汽车速度表在线检测系统设计说明.doc

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1、.学院编码:学号:0103070128吉林农业大学发展学院毕业设计（论文）汽车速度表在线检测系统设计学院:电子信息工程学院专业:测控技术与仪器班级:一班姓名:周超指导老师:罗丛波（讲师）2011年6月6日....汽车速度表检测系统开题报告汽车车速表的检测是汽车安全性能检测中的一个重要项目，为了安全行车，驾驶员必须按照车速表来控制车速。为此车速本身一定要准确可靠。再次，设计一种测量车速表的系统，能完成车速表的测量，从而用来分析汽车的制动性能。现将设计报告分为以下几部分，绪论，技术指标及方案论证，硬件部分，软件

2、部分。1绪论汽车是现代化交通运载工具。汽车工业发展的程度是反映一个国家现代化发展水平的重要标志之一，随着我国现代化建设的迅速发展和汽车进入家庭，汽车工业已成为国家的支柱型产业。发展汽车检测和诊断，是推进车辆现代化管理，监督车辆正确使用和维修质量的重要手段。车辆检测技术在我国是近20年发展起来的，是目前发展最迅速的学科之一。2方案论证汽车速度表的在线监测系统框图如下：8031BCD拨盘传感器光电头检测汽车来否举升器主机报警复位键举升器升降控制显示数值扩展电路放大整形通信接口工作原理：检测装置是用单片机（MCS

3、-51）采集和处理数据的，然后通过七段....数码管和指示灯显示测量结果。具有显示直观，易操作的优点。具体的工作原理：首先由光点头感应出的信号，判断被测量的汽车是否到达指定的位置。如果没有到达，则整个装置一直处于等待状态。如果汽车到达指定的位置并停好，那么监测系统开始工作。开始进行检测。由霍尔传感器测转速并发出脉冲。由于传感器的输出信号太弱，所以必须先经过放大部分。由于传感器发出的是正弦波，所以还必须经过整形。经过放大1000倍后整形变成标准脉冲数字量，然后由软件来完成对数据的处理。结果通过显示部分显示出来

4、。判断合格后由指示灯显示。在整个的电气部分涉及到几个开关的控制。如汽车的到来与否，举升器的升降控制等。这些开关量都能通过软件编程，延时加以控制。并用光电耦合与外界高压部分隔离。起到减少干扰的效果。只要上述硬件搭配正确，软件编程满足时序，完全能得到预期的效果。本方案能完成如下的功能：1）对载重1.5t以下的汽车可以进行速度检测。2）能测量0-120km/h的速度，并显示。3）可测量车速范围为0-120km/h，精度5%，完全能满足系统的要求。4）通过数码管显示测出的速度，由发光二极管（指示灯）显示速度误差是否

5、在合格范围之内。3硬件部分汽车车速表测量系统的整个硬件部分包括：传感器的选择，放大部分的设计，CPU，存储器的扩展，显示单元，8031与主机通信接口，开关量的控制几个部分。3.1传感器的选择一常用车用转速传感器主要有电磁感应式轮速传感器和霍尔式轮式传感器。汽车电控防抱死制动系统中使用的轮速传感器，大多数为前说电磁感应式轮速传感器。这种传感器的主要特点是：（1）随着轮速的变化，输出信号的幅值是变化的，在规定的轮速范围内一般从1V变化到15V。如车速再慢，输出信号幅值就小于1V就无法检测了。（2）频率响应不高，

6、当转速达到较高速度时，传感器的频率响应不敏感，容易产生错信号。（3）抗电磁干扰能力差，由于信号输出幅值不同，在幅值输出较小时，抗干扰能力差。而汽车又是一个电磁干扰源较多设备，所以抗电磁干扰能力又是一个重要的指标。....现在国内外的ABS系统起控速度一般规定为15-160km/h，而今后要求起控速度范围在8-260km/h或更大。在就对轮速传感器和处理控制信号的微电脑都提出更高的要求。一霍尔轮速传感器霍尔轮速传感器是一种主动式轮速传感器，它克服了电磁感应式轮速传感器的缺点，而具有下列优点：（1）输出信号幅值

7、不变，汽车在工作电压为12V时，输出幅值保持在11.5-12V不变，车速再慢甚至到“0”，幅值都不变。（2）频率响应高，响应频率可达20KHZ用于ABS系统中，可检测到1000km/h速度的信号，可满足使用的要求。（3）抗电磁干扰能力强，由于输出信号在整个轮速范围内不变，而且幅值较高，所以抗电磁干扰能力很强。3.2放大部分传感器的输出只有毫伏级电压，这样的信号必须有处理电路进行放大才能输入处理器。另外霍尔传感器的输出为近似的正弦波，需要调整成标准的脉冲信号，所以这部分兼具放大和整形的作用。一放大器的设计要求

8、放大器的设计要求由单片机（8031）的T0决定，因为放大后的信号直接进入计数器T0.(1)由于霍尔元件传感器输出mv级正弦波，要经过放大为v级的电压，因此明显的增益要求为1000倍。(2)信号为单端信号，故前一级op07的正端接地。二放大芯片op07的介绍这种放大器的主要特征是增益和共模抑制比很高（一般为100db）而其失调电压和失调电流，温漂以及噪声又很小，为一种具有低失调电压，低失调电流和低漂移的超低失调运算