新型数字电容式液位传感器.pdf

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1、ANovel2011年4月者位科究作学学研合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。’答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：乡协品彦貌遁影友委员：≯以可、诊2六表缓磁渥争≥火剐徽短⋯㈡P八钮火石’j数旋独创性声明本人声明所星交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金墼工些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

2、确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：夸一秀签字日期：扫11年4月踢日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金胆工业太堂有关保留、使用学位论文的规定，保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。有权本人授权金胆王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：务弓签字Et期：20il年4月嘶学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：翩龇i伊签字日期：加11年4-月拶日电话：邮编：新型数字

3、电容式液位传感器摘要随着汽车电子技术的发展，汽车技术已经发展到了网络化综合技术时代。以微控制器为核心的电子控制单元摆脱了传统的线束连接，以汽车电子网络的方式实现了通信和控制的网络化管理。汽车传感器作为汽车电子的核心技术之一，正以集成化、智能化的发展趋势逐渐替代传统的传感器。本文在汽车传感器的发展趋势下，基于电容量随极板间介质变化的原理，研制出用于燃油量测量的变介质式新型数字电容液位传感器的模型，并通过液晶显示的方式得到油箱燃油量。通过对现有的液位传感技术和显示方式的比较和分析，确定采用电容式传感器和液晶显示方式。针对电容式传感器的测量电路进行研

4、究比较，得出基于∑．A模数转换原理电容数字转换器最符合燃油测量要求，最终选用电容数字转换器AD7746进行电容信号采集。根据AD7746的测量范围和油箱的实际大小确定了电容探头的尺寸。电容探头部分两组电容的设计使它带有自动补偿的功能，旨在消除燃油介电常数变化对测量值的影响。电路设计部分充分利用车身通信网络的特点设计两种总线通信方式，最终实现数字显示的目的。为了实现信号在硬件电路的传输，按照各个通信单元之间的通信协议进行了软件设计。最后讨论了油箱的容积和液位关系的标定，消除行驶过程中液位波动带来的读数不稳定影响。新型数字电容式液位传感器与传统的浮

5、子式传感器相比，其显著的优点在于探头部分不带可动的机械部件，结构紧凑、体积较小，通过液晶显示读数的方式得到准确的实时燃油量。同时，信号传输充分利用了车身网络的特点，符合汽车电子网络化的发展趋势，便于读数和行驶中的其它参数集成显示。关键词：燃油量测量；变介电常数：液位传感器；电容数字转换器AD7746；车身网络IIAnovelpacitiv,digitalliquid,nsorovelcaacitivedigitalliquiseusorAbstractWiththedevelopmentofautomotiveelectronictechnol

6、ogy,automotivetechnologyisdevelopedtothe嗽oftechnologyintegratedbynetwork．Themicrocontrollerunit，whichisthecoreofelectroniccontrolunit，iSusedtoachievethenetworkmanagementofcommunicationandcontrolinthewayofcal"electronicnetworkinsteadoftraditionalwiringharness．Automotivesensor

7、isacol'etechnologyofautomotiveelectronics．Traditionalsensorisgraduallyreplacedbytheintegratedandintelligentsensor．Inthispaper,acapacitancelevelsensormodelisdesignedandmanufactured，whichworksontheprinciplethatcapacitancechangeswiththedielectricbetweentheplates．Thefuelcubagein

8、thetankisdisplayedbyaLCD．ThecapacitivesensorandLCDdisplaymodeareselectedaft