A1毕设(论文)开题报告.doc

南京机电职业技术学院 2011 届毕业设计（论文）开题报告系（部） 电子工程系 专 业 电子信息工程技术 班 级 08级电信（2）班 姓 名 仲 晓 令 题 目油泵试验台测控系统下位机程序设计 指 导 教 师 武建卫 2011 年 3 月 30 日论文题目油泵试验台测控系统下位机程序设计一、选题背景和意义：喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构、喷油泵体组成。喷油泵是柴油机燃料供给系统中最精密的部件，被称为柴油机的“心脏”，是柴油机各项技术性能的控制机构。它根据柴油机的转速均匀分配再汽缸的进油量。喷油泵又称为高压油泵，它根据柴油机不同的运转情况，将燃油输送泵送来的低压油提升压力，在预定的时间内将相应的油量按一定规律压送到喷油器。喷油泵试验台是测试、调整喷油泵泵油参数的专用设备，它的主要用途是检测和调整喷油泵在各种工况时的喷油量及各缸喷油间隔角。在喷油泵的制造与维修中发挥着重要的作用。衡量喷油泵试验台性能和质量的一个重要指标就是喷油量测量的精确性。喷油泵的各种技术参数对柴油机的各项性能指标影响极大。喷油泵性能好坏直接决定着柴油机的动力性、经济性及尾气的排放质量。所以准确测试喷油泵的各种技术参数对提高柴油机经济性、动力性、可靠性、耐久性和降低排污、噪声、烟度等具有重要意义。目前国内喷油泵试验台的量油系统已不能满足现代喷油泵对其测量精度的要求。将微机引入喷油泵试验台，对实现检测自动化提高检测精度和效率，增加检测功能有一定的实际意义和经济效益。结合实际情况，对原有电子控制喷油泵试验台进行改造、设计、开发，将单片机和计算机引入喷油泵试验台，设计一套监控系统，用单片机作为下位机控制试验台，用计算机作上位机，在基于Windows的操作界面下用预先编制好的监控软件控制单片机，既操作简单，对实现检测自动化、提高检测精度和效率、增加检测功能又有重要的现实意义。二、文献综述（论文类课题）或调研报告（设计类课题）：使用文献:(1)喷油泵试验台微机控制系统设计(2)减振器试验台液压及测控系统（3)基于单片机的喷油泵试验台监控系统 (4)光纤压力传感器在流体压力测试中的应用 (5)压力传感器的选择与应用 (6)喷油泵试验台微机控制系统设计三、研究内容（设计内容）1. 基丁单片机的喷油泵试验台监控系统的研究主要完成上位机与下位机的通信数据的交换，通信数据包括上位机所发出的命令及控制参数数据，下位机所测得的结果数据等。第三级是现场控制级(即下位机)，它完成对喷油泵试验台的控制和喷油泵各种参数的测量工作。2如何利用单片机及PC机，并结合智能控制与传感器技术来设计新的更加智能化的喷油泵试验台，给喷油泵的调试、维修提供更好的操作使用性能。(1)系统的总体结构设计系统的结构设计至关重要，结构设计的不合理，可能产生系统代价与系统性能上不可协调的矛盾。(2)系统的硬件设计系统的硬件设计是论文的一项重要内容。首先对所选用的微处理器及其系统功能的扩展电路进行了介绍，然后从信号处理电路、D转换电路以及异步串行通信接口等几个方面分别对喷油泵试验台的硬件进行了设计。(3)系统的软件设计系统软件设计主要由主程序和转速、喷油量及压力等参数的检测和控制功能子程序组成。同时，设计了试验油温实时监测显示予程序以及上位PC机及下位单片机之间的通信子程序。3. 被试喷油泵的转速亦即试验台主轴的转速；被试喷油泵在某一转速下的规定次数喷油量；试验油温的自动控制；喷油压力等。四、课题关键问题及难点：1.关键问题：如何准确测量喷油泵的各项技术参数；如何提高喷油泵试验台的测量精度；如何利用单片机及PC机，并结合智能控制与传感器技术来设计新的更加智能化的喷油泵试验台，给喷油泵的调试、维修提供更好的操作使用性能。2.难点:（1）. 系统的硬件电路设计 （2）. AT89C51单片机程序设计AT89C51提供以下标准功能：4k 字节FLASH闪速存储器128字节内部RAM，32个I/O口线，2个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种可选的节电工作模式。空闲方式体制CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。引脚功能说明Vcc：电源电压GND：地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接受指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。（3）. 传感器AD590对油温的测量及原理图五、方案（研究方案或设计方案）论证：1. 了解AT89C51的特点2. 采用HJK8002c型霍尔式磁接近开关转速传感器来监测主轴转速信号以及喷油计数。3.传感器的选择： AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，广泛应用于不同的温度控制场合由于AD590精度高、价格低、不需、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。其相对特性如下： (1) 流过器件的电流(A) 等于器件所处环境的热力学温度度数： Ir/T=1 (1) 式中，Ir流过器件(AD590) 的电流，单位为A；T热力学温度，单位为K； (2) AD590的测温范围为- 55+150； (3) AD590的电源电压范围为430 V，可以承受44 V正向电压和20 V反向电压，因而器件即使反接也不会被损坏； (4) 输出电阻为710 m； (5) 精度高，AD590在- 55+-150范围内，非线性误差仅为0.3。4 .采用模块化的设计方法，包括数据采集模块、转速控制模块、串行通信模块、系统参数设置以及数据处理、存储及结果显示模块，分别对应于AT89C51单片机程序、串行口通信程序以及上位PC机程序。六、进度安排：（1