柴油发动机智能综合试验台

论文编号:JD1037  论文字数:26470,页数:71

 摘 要
 本文对柴油发动机智能综合试验台的研制作了详尽的介绍，包括工作原理、性能指标、系统硬件和软件的设计等。该系统利用了微电子技术和单片机接口技术，以AT89C51单片机为核心，实现了快速、精确测试发动机各项性能指标，具有安装方便、省工省时、自动化程度高，测试速度快、测量数据精确等特点。
 测试系统主要由硬件及软件两部分组成。硬件部分包括传感器的选择、电源电路、单片机控制电路等。传感器选择充分利用了DA型位移传感器型位移变送器的特点，消除了温度的影响，提高了灵敏度；利用SZGB-6速度传感器型光电传感器红外线发射、接收管的特点，消除了自然光的干扰，提高了测量精度；通过WREK铠式热电偶对温度进行测量，实现了对齿条位移、油温、转速和水温的精确测量并对速度进行了控制。单片机控制部分主要由AT89C51单片机控制芯片、单片机时钟电路及复位电路、单片机与A/D转换器接口、LED显示器接口，4×4简易键盘接口。
 本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。
 
 关键词：LED显示器;AT89C51;温度检测;柴油发动机
Abstract
 This thesis gives detailed intelligent introduction to the research of intelligent integrated experiment station of diesel engine, including working principles, performance features, the design of system hardware and software etc. This system uses micro electronic technology and single chip interface technology, AT89C51 MCU as the core, realizing fast and accurate test the performance of the engine. It has many features like easy setup, time and work saving, highly automated, fast test and accurate testing data.
 Testing system is mainly made up of two parts. The hardware part includes the choose of sensor, power circuit and MCU control circuit, etc. The choose of sensor take the most of DA displacement sensor’s characteristics, reduces temperature influence, increases flexibility. By using SZGB-6 sensor’s IR sending and receive tube, reduces influence of natural light, increases the precision. By WREK testing temperature, realizes accurate test of displacement, speed, temperature of water and oil and the control of the speed. The MCU control part includes: AT89C51, clock and reset circuit, ADC interface with MCU, LED interface and 4×4 simple keyboard interface.
 This system is based on basic language of assembler in software design, the speed of instruction is fast, saves memory space. For the convenience of extend and change, module structure is adopted in software design which makes the logic relationship more concise and makes hardware run smoothly under software’s control.
 
 Key words：LED display,AT89C51,Testing temperature, Diesel engine
 目 录
 第1章 绪论 1
 第2章 系统设计的总体方案 2
2.1 设计思想及系统框图 2
2.2 设计内容 3
2.3 设计要求及主要技术参数 3
 第3章 主机芯片AT89C51引脚的功能及其性能指标 4
3.1 主要性能参数 4
3.2 功能特性概述 4
3.3 管脚功能说明 4
3.4 常用单片机差别比较 7
3.5 看门狗复位电路 7
3.6 时钟电路 9
 第4章 AD转换器的选择 10
4.1 功能概述 10
4.2 AD574的引脚功能 10
4.3 AD574工作原理 12
4.4 AD574的应用 13
 第5章 传感器的选择 14
5.1 位移传感器的选择 14
5.2 温度传感器的选择及性能指标 16
 5.2.1 热电偶的材料 16
 5.2.2 国际标准热电偶及其材料简述 16
 5.2.3 热电偶的结构 17
 5.2.4 常用热电偶的种类 17
 5.2.5 热电偶的选择 19
5.3 转速传感器的选择 21
 5.3.1 传统转速测量方法的局限性 21
 5.3.2 SZGB—6型光电传感器的测试原理 21
 第6章 键盘显示电路的设计 23
6.1 键盘电路原理 23
6.2 显示电路原理 25
6.3 键盘显示电路设计 26
 第7章 开关电路选择 27
 第8章 速度控制电路设计 28
 第9章 软件部分 29
9.1 软件设计的总体说明 29
9.2 系统软件设计的指导思想 29
9.3 主程序流程图 30
9.4 键盘子程序流程图 31
9.5 显示器子程序流程图 32
9.6 转速检测控制子程序流程图 33
9.7 AD574的子程序流程图 35
 第10章 结论 36
 参考文献 37
 致谢 39
 附录Ⅰ 外文及翻译 40
 附录Ⅱ 原理图 47
 附录Ⅲ 程序  48
 附录Ⅳ 元件清单 67