梁式传感器为一端固定。一端加载的悬臂梁式结构。具有外形高度低，结构强度高，防尘密封性能好,量程范围广，精度高，性能稳定可靠，抗偏、抗侧向能力强,安装使用方便的特点。系统选用的测量值动力传感器为MCL-S系列S式拉压式力传感器。其测量范围广，抗偏载能力强，精度高，低温漂，尤其适用于一些精度高的工业测量系统。2.2.2轴重、制动力传感器的传输调理在汽车制动力检测中，检测精度受到诸多因素的影响，其中压力传感器信号的变送与远距

5、离的传输处理是影响信号精确度的重要因素之一，为使信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，以保证信号的准确性，一般要对传感器信号进行转换处理。(1)电压/电流(V/I)转换。由AD693构成的调理模块，压力传感器信号由脚+SIG和脚-SIG输入，经G1缓冲后由G2和G3构成内部闭环放大，G3的输出信号送到V/I变换器转换成相应的电流信号输出。(2)I/V转换及隔离放大。传感调理模块输出的0mA〜20mA的电流信号需经电流-电压转换和比例调节才能输送到A/D转换器。本系统采用AD202隔离放大器作为电流-电压隔离转换电

6、路。(3)传感器A/D转换电路。试验台需要通过传感器采集数据，把非电量信号转换成模拟信号，为了不失真的反映出制动力的变化，制动试验台采用逐次逼近式A/D转换器，根据测量精度的要求，选用了ADC574转换器。2.3车轮转速传感器转速传感器的选择：车轮转速的测量方法为：电动机带动滚筒旋转，传感器和滚筒轴连在一起，滚筒把转速传给传感器，传感器再把输出信号传递给单片机，常用的测速传感器有三种，一种是测速发电机，一种是光电转速传感器，另一种是磁脉冲传感器。本设计选用光电式传感器。2.4车辆到位传感器车辆到位传感器采用光电式

7、接近开关，本制动试验台釆用两对对射式光电开关的布置形式。当车辆驶入制动试验台时，只有当车轮把两对光电开关的光线都挡住时，系统才确定车辆已到位，只挡住其中一个光电开光的光线或都没被挡住时，则认为没有到位，检测程序将不继续执行下去。车辆到位及未到位示意图如图2-1和2-2所示。图2-1车轮到位示意图图2-2车轮未到位示意图2.5制动踏板位置传感器制动踏板传感器为开关型传感器，安装制动踏板上。在制动测试过程中，驾驶员通过套装在汽车制动踏板上的踏板传感器向试验台指示开始制动的信号，记录制动的时间。图2-3制动踏板信号、到

8、位信号接口2.6键盘和显示器接口电路在一些智能化仪表中，人机接口通常是LED显示器和小型键盘。为了减少芯片数量，本系统选用8279芯片作为键盘输入接口和字符显示输出接口。图2-4为8位显示器.2X8键盘和8279的接口电路。图2-4键盘/显示器和8279接口电路2.7继电器接口电路在检测系统中，经常需要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，这些大功率负载如电动机、电磁铁